Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ?

À l’automne, les forêts changent de teinte parce que les arbres à feuilles caduques modifient progressivement leur fonctionnement en prévision de l’hiver. Le raccourcissement des jours réduit la quantité de lumière disponible, tandis que la baisse des températures ralentit l’activité de la feuille. Ces signaux contribuent à interrompre la production de chlorophylle, le pigment vert dominant pendant la belle saison. Lorsque cette chlorophylle disparaît, d’autres pigments, déjà présents ou nouvellement produits, deviennent visibles.

La disparition progressive de la chlorophylle

La chlorophylle absorbe une partie de la lumière nécessaire à la photosynthèse et donne aux feuilles leur couleur verte. Pendant le printemps et l’été, elle est suffisamment abondante pour masquer les autres pigments contenus dans les tissus foliaires. En automne, la diminution de la lumière et le refroidissement déclenchent une phase de vieillissement programmée de la feuille. L’arbre cesse progressivement de fabriquer de la chlorophylle et dégrade celle qui reste. Il peut alors récupérer une partie de certains éléments nutritifs, notamment l’azote, avant de se séparer de la feuille. La couleur verte s’efface donc peu à peu, laissant apparaître les pigments qui étaient jusque-là dissimulés.

Les caroténoïdes révèlent le jaune et l’orange

Les caroténoïdes sont des pigments jaunes ou orange présents dans les feuilles durant la période de croissance. Ils participent notamment à l’utilisation de la lumière et contribuent à protéger les cellules contre un excès d’énergie lumineuse. Tant que la chlorophylle domine, leurs couleurs restent peu perceptibles. Quand le pigment vert se dégrade, les caroténoïdes deviennent visibles et donnent aux feuilles des teintes dorées, jaunes ou orangées. L’importance de ces couleurs varie selon les espèces : les bouleaux, les hêtres ou les ginkgos, par exemple, peuvent prendre des nuances différentes selon les pigments qu’ils contiennent et leur évolution au cours de la saison.

Les anthocyanes produisent des teintes rouges

Les feuilles rouges ou pourpres doivent généralement leur couleur aux anthocyanes. À la différence des caroténoïdes, ces pigments peuvent être synthétisés au cours de l’automne dans certaines espèces, lorsque la chlorophylle commence à disparaître. Leur formation est favorisée par une forte luminosité et par des températures fraîches, notamment des nuits fraîches qui ne provoquent pas encore le gel des tissus. Les anthocyanes absorbent une partie de la lumière et peuvent contribuer à protéger les cellules pendant cette période de transition. Leur rôle exact et leur abondance diffèrent cependant selon les arbres ; toutes les espèces ne produisent donc pas des feuilles rouges avec la même intensité.

Une palette variable selon les espèces et la météo

La couleur automnale dépend à la fois du patrimoine de chaque espèce et des conditions rencontrées pendant la saison. Des journées ensoleillées et des nuits fraîches favorisent souvent l’apparition de rouges plus intenses, tandis qu’un automne très doux, peu lumineux ou marqué par des conditions défavorables peut produire des couleurs moins éclatantes et accélérer la chute des feuilles. La durée de cette phase varie également d’un arbre à l’autre. Le paysage automnal résulte ainsi de la combinaison de plusieurs phénomènes : arrêt de la production de chlorophylle, visibilité des caroténoïdes, production éventuelle d’anthocyanes et préparation générale de la feuille à sa chute.