La fibre optique pour suivre « la vitalité et la contrainte hydrique » des arbres

Nouveau dispositif de suivi physiologique des arbres

En exploitant certaines propriétés mécaniques de la fibre optique, il est possible de suivre les micro-variations du diamètre des troncs d’arbres au fil de la journée et des saisons. Cette avancée, développée par des scientifiques d’INRAE et de l’Université Côte d’Azur, a été publiée dans la revue scientifique Tree Physiology.

Tous les jours, nous nous servons des réseaux de fibres optiques pour nos communications numériques et nos recherches sur le Web. Mais saviez-vous que la fibre optique a d’autres atouts dans sa gaine ?

Les chercheurs du laboratoire Université Côte d'Azur, Géoazur et des unités INRAE Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre en environnement Fluctuant (PIAF) et Villa Thuret (UEVT), ont associé leurs compétences pour mettre au point un nouveau dispositif de suivi physiologique des arbres.

La mesure en continu des micro-variations du diamètre d’un tronc ou d’une branche renseigne à la fois sur la croissance et sur l’utilisation des réserves en eau de l’écorce pour maintenir la transpiration de l’arbre en fonction du climat. Ces mesures dendrométriques fournissent des données clés pour mieux caractériser la résistance des arbres à la sécheresse et contribuer, en ville et dans les parcs, à l’atténuation des îlots de chaleur urbains.

En enroulant la fibre optique autour de deux arbres dans le jardin de la Villa Thuret pendant quelques mois, les chercheurs ont montré que cette méthode était aussi fiable que les appareils de mesure utilisés jusqu’à présent et qu’elle présentait des avantages supplémentaires. Parmi les avantages de cette méthode, citons principalement :

  • la très grande finesse et précision des mesures réalisées (variation inférieure au micron),
  • l’intégration de toute la circonférence, permettant ainsi de respecter l’hypothèse de la non-homogénéité de croissance,
  • le caractère non invasif des mesures.

Cette méthode s’avère également particulièrement pertinente pour les arbres présentant des troncs de très grande dimension. Ce nouvel outil, qui mesure aussi la température, sera d’un intérêt majeur pour étudier les conséquences du changement climatique sur ces arbres, et préserver le patrimoine remarquable de nos parcs urbains et de nos jardins botaniques.

Fibre optique Brachychiton

Photo ci-dessus : Troncs de Brachychiton discolor et B. populneus sur lesquels la fibre a été installée (parties A, B et C). Les segments enroulés de façon serrée permettent de mesurer la croissance, tandis que les segments lâches enregistrent la température.

Remerciements à la Ville d’Antibes Juan-les-Pins pour le soutien financier à ce projet original.

Contacts : Gildas Gâteblé, gildas.gateble@inrae.fr ; Robin Ardito, robin.ardito@inrae.fr