Le terme perturbation abiotique désigne tout agent non-vivant responsable ou associé au dépérissement d'un arbre. Dans leur environnement naturel, les arbres sont peu exposés aux perturbations abiotiques parce-que le milieu forestier contient toutes les ressources dont ils ont besoin pour assurer leurs différentes fonctions vitales: le sol y est riche, frais et humide, les nutriments et l'eau qui leur sont essentiels y sont disponibles. De plus, ils y sont protégés du vent, de la chaleur, d'un excès de lumière et surtout, de l'homme. 

Par contre, en milieu urbain, les arbres devront lutter toute leur vie contre ces perturbations. Au fil du temps, la permanence et la combinaison des perturbations abiotiques induiront un état de dépérissement chez les arbres. Cette perte de vigueur se traduira par une baisse de la production des tissus vivants produits par les arbres (cambium, feuilles, bourgeons, cals cicatriciels, bois, rameaux, branches et racines) et donc, par une diminution de leur capacité à assurer leurs différentes fonctions vitales.

Cet article présente les dix perturbations abiotiques les plus fréquentes et les plus dommageables pour les arbres lors de leur développement dans un contexte urbain.  

1. LA QUALITÉ ET LA TEMPÉRATURE DE L'AIR

L'activité humaine génère beaucoup de pollution atmosphérique et de chaleur. Bien que ces facteurs soient très dommageables pour notre propre santé, ils sont aussi très nuisibles au développement des arbres. L'utilisation de combustibles fossiles pour nos déplacements et nos activités industrielles, l'incinération de nos déchets et les systèmes de chauffage au bois génèrent du monoxyde de carbone, du dioxyde de soufre et d'azote, des composés organiques volatils (COV) et des métaux lourds tels que le plomb, le mercure et le cadmium.

De plus, la pollution urbaine se compose des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), de matières fines (ou particulaires) et d'ozone qui, lorsque combinées, forment le fameux smog urbain dont les alertes ne cessent d'augmenter annuellement partout dans le monde. Tous ces polluants affectent différentes fonctions vitales chez les arbres, notamment sur le plan de la respiration et de leur capacité à faire de la photosynthèse.

2. EMBRUNS SALINS (SELS DE DÉGLAÇAGE)

Les sels de déglaçage (chlorure de sodium et de calcuim) utilisés pour entretenir nos routes en saison hivernale causent des embruns salins qui compliquent la croissance des arbres. Comme la distance et la hauteur de ces embruns est proportionnelle à la vitesse de déplacement des voitures, les dommages seront plus importants près des grands axes routiers.

Ces embruns salins couvrent l'ensemble des arbres mais ce sont principalement les éléments de bourgeons des arbres qui en souffrent. Puisque ces embruns se collent sur les bourgeons pendant l'hiver, ils causeront une hyper-fasciculation des rameaux émergeants des bourgeons au cours de la saison de croissance chez les feuillus. Chez les conifères, ils causeront chez certaines espèces la mort de bourgeons, une défoliation partielle et des dommages accentuant (ou s'apparentant à) la dessication hivernale.

3. ACCUMULATION DE NEIGE TRANSFORMÉE

Les hivers rigoureux du Québec se caractérisent notamment par d'importantes chutes de neige. En milieu urbain, ces accumulations de neige doivent être soufflées, principalement sur les terrains privés et donc, à proximité des arbres. Dans un contexte naturel, l'accumulation de neige ne cause que peu de dommages aux arbres car elle n'est pas transformée. Par contre, lorsqu'elle est soufflée près des arbres, elle se transforme en glace au fil de l'hiver, emprisonnant des branches qu'elle entrainera avec elle lors de sa fonte de fonte du printemps.

Les blessures résultantes peuvent être dramatiques pour l'avenir de l'arbre: dans certains cas, même de petites branches peuvent causer d'importants dommages au tronc car plutôt que de se rompre, elles causeront une déchirure au niveau du tronc, sur une certaine longueur et dont la surface sera beaucoup grande qui si elle avait juste été élaguée. 

4. EXCÈS DE LUMINOSITÉ

Dans leur milieu naturel, la plupart des feuillus nobles devront patienter de longues années avant d'avoir accès à la lumière du soleil. Ce n'est point une fatalité, mais plutôt une bénédiction, car beaucoup de ces essences dites tolérantes doivent impérativement croître sous couvert pour  développer une structure parfaite et exempte de défauts.

Par diverses stratégies, ces arbres patienteront pendant plusieurs dizaines d'années avant que leur voûte n'atteigne la lumière du soleil. Ces conditions de semi-clarté leur permettront de développer un tronc unique et, par le fait même, de maintenir la dominance de ce tronc sur les branches charpentières: autrement dit, les éléments de fourches seront limités et hiérarchisés, évitant ainsi une compétition avec le tronc et les faiblesses structurelles qui s'y rattachent. 

Les 2 photos suivantes comparent une même essence (Bouleau jaune) dans un environnement naturel et un milieu ouvert.

 

EXEMPLES D'ESSENCES TOLÉRANTES ET SEMI-TOLÉRANTES

En raison de ce risque, la plantation d'essences tolérantes  (Pruche du Canada, Épinettes spp., Thuya occidental, Érable à sucre, Tilleul d'Amérique, Hêtre à grandes feuilles et Ostryer de Virginie) devrait être réservée aux milieux ombragés et sous-couvert seulement. En ce qui a trait aux essences semi-tolérantes (Pin blanc, Bouleau jaune, Micocoulier occidental, Chêne rouge, Orme d'Amérique, Érable argenté et rouge), leur plantation peut se faire en milieu plus ouvert, mais une inhibition de leur capacité de photosynthèse est à prévoir puisqu'ils préfèrent pousser sous un léger couvert.

emondage-85. LES DÉFAUTS D'ÉLAGAGE HUMAINS ET NATURELS

L'élagage des arbres est une science répondant à des besoins précis chez les arbres, en fonction de leur stade de développement et de leur nature indigène, ornementale ou fruitière. Considérant que chaque branche porte des feuilles, et que chaque feuille agit comme un capteur solaire chargé de transformer la lumière du soleil en nourriture, les interventions d'élagage devrait toujours répondre à un besoin réel de l'arbre et être effectuées avec le plus grand respect.

Au cours des premiers stades, l'élagage de formation permettra l'établissement d'une structure exempte de défauts par le retrait de branches comportant diverses faiblesses (angle d'insertion trop faible, écorce incluse, codominantes etc.). Par la suite, l'élagage sanitaire renouvellera la vigueur des arbres par le retrait des branches en dépérissement, mortes, porteuses de pathologies, blessées, surnuméraires et ne participant donc plus à faire de la photosynthèse.

 

Toute branche doit être élaguée en prélevant la totalité du bois de la branche, mais sans jamais endommager les tissus du tronc où sera produit le bois de guérison. À défaut de se conformer à cette règle, une telle coupe causera une blessure au tronc de l'arbre qui pourrait s'avérer complexe, voire impossible, a cicatriser par la suite. Les complications d'un tel manquement ne peuvent en aucun cas être réparées par la suite et causeront d'importants dommages au bois du tronc: la résistance mécanique de l'arbre sera compromise et le système vasculaire sera exposé à diverses perturbations biotiques. 

Inversement, une coupe trop longue (chicot) engendrera aussi des complications comme les chancres et exposera elle aussi le système vasculaire de l'arbre à certaines maladies. Par opposition à une coupe trop courte, les chicots peuvent au moins être repris par un arboriculteur par la suite, limitant ainsi les dommages au tronc de l'arbre.

6. PELOUSE ET PRODUITS CHIMIQUES

En milieu forestier, le sol est couvert de débris végétaux tels que des feuilles et des brindilles. La transformation de cette biomassse en matière organique enrichit le sol et profite donc aux arbres. En ville, les arbres doivent plutôt cohabiter avec la présence de pelouse à leurs pieds. Bien que la pelouse soit préférable à un sol nu, sa culture cause divers problèmes aux arbres:

  • Puisque située au-dessus du système racinaire des arbres, elle intercepte l'eau de pluie et accentue ainsi la problématique de stress hydrique déjà présente
  • Le système racinaire de la pelouse limite le développement des racines des jeunes arbres
  • Cause l'étranglement du collet des jeunes arbres si le suivi de plantation n'est pas effectué
  • La tondeuse et les coupe-bordures causent d'importantes blessures au pied des arbres

 

  • Les engrais de synthèse utilisés pour sa fertilisation sont beaucoup trop concentrés pour les arbres: ils causent donc un important déséquilibre chimique favorisant le parasitisme (succulence des tissus) et favorisent l'exode des micro-organismes présents dans le sol qui sont chargés de solubiliser les nutriments pour les rendre assimilables par les arbres
  • Les herbicides utilisés pour éradiquer les plantes adventices à feuilles larges empoisonnent aussi les arbres et limitent leur immunité face aux insectes et maladies. Dans bien des cas, quelques applications suffisent à tuer un arbre en santé et bien établi.
  • Les pesticides déciment la faune andogée et épigée, toutes deux essentielles au renouvellement des sols, tout comme les pollinisateurs et les auxiliaires essentiels à toutes nos cultures comestibles. De plus, ces produits sont reconnus pour être cancérigènes, cancérogènes et reprotoxiques pour l'homme.

 

Fait important, les pesticides ne règlent jamais les problèmes de parasitisme car les arbres sont prédisposés à leur attaque. En effet, il est prouvé qu'il existe une corrélation directe entre l'état de dépérissement (associé à de mauvaises pratiques culturales et à l'action des perturbations abiotiques en milieu urbain) et l'action des perturbations biotiques sur les arbres (insectes et maladies). 

7. LE VENT

Certains secteurs urbains sont extrêmement venteux. Cette dynamique découle souvent du fait qu'on y retrouve peu ou pas d'arbres. Quand le vent souffle sur le feuillage des arbres, il en augmente l'évapotranspiration: cette fonction vitale chez les arbres permet la circulation de la sève brute dans le xylème, rafraîchit l'arbre et assure le transfert des sels minéraux vers les feuilles de l'arbre, optimisant ainsi la photosynthèse.

Tout comme nous, les arbres transpirent plus abondamment lors de fortes chaleurs, ce qui se traduit par une déshydratation et une accentuation de la problématique de stress hydrique déjà présente. Lors d'épisodes de sécheresse, de forts vents causent donc d'importants stress aux arbres et l'arrosage s'avère alors une excellente façon de pallier à ce problème.

De plus, le vent complique l'établissement du système racinaire des jeunes plantations et cause parfois des dommages importants et permanents: un tuteurage adéquat est donc essentiel à toute jeune plantation.

8. PAUVRETÉ DU SOL

Le sol en milieu forestier est généralement frais, humide, profond, meuble et riche. L'activité biologique des micro-organismes dans le sol favorise une grande disponibilité des nutriments essentiels pour les arbres. La faune épigée et andogée, les insectes et les champignons aggradent sans cesse la texture et la structure du sol par leur activité, ce qui facilite le développement racinaire des arbres. De plus, ils transforment les débris végétaux en matière organique et l'enfouissent dans le sol, ce qui assure la rétention de l'eau, l'adsorption des nutriments et une bonne régulation de ces derniers. 

De nombreuses études démontrent aussi que les arbres échangent entre eux les différentes ressources auxquelles ils ont accès, dans la mesure où ils appartiennent à un même genre et une même espèce. De plus, ils se protègent mutuellement entre eux contre le vent et les rayons du soleil, ce qui contribue à garder le sol humide et frais.

De plus, les arbres bénéficient en milieu forestier d'une symbiose avec des champignons bien particuliers, les mycorhizes. En échange du carbone fourni par la plante ou l'arbre-hôte sous forme de glucose, de saccharose ou de fructose, ces champignons partagent avec leur hôte l'eau et les nutriments qu'ils extraient du sol. Puisque qu'il est démontré que les mycorhizes colonisent une aire de sol de 100 à 1000 fois plus grande que celle des arbres avec lesquels ils vivent en symbiose, la quantité d'eau et de nutriments supplémentaires dont bénéficient les arbres par cet échange est extraordinaire.

Bref, les arbres plantés en milieu urbain doivent composer avec des conditions quasi désertiques ne ressemblant en rien à leur forêt d'origine. Mais avec de bonnes pratiques culturales, des plantations exemplaires  et un accompagnement rigoureux, on peut les aider à mener une belle et longue vie. 

9. LES DÉFAUTS DE PLANTATION

Pour limiter l'action des perturbations abiotiques présentes en milieu urbain, il importe de planter les arbres avec le plus grand soin. Voici les 5 manquements les plus fréquemment observés en matière de plantation et qui compromettent sérieusement l'établissement des jeunes arbres.

A. DÉFAUT D'AMENDEMENT DU SOL: les arbres ont besoin d'un sol meuble, humide et riche en matière organique. Lors de la plantation, le matériel d'origine devrait être bonifié avec de la bonne terre  ou tout autre amendement afin de prévenir sa recompaction. De plus, l'ajout d'un bon compost dans les 15 premiers centimètres du sol améliorera la teneur en matière organique du sol, l'adsorption et la disponibilité des nutriments et sa capacité de rétention de l'eau.

B. DIMENSIONS DE LA FOSSE DE PLANTATION: idéalement, la fosse devrait représenter au moins 2 à 3 fois le diamètre du pot dans lequel l'arbre se trouve, et 1 fois et demie sa profondeur. La finition de la fosse devrait former une cuvette pour capter efficacement l'eau de pluie et limiter le stress hydrique. Pour finir, un paillis de vrai BRF conservera la fraîcheur dans le sol, limitera la croissance des plantes adventices et améliorera la teneur en matière organique du sol lors de sa transformation en compost.

C. DÉFAUT DE POSITIONNEMENT DU COLLET: le collet de l'arbre est la zone délimitant sa partie racinaire et sa partie aérienne. Il est primordial que le collet soit positionné au même niveau que le sol. Dans bien des cas, le collet est placé trop haut: ce manquement limitera le développement d'un important pourcentage de racines, en plus de favoriser des racines de surface qui seront piétinées et endommagées par la tondeuse lors de l'entretien de la pelouse. De plus, cette erreur accentuera le problème de stress hydrique, déjà bien présent en ville, car une partie des racines mourra et ne sera jamais remplacé. 

D. DÉFAUT DE TUTEURAGE: tout arbre cultivé en pot doit être tuteuré après la plantation. Lorsque que l'on plante notre arbre, il doit développer de nouvelles racines, pour s'ancrer et pour se nourrir. Lors de ce développement, les jeunes racines (appelées chevelus) sont extrêmement fragiles, et le moindre déplacement de l'arbre sous l'action du vent détruira le jeune chevelu dans son développement. C'est donc pour cette raison qu'il est essentiel que l'on immobilise complètement les jeunes plantations avec des tuteurs, car sinon elles ne pourront jamais prendre leur envol et dépériront très rapidement après leur plantation.

E. SUIVI DE PLANTATION: Même si votre plantation est effectuée de facon exemplaire, votre arbre ne sera pas autonome du jour au lendemain. Il dépendra de certains soins essentiels au cours des années suivant la plantation. 

  • Arrosage hebdomadaire
  • Arrosage foliaire avec émulsions d'algues
  • Suivi de l'enracinement
  • Élagage de formation
  • Élagage sanitaire
  • Protection hivernale et anti-rongeurs
  • Dépistage des perturbations biotiques
  • Désherbage de la fosse de plantation et élargissement de son diamètre
  • Maintien d'une cuvette pour capter efficacement l'eau de pluie
  • Renouvellement du BRF et du compost

Consultez nos articles complets sur les plantations exemplaires et le suivi de plantation

 

10. STRESS HYDRIQUE

À bien des égards, l'environnement urbain est un véritable désert pour les arbres. De tous les facteurs prédisposants, le stress hydrique est le pire car il est en soi une combinaison de plusieurs perturbations abiotiques: abondance de surfaces imperméabilisées (pavés, trottoirs et routes asphaltées), présence de pelouse au pied des arbres, vent et ilôts de chaleur.

De plus, les nombreux défauts de plantation tels qu'un mauvais positionnement du collet, l'absence de cuvette concave captant l'eau de pluie, les défauts d'amendements des sols pauvres pour en améliorer la captation et la rétention de l'eau, les dimensions insuffisantes des fosses de plantation et la négligence du suivi de la plantation contribuent à maintenir les arbres dans un état chronique de déshydratation.

La permanence de ces perturbations et leur combinaison entre elles induisent au fil du temps un état de dépérissement chez les arbres: cette perte de vigueur contribuera à l'arrivée du déclin et à l'intervention des perturbations biotiques contre lesquelles toute lutte est généralement vouée à l'échec.