Le processus de compartimentation

Le professeur Américain : Alex SHIGO a modélisé ce fonctionnement de la réaction d’un arbre après une blessure.C.O.D.I.T. (“Compartmentalization of decay ni trees” 1977-1986)

En présence d’une lésion, les arbres diffèrent fondamentalement des humains par leur réaction de défense. En effet les humains cicatrisent, ils régénèrent les tissus de remplacement des cellules blessées. Les arbres se protègent des blessures et des infections en isolant les zones atteintes : appelé aussi « compartimentation ».

L’arbre circonscrit, dans les vaisseaux (feuillus) et trachéides (résineux) de l’aubier, la blessure par la compartimentation , et produit des substances antiseptiques inhibant l’action des champignons (tanins, lignine, subérine, silice et résines chez les conifères)

La réaction est beaucoup plus importante en période active de végétation. En basse température, le dépôt de lignine et de subérine est moins important. 

Lorsqu’un arbre est blessé il apporte 3 réponses à cette situation :

La création d’une zone de réaction constituée par 4 barrières de défense

Ces 4 barrières vont isoler la blessure et le front d’attaque des différents pathogènes dans les 3 axes spatiaux :

  • Barrière 1 : axe longitudinal (empêchant ou freinant les agresseurs vers le haut et le bas): obturation des vaisseaux ou trachéides.
  • Barrière 2 : axe frontale (empêchant ou freinant la propagation vers le centre) : cernes de croissances
  • Barrière 3 : axe latérale (empêchant ou freinant la propagation vers les côtés) : parenchyme radial.
  • Barrière 4 : processus de recouvrement

L’activité métabolique des cellules des vaisseaux entourant le site de la blessure se modifie, des phénols (tannins ou terpènes) envahissent l’intérieur des cellules et imprègnent les parois cellulaires. Les phénols sont des produits antimicrobiens. Les vaisseaux ou trachéides conducteurs se bouchent par des thyles (cellules de parenchyme).

Ainsi une lutte s’engage entre l’activité antimicrobienne de l’arbre et la puissance de dégradation des pathogènes.

Le processus de recouvrement

Le cambium génère de nouvelles cellules de bois donnant les cernes d’accroissement annuels et recouvre au fur et a mesure les blessures lorsque c’est possible.

Chaque année le cambium fabrique une nouvelle quantité de bois (le cerne d’accroissement) qui recouvre l’arbre ancien. Ce «nouvel arbre » est séparé par la paroi de l’ancien arbre blessé, ainsi il ne sera pas affecté par les pathogènes compartimentés.

Petit à petit, en fonction de la gravité de la blessure et du potentiel de réaction de l’arbre, la blessure va se refermer (grâce au nouveau bois créé annuellement) recouvrant la zone nécrosée qui va peut être continuer à se creuser en cavité et évidera l’intérieur de l’arbre.

Conséquences des techniques de taille 

Mal effectuées elles favorisent la contamination des cellules blessées du tronc.

À la base de chaque branche se trouve un renflement que l’on appelle un bourrelet axillaire : ce bourrelet renferme des tissus de protection de la branche, c’est-à-dire les tissus qui produisent les défenses chimiques de la branche. II faut éviter de blesser ce bourrelet lors des opérations de taille.

Les mastics cicatrisants

Il n’existe aucune preuve scientifique qui démontre les effets bénéfiques des mastics sur les arbres. Par contre des études montrent qu’ils peuvent avoir un effet néfaste (Gendle 1982, Shigo 1986, Londsdale 1992). Au mieux ils n’ont aucun effet. Certaines expériences réalisées aux Etats-Unis sur une durée de 7 ans sur un échantillon de 40 arbres en utilisant une multitude de différents produits ainsi que celles entreprises en grande Bretagne (Londsdale D 1990) confirment ces résultats.

Travaux sur bois mort ou blessures

Nettoyer une cavité pour mettre le bois à nu est le plus sûr moyen de propager les nécroses aux bois sains. L’existence même d’une telle cavité indique que l’arbre avait déjà réussi à circonscrire la zone d’altération. Ces travaux sur les arbres naturels en pleine terre portent atteintes à la résistance mécanique des arbres notamment aux conditions climatiques, vent, tempête, neige, et les rendent dangereux avec la cohabitation du public.

D’après William MOORE – Cours de biologie approfondie – Stage « voyage au cœur de l’arbre » – Atelier de l’Arbre

La chirurgie des arbres

La chirurgie des arbres est pratiquée depuis longtemps dans le monde entier. Il s’agit du curage des foyers de pourriture avec des rabots et des ciseaux. Le bois pourri et le bois coloré sont enlevés jusqu’au «bois sain .» Ensuite la plaie est badigeonnée de mastics dans le but de la « protéger » des agents pathogènes.

Les arbres traités de cette manière se dégradent très rapidement après le traitement. Les parois de protection (notamment la zone de barrage) étant détruites, les agents pathogènes progressent facilement dans le bois sain présent au moment de la blessure protégé par la zone de réaction (paroi 1, 2 et 3) et dans le bois sain formé après la blessure qui était protégé jusqu’à présent par la zone de barrage (paroi 4). De plus le mastic va créer des conditions de confinement propices à leur développement.

Le drainage des cavités

Le drainage des cavités est tout aussi néfaste pour l’arbre. En effet, la pose de drains implique le percement de la zone de barrage (paroi 4) et des zones de réaction. Les champignons alors compartimentés par l’arbre dans les zones de défense dans le bois présent au moment de la blessure trouvent une voie royale de propagation dans le bois néoformé qui était sain.

La présence de l’eau dans les cavités ne doit pas être considéré comme néfaste pour la santé de l’arbre car ce sont les agents pathogène qui cause la dégradation du bois et non l’eau. En fait l’eau rend le milieu anaérobie (absence d’oxygène libre) uniquement favorable aux bactéries qui ont un très faible taux de dégradation et très lent donc permettant à l’arbre une réaction efficace. Par contre les agents pathogènes les plus agressifs aux pouvoirs dégradant très rapide ne tolèrent pas ces conditions.

Drainer l’eau des cavités permet de rendre favorable au développement des champignons, un site qui ne l’était pas auparavant, ce milieu devenant aérobie.

Conséquence sur la culture du bonsaï

Dans l’Art Bonsaï japonais, les techniques de travaux pour vieillir artificiellement l’arbre et le sublimer sont très utilisé sur les conifères, beaucoup moins sur les feuillus. 

Ces techniques doivent être réalisées avec grande prudence et beaucoup de suivi post opération. Elles doivent donc faire l’objet de pratiques spécifiques et très encadrées pour limiter les effets sur la vie de l’arbre. Si les tissus de bois de dit vivant (liber, cambium, aubier) sont protégés par les processus actifs de l’arbre, il n’en est pas de même pour le bois du cœur (le duramen).

Le liquide à jin (polysulfure de calcium) permet de blanchir et stabiliser les bois morts des bonsaï. Le polysulfure de calcium inhibe la germination des spores (cellules reproductrices) et affecte la croissance des champignons. 

L’utilisation de produit de protection du bois utilisé dans les métiers du travail du bois (parasitologie, durcisseur) peuvent apporter des réponses aux attaques parasites (fongique ou insecte) sur les bois du duramen.

Informations complémentaires

Voir les Fiches Pratiques sur la physiologie de l‘arbre : “L’arbre” et “La biologie de l’arbre“, ainsi que la fiche Pratique sur “Les bio processus développés par l’arbre“.

Le tableau ci-dessous vous donnera l’aptitude de quelques espèce à la compartimentation, nous l’intégrons dans nos travaux sur les arbres de la manière suivante: Si la capacité est forte, le travail du bois mort peut se faire assez aisément. Si la capacité est faible alors le travail du bois mort est soit a éviter soit avec beaucoup de retenue et surtout ne pas produire artificiellement du bois mort.

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Bibliographie 

  • Synthèse de documents scientifiques référents en la matière. Yvan Gindre – expert en arboriculture ornementale moderne, du réseau « arbre conseil » ONF agence de Nice. (26 janvier 2008)
  • Origine biologique et physico-chimique de la diversité des bois Bernard Thibaut
  • Le compartiment ligneux de l’arbre source de matériaux biosourcés- Bernard THIBAUT CNRS 
  • Cours de biologie de l’arbre / CS AE / ED 2020
  • Fiche technique 10 – Réactions des arbres aux plaies de taille par l’association Vergers Vivants. 

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