Comment les arbres se parlent

« Une forêt est bien plus que ce que vous voyez » dit l'écologiste Suzanne Simard. Sa recherche durant 30 ans dans les forêts canadiennes a mené à une découverte stupéfiante : les arbres parlent, souvent et sur de grandes distances. Apprenez-en plus sur les vies sociales harmonieuses mais compliquées des arbres et préparez-vous à voir d'un autre œil le monde naturel.

Imaginez-vous vous promener en forêt.

Je suppose que vous pensez
à un ensemble d'arbres,

ce que nous, forestiers, appelons bosquet,

avec leurs troncs solides
et leurs belles cimes.

Oui, les arbres sont
la fondation des forêts

mais une forêt est bien plus
que ce que vous voyez

et aujourd'hui je veux changer
votre vision des forêts.

Sous terre, il y a cet autre monde,

un monde de sentiers biologiques infinis

qui relient les arbres,
leur permettent de communiquer

et permettent à la forêt de se comporter
comme un seul et unique organisme.

Cela pourrait vous rappeler
une certaine intelligence.

Comment sais-je cela ?

Voici mon histoire :

j'ai grandi dans les forêts
de la Colombie-Britannique.

Je m'allongeais par terre
et regardais la cime des arbres.

Ils étaient immenses.

Mon grand-père aussi était immense.

Il était débardeur

et choisissait les cèdres à couper
dans les forêts primitives.

Grand-père m'a appris à voir
le calme et la cohérence des forêts,

m'appris comment ma famille y était liée.

J'ai suivi les traces de mon grand-père.

Lui et moi avions cette curiosité
envers les forêts

et mon premier moment d'émerveillement

eut lieu dans ces toilettes extérieures.

Notre pauvre chien Jigs
avait glissé et était tombé dans la fosse.

Grand-père a accouru avec sa pelle
pour secourir le pauvre chien.

Il était en bas, nageant dans le fumier.

Alors que grand-père creusait
dans le sol de la forêt,

les racines m'ont fascinée

et, en dessous, j'ai ensuite appris
qu'il y avait le mycélium blanc

et, en dessous, des strates
de minéraux rouges et jaunes.

Finalement, grand-père et moi
avons sauvé le pauvre chien

mais à ce moment-là, j'ai réalisé

que cette palette de racines et de sols

était la vraie fondation de la forêt.

Je voulais en savoir plus.

J'ai donc étudié la sylviculture.

Mais je me suis vite retrouvée
à travailler avec des gens de pouvoir,

responsables
de l'exploitation commerciale.

L'ampleur de la coupe des forêts

était alarmante

et j'étais en désaccord
avec le rôle que j'y jouais.

Ce n'était pas que cela, la pulvérisation
et la coupe des trembles et bouleaux

pour faire de la place à des pins
et sapins ayant plus de valeur commerciale

étaient stupéfiantes.

Rien ne semblait pouvoir arrêter
cette impitoyable machine industrielle.

Je suis retournée à l'école

et j'ai étudié mon autre monde.

Les scientifiques venaient de découvrir
in vitro dans un laboratoire

que la racine d'un plant de pin

pouvait transmettre du carbone
à la racine d'un autre plant.

Mais cela était fait en laboratoire

et je me demandais
si c'était aussi vrai dans les forêts.

Je pensais que oui.

Les arbres dans les forêts pouvaient aussi
partager des informations sous le sol.

Mais cela portait à controverse

et certains me pensaient folle.

J'ai eu beaucoup de mal à obtenir
des fonds pour mes recherches.

Mais j'ai persévéré

et j'ai finalement conduit des expériences
au fin fond de la forêt.

C'était il y a 25 ans.

J'ai cultivé 80 répliques
de trois espèces :

du bouleau à papier, du pin de Douglas
et du cèdre rouge de l'Ouest.

Je pensais que le bouleau et le pin
seraient liés grâce à un réseau souterrain

mais pas le cèdre.

Il était dans son propre monde.

J'ai donc rassemblé mon matériel,

n'ayant pas d'argent,
cela devait être bon marché.

Je suis allée
dans un magasin de bricolage --

(Rires)

et j'ai acheté des sacs plastiques,
du scotch, une toile d'ombrage,

un minuteur, une combinaison,
un respirateur.

Puis j'ai emprunté des trucs high-tech
à mon université :

un compteur Geiger,
un compteur de scintillation,

un spectromètre de masse,
des microscopes.

Puis j'ai pris des trucs très dangereux :

des seringues pleines d'un gaz radioactif,
dioxyde de carbone marqué au carbone 14,

et des bouteilles haute pression

d'un isotope stable : du dioxyde
de carbone marqué au carbone 13.

Mais j'avais une autorisation.

(Rires)

Et j'ai oublié des trucs,

des trucs importants : un insecticide,

un gaz poivré,
les filtres pour le respirateur.

Eh bien.

Le premier jour,
nous sommes allés sur place

et nous avons été chassés
par un grizzly et ses oursons.

Je n'avais pas de gaz poivré.

C'est ainsi, la recherche forestière
au Canada.

(Rires)

Je suis revenu le lendemain

et la mère grizzly et ses petits
étaient partis.

Là, nous avons vraiment commencé.

J'ai enfilé ma combinaison,

mis mon respirateur

et puis

j'ai mis les sacs plastiques
sur mes arbres.

J'avais mes énormes seringues

et j'ai injecté dans les sacs

mon isotope traceur
fait de dioxyde de carbone gazeux.

D'abord le bouleau.

J'ai injecté du carbone 14,
le gaz radioactif,

dans le sac du bouleau.

Puis pour le pin,

j'ai injecté l'isotope stable,
le gaz de carbone 13 carbone dioxyde.

J'ai utilisé deux isotopes

car je me demandais

si la communication était bidirectionnelle
entre les deux espèces.

Arrivée au dernier sac,

la 80ème réplique,

tout à coup la mère grizzly est réapparue.

Elle m'a poursuivie,

j'avais mes seringues
au-dessus de la tête,

j'écrasais les moustiques
et j'ai sauté dans la camionnette

et j'ai pensé :

« Cela explique les études en labo. »

(Rires)

J'ai attendu une heure.

C'était le temps nécessaire

pour que les arbres absorbent
le CO2 par photosynthèse,

le transforment en sucres,
l'envoient à leurs racines

et, peut-être, c'était une hypothèse,

transmettre ce carbone
à leurs voisins, par le sous-sol.

L'heure passée,

j'ai baissé ma fenêtre

et vérifié si le grizzly était là.

Bien, elle est là-bas
à manger des airelles.

Je suis sortie du camion
et me suis mise au travail.

Je suis allée au premier sac de bouleau
et j'ai enlevé le sac.

J'ai passé mon compteur Geiger
sur ses feuilles.

Kkhh !

Parfait.

Le bouleau avait absorbé
le gaz radioactif.

Puis, le moment de vérité.

Je suis allée jusqu'au pin.

J'ai enlevé son sac.

J'ai passé le compteur Geiger
sur ses aiguilles

et j'ai entendu le plus beau des sons :

kkhh !

C'était le son du bouleau parlant au pin

et le bouleau disait :
« Salut, puis-je t'aider ? »

Et le pin disait :
« Oui, peux-tu m'envoyer du carbone ?

Parce qu'on m'a recouvert
avec une toile d'ombrage. »

Je suis allée jusqu'au cèdre,

j'ai passé le compteur Geiger
sur ses feuilles

et, comme je le pensais,

rien.

Le cèdre était dans son propre monde.

Il n'était pas connecté au réseau
reliant le bouleau et le pin.

J'étais tellement excitée,

j'ai couru de plant en plant
et j'ai vérifié les 80 répliques.

Les preuves étaient bien là.

Le C-13 et le C-14 me montraient

que le bouleau à papier
et le pin de Douglas

avaient une conversation
bidirectionnelle vivante.

Il s'avère qu'à cette période de l'année,

pendant l'été,

le bouleau envoyait plus de carbone au pin
que le pin n'en envoyait au bouleau,

surtout si le pin était ombragé.

Dans les expériences suivantes,
c'était le contraire,

le pin envoyait plus de carbone au bouleau
que le bouleau n'en envoyait au pin

car le pin grandissait encore alors que
le bouleau n'avait plus de feuilles.

Les deux espèces étaient interdépendantes,

comme le yin et le yang.

A ce moment, les pièces du puzzle
se sont assemblées.

Je savais que j'avais fait
une grande découverte

qui changerait notre vision

des interactions des arbres
dans les forêts :

ils n'étaient pas seulement en compétition

mais en coopération.

J'avais des preuves solides

de cet important réseau
de communications souterrain,

l'autre monde.

J'espérais et croyais vraiment

que ma découverte changerait
notre pratique de la sylviculture,

quittant la coupe et le désherbage

pour aller vers des méthodes plus
holistiques et durables,

des méthodes moins chères
et plus pratiques.

A quoi pensais-je ?

J'y reviendrai.

Comment faisons-nous de la science

dans des systèmes complexes
comme les forêts ?

En tant que scientifiques forestiers,
nos recherches ont lieu en forêt

et, comme je l'ai dit, c'est difficile.

Nous devons savoir échapper à un ours.

Mais nous devons surtout persévérer

malgré les obstacles qui s'accumulent.

Nous devons suivre notre intuition
et nos expériences

et poser les bonnes questions.

Nous devons rassembler nos données
puis les vérifier.

J'ai conduit et publié des centaines
d'expériences en forêt.

Certaines de mes plantations
expérimentales ont 30 ans.

Vous pouvez vérifier.

La science forestière fonctionne ainsi.

J'aimerais parler de la science.

Comment le bouleau et le pin
communiquaient-ils ?

Il s'avère qu'ils conversaient
non seulement dans la langue du carbone

mais aussi avec du nitrogène,
du phosphore,

de l'eau, des signaux de défense,

des produits chimiques alléliques
et des hormones --

des informations.

Je dois vous dire qu'avant moi,
les scientifiques pensaient

que cette symbiose souterraine
mutualiste du nom de mycorhize

était impliquée.

Mycorhize signifie « racine champignon ».

Vous voyez leurs organes reproductifs
en vous promenant en forêt.

Ce sont les champignons.

Mais les champignons
ne sont que la partie visible de l'iceberg

car de ces pieds sortent des filaments
fongiques formant un mycélium

et ce mycélium infecte
et colonise les racines

de tous les arbres et plantes.

L'interaction des cellules
fongiques et les racines

est un lieu d'échange
de carbone pour les nutriments

et ce champignon obtient ces nutriments
en grandissant dans le sol

et en recouvrant les particules du sol.

Le réseau est si dense qu'il peut y avoir
des centaines de kilomètres de mycélium

en l'espace d'un seul pas.

Le mycélium connecte
différents individus dans la forêt,

non seulement ceux de la même espèce
mais aussi entre différentes espèces,

comme le bouleau et le pin,

cela fonctionne comme internet.

Comme tout réseau,

les réseau mycorhiziens
ont des nœuds et des liaisons.

Nous avons créé cette carte en examinant
les courtes séquences d'ADN

de chaque arbre et chaque champignon

dans une parcelle de forêt
où il y a des pins de Douglas.

Dans ce schéma, les cercles représentent
les pin de Douglas, ou les nœuds,

et les lignes représentent

les interconnexions fongiques,
ou les liaisons.

Les nœuds les plus gros et les plus foncés
sont les plus importants.

Nous les appelons
arbres concentrateurs,

ou, plus affectueusement,
les arbres mères

car ces arbres concentrateurs
nourrissent les jeunes arbres,

ceux qui poussent dans les sous-bois.

Si vous voyez ces points jaunes,

ce sont les jeunes plants
qui se sont installés dans le réseau

des vieux arbres mères.

Dans une forêt, un arbre mère peut être
connecté à des centaines d'arbres.

Grâce à nos traceurs isotopes,

nous savons que les arbres mères

envoient leur excès de carbone
aux plus petits plants

via le réseau mycorhizien.

Nous estimons que cela augmente
les chances de survie des plants

par quatre.

Nous favorisons tous nos propres enfants,

et je me suis demandé si le pin de Douglas
reconnaissait les siens,

comme la mère grizzly et ses petits.

Nous avons mis en place une expérience

et avons cultivé des arbres mères

avec des plants de la même espèce
et d'autres espèces.

Il s'avère qu'ils reconnaissent les leurs.

Les mères arbres colonisent les leurs
avec des réseaux mycorhiziens plus grands.

Ils leur envoient plus de carbone
via le sous-sol.

En terme de racines,
ils réduisent même la compétition

pour laisser de l'espace vital
à leurs enfants.

Quand les arbres mères
sont blessés ou mourants,

ils envoient des messages de sagesse
à la nouvelle génération de plants.

Le traçage par isotope a permis

de tracer le déplacement du carbone
d'un arbre mère blessé

le long de son tronc,
vers le réseau mycorhizien

et vers les jeunes plants alentour,

pas seulement le carbone
mais aussi les signaux de défense.

Ces deux composants

ont augmenté la résistance
des jeunes plants aux stress futurs.

Les arbres se parlent !

(Applaudissements)

Merci.

Au travers de conversations
bidirectionnelles,

ils augmentent la résistance
de toute la communauté.

Cela vous rappelle probablement
nos propres communautés sociales

et nos familles,

enfin au moins certaines.

(Rires)

Revenons au point initial.

Les forêts ne sont pas juste
un ensemble d'arbres,

ce sont des systèmes complexes
avec des hubs et des réseaux

qui se chevauchent, connectent les arbres
et leur permettent de communiquer,

leur fournissent des voies
de rétroaction et d'adaptation

et c'est cela qui rend la forêt robuste :

le grand nombre d'arbres concentrateurs
et de réseaux se chevauchant.

Mais elles sont aussi vulnérables,

vulnérables non seulement
aux perturbations naturelles

comme les dendroctones qui préfèrent
attaquer les gros arbres

mais aussi l'exploitation forestière
et les coupes claires.

Vous pouvez ôter un ou deux
arbres concentrateurs

mais il y a une limite à respecter

car les arbres concentrateurs
ressemblent aux rivets d'un avion :

vous pouvez en enlever un ou deux
et l'avion continuera de voler,

mais si vous en enlevez un de trop

ou celui qui maintient les ailes,

tout le système s'effondre.

Est-ce que ça a changé
votre vision des forêts ?

(Public) Oui.

Cool.

Je suis contente.

Souvenez-vous de ce que j'ai dit
que j'espérais de ma recherche :

que mes découvertes changeraient
notre pratique de la sylviculture.

J'aimerais vérifier, 30 ans après,
à l'ouest du Canada.

C'est à 100 kilomètres
à l'ouest d'où nous sommes,

à la frontière du Parc National de Banff.

Il y a beaucoup de coupes claires.

Ce n'est pas intact.

En 2014, l'Institut des Ressources
Mondiales a rapporté

que le Canada,
au cours des 10 dernières années,

avait le taux de perturbation des forêts
le plus élevé du monde

et vous auriez parié sur le Brésil.

Au Canada, le taux est de 3,6% par an.

D'après mes estimations,
c'est quatre fois le taux acceptable.

La perturbation massive à cette échelle
affecte les cycles hydrologiques,

dégrade l'habitat sauvage

et réémet des gaz à effet de serre
dans l'atmosphère,

ce qui entraîne plus de perturbations
et de dépérissement d'arbres.

Nous continuons aussi
à planter une ou deux espèces

et éliminons les trembles et les bouleaux.

Ces forêts simplifiées
manquent de complexité

et sont très vulnérables
aux infections et aux insectes.

Alors que le climat change,

cela prépare le terrain

pour des événements tels que
l'invasion du dendroctone de pin

qui a traversé l'Amérique du nord

ou cet énorme feu
des derniers mois dans l'Alberta.

Je veux revenir à mon ultime question :

au lieu d'affaiblir nos forêts,

comment pouvons-nous les renforcer,
les aider avec le changement climatique ?

L'avantage dans le fait
que les forêts sont des systèmes complexes

est qu'elles ont une capacité
gigantesque à se guérir seules.

Nos expériences récentes

ont montré que la coupe par trouées,

la rétention des arbres concentrateurs

et la régénération à une diversité
d'espèces, de gènes et de génotypes,

permet à ces réseaux mycorhiziens
de s'en remettre rapidement.

Avec cela en tête, je veux vous quitter
en vous donnant quatre solutions simples.

Et nous ne pouvons pas dire
qu'elles sont trop compliquées.

Un : nous devons tous aller en forêt.

Nous devons rétablir l'implication locale
dans nos propres forêts.

La plupart de nos forêts

sont gérées de la même manière,

mais une bonne intendance des forêts

requiert la connaissance
des conditions locales.

Deux : nous devons sauver
les forêts primitives.

Ce sont des recueils de gènes,
d'arbres mères et de réseaux mycorhiziens.

Cela signifie moins de coupe.

Je ne dis pas pas de coupe, mais moins.

Trois : quand nous coupons,

nous devons sauver l'héritage,

les arbres mères et les réseaux,

le bois et les gènes,

pour qu'ils puissent transmettre
leur sagesse à la prochaine génération

afin qu'ils résistent aux futurs stress.

Nous devons défendre l'environnement.

Pour finir, quatre :

nous devons régénérer nos forêts
avec une diversité d'espèces,

de génotypes et de structures

en plantant et en permettant
la régénération naturelle.

Nous devons donner à Mère Nature
les outils nécessaires

afin qu'elle puisse,
grâce à son intelligence, se guérir.

Nous devons nous souvenir
que les forêts ne sont pas un tas d'arbres

en compétition,

ils sont en coopération.

Revenons-en à Jigs.

La chute de Jigs dans les toilettes
m'a montré cet autre monde

et a changé ma vision des forêts.

J'espère qu'aujourd'hui j'ai changé
votre vision des forêts.

Merci.

(Applaudissements)