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Dendrochronologie

La dendrochronologie est une méthode scientifique permettant en particulier d'obtenir des datations de pièces de bois à l’année près en comptant et en analysant la morphologie des anneaux de croissance des arbres. Elle permet également de reconstituer les changements climatiques et environnementaux.

Principes

La dendrochronologie a été inventée et développée au cours du XXe siècle par A.E. Douglass, le fondateur du Laboratory of Tree-Ring Research de l’Université d'Arizona. Plusieurs siècles auparavant Leonard de Vinci avait déjà décrit le principe des cernes de croissances et leurs variations en fonction des conditions climatiques. Edmund Schulman (1908-1958) et Fritz Schweingruber (1935-) ont également largement contribué au developpement scientifique de la discipline.

Sous des latitudes moyennes, les arbres poussent en produisant du bois lorsque les conditions climatiques sont favorables (du début du printemps à la fin de l'été). Au printemps, les cernes sont clairs car les vaisseaux conduisant la sève sont plus larges, ce qui permet des flux plus importants.
L'analyse d'un échantillon de bois en repérant ses anneaux de croissance et en attribuant à chacun d'entre eux un millésime de formation, permet de déduire les conditions climatiques contemporaines à la vie de l'arbre.

En prenant des échantillons dans différents sites d'une même région et ayant poussé à des époques différentes mais se recoupant, il est possible de recomposer une séquence sur plusieurs siècles et de créer une chronologie de référence permettant de réaliser des études paléo-climatiques. L'idéal est bien sûr d'avoir une tranche d'arbre multi-centenaire. La comparaison du profil de croissance d'un morceau de bois d'une époque indéterminée avec cette chronologie de référence permet sa datation exacte à l'année près.

Cette propriété a permis d'établir des courbes de calibration pour corriger les résultats de la datation par le carbone 14, qui supposait une concentration de carbone 14 constante dans l'atmosphère au cours des siècles alors que celle-ci a varié. Depuis quelques décennies, les datations par le carbone 14 sont calibrées et donc plus précises.

Dendrochronologie et paléoenvironnement

Des analyses microchimiques de chaque cernes permettent de déterminer les concentrations de certains polluants dans l'environnement (plomb par exemple) pour les années et décennies antérieures (tant que le bois reste en bon état et qu'il n'a pas subi de contamination secondaire).

L'analyse dendrochronologique apporte également des indices sur la pluviométrie et la température qu'il faisait au moment où l'arbre produisait un cerne. Les données sont pondérées par l'analyse de nombreux arbres pour gommer certains artefacts, par exemples liés à des attaques de certains insectes défoliateurs (qui peuvent stopper la croissance d'un arbres jusqu'à 5 ans durant par des attaques répétées). Ce principe est à la base d'une sous discipline de la dendrochronologie, la dendroclimatologie. De même en présence de certains mammifères (bisons, cervidés) qui écorcent partiellement les arbres, la croissance des cernes peut être provisoirement modifiée le temps de la cicatrisation.

La compréhension des évolutions passées - face aux changements climatiques notamment - peut éclairer le présent et le futur des forêts. Ainsi les satellites montrent un allongement de la saison de végétation dans le nord de l'hémisphère nord, mais l'étude des cernes de l'épinette blanche en Alaska et des teneurs du bois en isotopes du carbone montrent (sur 90 ans) que la croissance radiale des arbres a - dans cette région - été ralentie quand il faisait plus chaud (et trop sec ?), ce qui est contraire à ce qu'attendait nombre d'experts, et qui doit faire réviser les théories sur la capacité de la forêt boréale à stocker plus de carbone si le réchauffement se poursuit.


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