À l’INRAE, des peupliers dans une sphère tournante montrent que les arbres sentent leur forme

Récit

Dans une sphère éclairée de toutes parts, de jeunes peupliers couchés tournent sur un socle horizontal. Ni la gravité ni la lumière ne leur disent plus où est le haut. Leurs tiges courbées sont pourtant redevenues droites (étude dans New Phytologist).

Il leur a fallu quelques semaines, après une dizaine de jours de courbure, selon cette étude INRAE publiée en 2026. L’équipe de l’INRAE et de l’Université Clermont-Auvergne en conclut que ce sens de leur propre forme commande, chez l’arbre, le bois qui le redresse. Sauf que « se redresser » ne veut pas dire ici se remettre debout. Sur le plateau qui tourne, l’arbre retrouve une tige rectiligne, guidé par la seule information qui lui reste.

Comment un arbre redresse-t-il son tronc ?

Avec un tissu bien connu des forestiers : le bois de tension. En se formant, ce bois se met en traction et tire sur la tige. « Jusqu’ici, on considérait que le bois de tension ne se formait que sur la face supérieure d’un tronc pour le faire se courber vers le haut », rappelle le communiqué de l’INRAE.

Chez les peupliers de l’expérience, le bois de tension de la face supérieure a cessé de se former. Un bois identique est apparu sur la face inférieure. Il jouerait, selon l’INRAE, « le rôle d’un muscle antagoniste à celui ayant permis la courbure ».

« Ce que nous avons mis en évidence, c’est une véritable boucle sensori-motrice active dans la partie boisée des arbres ! », résume Bruno Moulia, directeur de recherche à l’INRAE et cosignataire de l’étude. Le bois passait pour une charpente et une tuyauterie, celle qui hisse l’eau jusqu’à la cime des arbres géants, mais il corrige aussi la posture.

Comment prouver qu’un arbre sent sa forme ?

Un tronc penché se redresse d’ordinaire grâce à deux sens connus : il perçoit la gravité et il pousse vers la lumière. Pour isoler un troisième sens, il fallait faire taire les deux premiers.

Couchés d’abord à l’horizontale, les peupliers courbent leur tige vers le haut, comme toute plante renversée. Ils passent ensuite sur un clinostat. L’INRAE le décrit ainsi : « un socle horizontal tournant sur lui-même, dans une sphère baignée de lumière venant de toutes les directions à la fois ».

Sur ce plateau, la courbure s’efface en quelques semaines, ce que ni la pesanteur ni la lumière ne peuvent expliquer. Reste la proprioception, le sens qui permet de percevoir la position des parties de son corps, « qu’on a longtemps cru spécifique aux animaux », note l’INRAE.

Un sens décrit dès 2012

En 2012, Bruno Moulia cosignait dans la revue PNAS un modèle mathématique du redressement des tiges. Confronté aux mouvements de onze espèces de plantes à fleurs, ce modèle ne collait aux observations qu’à une condition. Il fallait ajouter à la perception de la gravité celle de la courbure locale.

Le modèle décrivait ce sens sans montrer le tissu qui obéit. L’étude d’Alexandre Caulus, premier auteur, isole le signal et suit la réponse dans le bois lui-même.

« Il faut beaucoup d’ingéniosité pour révéler les étonnantes capacités des arbres », souligne Félix Hartmann, ingénieur de recherche à l’INRAE. Le Centre national d’études spatiales (CNES) a soutenu ces travaux.

À quoi sert-il de savoir qu’un arbre sent sa forme ?

D’abord à la qualité du bois : quand les deux bois de tension s’activent mal l’un après l’autre, le tronc garde « une surtension interne, qui est un problème pour la qualité des bois », explique Bruno Moulia. Le but : des arbres « aussi droits et détendus que possible ».

Pour la forêt, selon l’INRAE, ces capacités contribuent à la résilience des arbres face aux tempêtes et aux glissements de terrain, qui peuvent modifier leur position.

Dans les champs, l’INRAE ouvre la piste d’une sélection des plantes cultivées sur leur proprioception, pour obtenir « des plantes qui se tiennent droites ». Exemple cité par l’institut : la verse des céréales, ces tiges couchées au sol avant la moisson.

Article créé en collaboration avec l’IA.