Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ?

Quelles sont les causes du changement de couleur des feuilles en automne ?

Avez-vous déjà remarqué que chaque automne, les feuilles des arbres n’affichent jamais exactement les mêmes couleurs ni le même calendrier ? Ce spectacle dépend d’un processus biologique déclenché par la météo et le raccourcissement du jour. Le principal protagoniste est la chlorophylle.

La chlorophylle est un pigment vert essentiel à la photosynthèse, le mécanisme qui permet aux plantes de transformer la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone (CO₂) en énergie et en oxygène. Lorsque la lumière diminue et que les températures baissent dès septembre, la production de chlorophylle ralentit puis s’arrête. L’arbre récupère alors les nutriments présents dans les feuilles pour les stocker dans ses racines, ce qui provoque la disparition du vert.

Mais que se passe-t-il quand la chlorophylle s’estompe ? D’autres pigments prennent le relais et dessinent la palette automnale :

• Caroténoïdes : Ces pigments, responsables des couleurs jaunes et orangées, sont présents toute l’année dans la feuille mais leur couleur est cachée par la chlorophylle. Les caroténoïdes protègent la cellule contre les excès de lumière et contribuent à la capture de l’énergie solaire.
• Anthocyanes : Ces pigments rouges, pourpres ou violets sont produits spécifiquement à l’automne. Ils apparaissent quand les nuits se rafraîchissent et que les niveaux de sucre augmentent dans la feuille. Les anthocyanes protègent la feuille contre les rayonnements UV et les variations de température.
• Tannins : Présents dans certaines espèces, ils donnent aux feuilles une teinte brune. Les tannins servent de défense contre les insectes et les champignons.

La proportion de chaque pigment varie selon les espèces, ce qui explique la diversité de couleurs observée dans nos forêts. La période de transition vers les couleurs automnales s’étend généralement de fin septembre à mi-novembre, mais elle peut varier de 10 à 15 jours selon les régions et les conditions météo de l’année.

Quel rôle jouent la météo et le climat dans ce phénomène ?

La météo joue un rôle crucial dans l’intensité et la durée du changement de couleur des feuilles en automne. Un automne ensoleillé, accompagné de nuits fraîches (températures nocturnes inférieures à 10 °C), favorise la production d’anthocyanes et intensifie les rouges et violets.

À l’inverse, des pluies abondantes ou des températures anormalement douces maintiennent la chlorophylle plus longtemps, retardant ou atténuant la flambée des couleurs.

Le changement climatique modifie ce calendrier. La date moyenne du début du jaunissement des feuilles (sénescence) a reculé de 3 à 5 jours par décennie depuis les années 1980. Par ailleurs, Copernicus indique que la France a connu en 2022 une température automnale supérieure de 1,2 °C à la normale, impactant le rythme naturel des arbres.

Les épisodes de sécheresse, plus fréquents ces dernières années, ont un effet direct : jusqu’à 20 % des arbres peuvent perdre prématurément leurs feuilles sans passer par le stade coloré, selon une étude de l’ONF. Cela impacte non seulement l’aspect des paysages, mais aussi la biodiversité et la régénération des forêts.

Pourquoi toutes les espèces ne réagissent-elles pas de la même manière ?

Selon les espèces d’arbres, la couleur et la durée du changement de feuille en automne varient fortement. Par exemple, l’érable sycomore offre des rouges et orangés très vifs, tandis que le hêtre commun vire au jaune doré. Le chêne pédonculé, riche en tannins, se distingue par ses teintes brunes.

Le sol, l’altitude et l’exposition à la lumière jouent aussi un rôle. En montagne, dans le Jura ou le Massif central, les nuits fraîches accélèrent la décomposition de la chlorophylle, précipitant le changement de couleur. Par ailleurs, la durée du phénomène peut varier de 2 à 6 semaines selon la météo locale et les spécificités du climat régional.