Le rôle de la lumière

Pendant l’été, les feuilles des arbres semblent souvent toutes vertes. Cette couleur vient surtout de la chlorophylle, une substance présente dans les cellules des feuilles. La chlorophylle capte l’énergie de la lumière du Soleil. Grâce à cette énergie, l’arbre fabrique des sucres à partir de l’eau et du gaz carbonique de l’air. Ce travail, appelé photosynthèse, nourrit l’arbre et l’aide à grandir. Comme la chlorophylle est très abondante, elle masque les autres couleurs qui se trouvent déjà dans plusieurs feuilles durant la belle saison et restent discrètes pour nos yeux pendant les mois chauds.

À la fin de l’été, les jours raccourcissent et les nuits deviennent plus longues. La température baisse aussi, surtout le soir. Ces changements indiquent à l’arbre que l’hiver approche. Il ralentit peu à peu la fabrication de nourriture et produit moins de chlorophylle. La chlorophylle déjà présente se décompose alors. Quand le vert disparaît, des couleurs cachées deviennent visibles. Les feuilles ne sont donc pas simplement peintes par l’air froid : leur changement vient surtout d’une transformation qui se déroule à l’intérieur de l’arbre et de ses feuilles pendant les semaines de transition vers l’hiver.

Des couleurs déjà présentes

Les feuilles jaunes et orange montrent particulièrement bien ce phénomène. Elles contiennent des pigments appelés caroténoïdes. Ces pigments donnent leur couleur aux carottes, aux citrouilles et à plusieurs fleurs. Pendant l’été, la chlorophylle verte les cache presque complètement. En automne, la quantité de chlorophylle diminue, tandis que les caroténoïdes restent visibles. C’est pourquoi certaines feuilles prennent une teinte jaune doré ou orange. La couleur observée dépend de l’espèce de l’arbre, car chaque espèce possède des feuilles contenant des mélanges différents de pigments et ces mélanges ne changent pas tous de la même façon.

Les feuilles rouges ont une autre histoire. Lorsque les journées sont ensoleillées, certaines feuilles fabriquent un pigment rouge appelé anthocyanine. Des sucres peuvent alors rester dans la feuille, surtout quand la nuit est fraîche et que le passage vers les racines ralentit. La feuille transforme une partie de ces sucres en anthocyanines. Les érables produisent souvent beaucoup de ce pigment, ce qui explique leurs rouges éclatants. Toutefois, la lumière, la température et la santé de l’arbre influencent aussi l’intensité de la couleur d’une année à l’autre. Même deux arbres voisins peuvent donc différer.

Une préparation pour l’hiver

Le changement de couleur accompagne une préparation importante. Avant la chute des feuilles, l’arbre récupère une partie des sucres et des éléments nutritifs qu’elles contiennent. Il les transporte vers le tronc, les branches ou les racines, où ils restent en réserve. Ensuite, une petite zone se forme à la base de chaque feuille. Cette zone bloque progressivement les échanges entre la feuille et l’arbre. La feuille devient plus fragile, puis elle se détache. L’arbre économise ainsi de l’énergie pendant la saison froide, quand la lumière est moins présente et que la croissance ralentit beaucoup.

Les couleurs automnales varient donc selon plusieurs facteurs. Un arbre placé au soleil peut présenter des feuilles plus rouges qu’un arbre de la même espèce situé à l’ombre. Une température fraîche la nuit et des journées lumineuses favorisent souvent les teintes vives. Une sécheresse ou une maladie peut toutefois accélérer la chute des feuilles et modifier leur apparence. Les feuilles ne changent pas toutes au même moment, même dans un seul parc. En observant les arbres, on voit ainsi une transformation utile, liée à la lumière, aux pigments et à la préparation de l’hiver.