Par Pesach Benson • 22 septembre 2026
Jérusalem, 22 septembre 2026 (TPS-IL) — Planter des arbres pour restaurer des terres dégradées ou améliorer des écosystèmes n’augmente pas toujours la végétation, selon une nouvelle étude israélienne. Des scientifiques de l’Université hébraïque de Jérusalem ont développé un modèle mathématique montrant quand les arbres peuvent aider les graminées à pousser et quand l’ombre et la compétition pour les ressources peuvent au contraire les supprimer.
Les écologistes ont longtemps observé que les arbres et les arbustes pouvaient faciliter la croissance des graminées et d’autres plantes dans les environnements secs, mais les supprimer dans des conditions plus humides. La nouvelle étude fournit une explication quantitative sur la manière dont cette relation peut changer, avec des implications potentielles pour le reboisement, la restauration des terres arides, la gestion des pâturages et l’utilisation des terres pour les panneaux solaires.
L’étude menée par Oded Hollander, le Dr Yair Mau et le Dr Niv DeMalach, publiée dans la revue à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences, rassemble plusieurs effets concurrents des arbres dans un cadre mathématique unique. Le modèle identifie les conditions dans lesquelles l’équilibre peut passer d’un bénéfice des arbres pour les graminées à une compétition avec elles.
Les chercheurs ont séparé les effets des arbres en deux mécanismes principaux : leur canopée et leurs racines.
Les canopées réduisent la quantité de lumière solaire atteignant les plantes situées en dessous, ce qui peut limiter la photosynthèse. Mais l’ombre peut aussi abaisser les températures et réduire l’évapotranspiration, aidant à retenir l’eau dans le sol. Les racines des arbres peuvent entrer en compétition avec les graminées pour l’eau, tandis que dans des conditions sèches, elles peuvent également redistribuer l’eau des couches de sol plus profondes vers celles plus superficielles, par un processus connu sous le nom de redistribution hydraulique.
Quand les arbres aident
Le modèle a montré que ces effets opposés peuvent produire des résultats différents en fonction des précipitations et d’autres conditions. Dans des conditions sèches, les bénéfices liés à l’eau peuvent l’emporter sur les coûts de la réduction de la lumière solaire et de la compétition pour l’eau. À mesure que les précipitations augmentent, cependant, le bénéfice de la conservation ou de la redistribution de l’eau devient moins important, tandis que les effets de la réduction de la lumière solaire et de la compétition peuvent devenir plus significatifs.
Les précipitations seules, cependant, ne déterminent pas si les arbres finiront par aider ou supprimer les graminées.
Dans le modèle, la transition de la facilitation à la compétition se produit lorsque l’eau n’est plus le seul facteur limitant la croissance des herbes à des niveaux de précipitations plus élevés, ou lorsque la densité des plantes ligneuses augmente avec les précipitations. Dans ce dernier cas, une densité d’arbres plus élevée produit des effets plus marqués sur la végétation qui pousse sous la canopée.
Les chercheurs ont déclaré que leur cadre aide à expliquer pourquoi les études de terrain précédentes ont abouti à des conclusions différentes concernant la relation entre les plantes ligneuses et les graminées.
« La couverture ligneuse change rapidement en raison de la mortalité, de l’empiètement des arbustes et du reboisement, remodelant les communautés herbacées et le fonctionnement des écosystèmes dans le monde entier », ont écrit les chercheurs.
Le modèle suggère que l’effet écologique de l’ajout d’arbres dépend des conditions locales plutôt que de suivre un schéma unique. Les précipitations, la densité des plantes ligneuses et les facteurs limitant la croissance des plantes peuvent tous influencer si les arbres facilitent ou entrent en compétition avec les graminées.
Ces découvertes pourraient avoir des implications pratiques pour le reboisement, la restauration des terres arides et la gestion des pâturages. Les terres arides couvrent environ 40 % de la surface terrestre de la planète, et leur végétation herbacée fournit un fourrage important pour le bétail et soutient la biodiversité.
Le cadre pourrait également s’appliquer aux situations où la végétation est ombragée par des structures autres que des arbres. Parce que le modèle examine comment la réduction de la lumière solaire affecte la croissance des plantes parallèlement aux changements de disponibilité de l’eau, il pourrait potentiellement être utilisé pour étudier la végétation sous des versants ombragés, des bâtiments ou des panneaux solaires.
Cela pourrait être pertinent pour les systèmes agrivoltaïques, qui combinent agriculture ou pâturage avec la production d’énergie solaire. L’étude ne teste pas directement les panneaux solaires, cependant ; le lien est une extension du traitement de l’ombrage par le modèle plutôt qu’une conclusion issue d’une expérience sur des panneaux solaires.