Le séquoia à feuilles d'if est le plus grand arbre vivant connu. © attilaolah, iNaturalist

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Quelle hauteur maximale un arbre peut-il atteindre ?

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Les arbres les plus hauts du monde ne dépassent guère les 100 mètres. Mais qu'est-ce qui les empêche de grandir indéfiniment ? Voici pourquoi vous ne verrez jamais un sapin de 200 mètres.

Contrairement à un humain, l'arbre connaît une croissance continue tout au long de sa vie. C'est d'ailleurs en mesurant son nombre de cernes que l'on peut calculer son âge (la méthode de datation est la dendrochronologie). L’arbre le plus grand, un séquoia à feuilles d'if (Sequoia sempervirens), grandit ainsi de 25 cm par an en moyenne. Pour autant, le plus haut spécimen connu mesure 115,55 mètres et l'on n'a jusqu'ici jamais trouvé d'arbre dépassant les 120 mètres.

Hauteur de l’arbre : plus il est grand, plus il risque l’embolie

Pour transporter l'eau et les nutriments depuis les racines jusqu'aux feuilles, l’arbre utilise deux mécanismes : l’évapotranspiration, qui aspire les molécules d'eau vers les feuilles, et la capillarité. La sève brute circule dans les trachéides, des cellules mortes qui possèdent des valves pour faire circuler l'eau vers le haut. Or, plus l'arbre est haut, plus la pression diminue à l'intérieur de ces trachéides en raison de la gravité. Lorsque la pression est trop faible, l'arbre risque un phénomène de cavitation appelée « embolie du xylème », c'est-à-dire la formation de bulles d'air dans les vaisseaux qui empêchent le passage de la sève.

Pour se prémunir de cette cavitation, l'arbre réduit la taille des trachéides dans les parties hautes pour augmenter la pression dans les cellules. Mais ce rétrécissement a un prix : moins d'eau parvient jusqu'aux feuilles, lesquelles, en conséquence, réduisent leur photosynthèse et donc la croissance et l'évapotranspiration. Au-delà d'une certaine taille, les cellules sont tellement étroites que plus aucune goutte d'eau ne parvient aux branches qui dépérissent et meurent.

Au-delà d’une certaine taille, la pression devient trop faible dans les vaisseaux et l’arbre risque une embolie du xylème, l’obligeant à rétrécir ses cellules. © Metsa, iNaturalist

Les arbres les plus hauts

Une étude publiée dans la revue Nature en 2004 estime que la taille maximale d'un séquoia géant est ainsi limitée à 122 ou 130 m. Une autre étude de 2008 publiée dans PNAS porta sur le sapin de Douglas, l'un des autres conifères pouvant atteindre des tailles record ; celui-ci parvient à une hauteur maximale théorique de 138 mètres (entre 131 m et 145 m en prenant en compte la marge d'erreur). Le plus haut sapin de Douglas connu, situé à Coos County, dans l'Oregon (États-Unis), mesure aujourd'hui 99,7 m. Le Centurion, dans la vallée de l'Arve, en Australie, est lui le plus grand eucalyptus vivant et mesure 99,8 m de haut.

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