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L’arbre au fil des saisons – CE 1
L’arbre au fil des saisons Fiche enseignant
Niveau CE
Eté, automne, hiver, printemps, chaque année un cycle immuable est en marche, celui des saisons.
La nature est rythmée par ce cycle. Mais comment l’arbre vit-il ses changements au fil de l’année?
Qu’est-ce qu’un arbre ?
Un arbre est un être vivant, appartenant au règne végétal, de grande taille (plus de 7 mètres à l’âge
adulte lorsque les conditions lui sont favorables) et qui contient du bois.
Un arbre est constitué de 2 parties aériennes (le houppier et le tronc) et d’une partie souterraine (le
système racinaire).
Sa composition
le houppier
le tronc
le système
racinaire
l’écorce
la cime
les branches
le feuillage
les racines ligneuses
les radicelles
le collet
L’arbre au fil des saisons – CE 2
Les racines
Elles jouent plusieurs rôles, dont 2 sont essentiels. De part le volume important qu’elles occupent
dans le sol (elles sont aussi ramifiées que les branches), elles servent à y ancrer l’arbre. Elles
absorbent l’eau et les sels minéraux, éléments nutritifs des végétaux, par les poils absorbants,
appelés radicelles, présents dans les premiers 30 cm du sol.
Elles sont également le support d’associations symbiotiques (unions bénéfiques pour 2 partenaires)
avec des micro-organismes (bactéries et champignons), elles participent à la création des sols par
réactions chimiques et accumulent des réserves.
Le tronc et les branches
Ils servent de squelette à l’arbre, lui donnant rigidité et robustesse. Ils sont parcourus par de
nombreux canaux qui transportent les sèves.
Les bourgeons
Ils contiennent les « embryons » de feuilles ou de fleurs, sont généralement formés au début de l’été
et évoluent en feuilles (ou en fleurs) au printemps de l’année suivante. Leur forme, leur taille et leur
position sur la branche, dépendent des essences. Certains se protègent du froid par des écailles,
d’autres sont nus.
Les feuilles
Les feuilles des essences feuillues comportent 2 parties : le limbe et le pétiole. Le limbe est la partie
principale de la feuille ; il est large, mince et comporte une ou plusieurs nervures. Le pétiole est la
petite « tige » qui porte le limbe.
Les feuilles sont le théâtre de nombreuses transformations. Elles sont un peu comme des petits
panneaux solaires contenant de la chlorophylle (qui leur donne la couleur verte) qui permettent à
l’arbre de capter la lumière nécessaire à la photosynthèse.
Les fleurs
Elles servent à la reproduction de l’arbre.
Les fruits
Ils sont le résultat de la reproduction. Après la fécondation, les fleurs se transforment en fruits. Ils
contiennent des graines qui donneront, si les conditions le permettent, un nouvel arbre.
Les besoins de l’arbre
L’arbre est un être vivant qui vit, grandit, se nourrit, respire, se reproduit, vieillit et meurt. Il
fonctionne comme une usine biologique dans laquelle chaque partie possède un rôle bien défini.
L’arbre a faim
Les racines absorbent de l’eau et des sels minéraux dans le sol, ce mélange est appelé la sève brute.
La sève brute monte dans les vaisseaux du bois jusqu’aux feuilles où elle est transformée en sève
L’arbre au fil des saisons – CE 3
nourricière ou sève élaborée grâce à l’énergie lumineuse et au gaz carbonique (dioxyde de
carbone) absorbé par la face inférieure des feuilles. L’arbre rejette de l’oxygène. La sève élaborée
descend et alimente toutes les parties de l’arbre en sucre. Le surplus est stocké dans les racines.
Ce mécanisme complexe est appelé la photosynthèse.
L’arbre a soif
Si les besoins en eau varient d’une essence à l’autre, les arbres sont en général de grands
consommateurs d’eau. Par exemple, un chêne adulte hisse quotidiennement près de 200 litres d'eau
à une hauteur d'une trentaine de mètres.
L’eau du sol qui contient les sels minéraux nécessaires à sa croissance (la sève brute) est absorbée
par les racines : c’est l’absorption racinaire.
L’arbre met en place deux mécanismes complémentaires qui permettent à l’arbre de hisser la sève
jusqu’aux feuilles. La capillarité et la transpiration.
Le phénomène de capillarité s’explique par la finesse des canaux qui transportent la sève. Cette
finesse permet au liquide d’être propulsé vers le haut.
Au premier niveau des feuilles, une partie de l’eau s’évapore par des petits trous (les stomates). Le
phénomène de transpiration, comme une pompe aspirante, va permettre à l’eau de se hisser dans
les parties supérieures de l’arbre. De plus, la transpiration permet de réguler la température de
l’arbre.
Schéma simplifié de la photosynthèse
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L’arbre respire…
Comme les animaux, les végétaux respirent en absorbant de l’oxygène et en rejetant du gaz
carbonique.
Le jour la photosynthèse domine la respiration. L’arbre absorbe beaucoup plus de gaz carbonique que
d’oxygène et rejette moins de gaz carbonique que d’oxygène. La nuit la photosynthèse s’arrête mais
la respiration continue.
L’arbre au fil des saisons
Pour réaliser la photosynthèse, l’arbre a besoin d’un moteur essentiel : la lumière apportée par le
soleil.
En été, le soleil est très présent même si la durée
d’ensoleillement commence à diminuer. La sève
circule abondamment dans les différentes parties de
l’arbre. Les températures clémentes permettent à
l’arbre de fabriquer des fruits et de développer de
nouvelles feuilles.
En automne la durée
d’ensoleillement continue
à diminuer. L’arbre ne
peut plus réaliser la
photosynthèse. Dans un
premier temps, les feuilles
changent de couleurs.
Ensuite, la sève ne leur
parvient plus : elles
tombent.
Les jours sont très courts en hiver. L’arbre est
dépourvu de toutes feuilles. Le soleil est peu
abondant. La sève ne circule plus du tout dans l’arbre
et reste au niveau des racines.
Le printemps (voire la fin
de l’hiver) marque le
retour du soleil et
l’allongement des
journées. Les bourgeons
de l’arbre s’ouvrent et
forment des rameaux
composés de feuilles de
couleur vert clair et de
fleurs. On appelle cela le
débourrement.
On parle donc de cycle de l’arbre
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Au fil des ans l’arbre grandit
En longueur :
Au printemps, les bourgeons s’ouvrent pour donner place à un rameau qui s’allonge jusqu’à la
fin de l’été. L’année suivante, il se lignifie, c'est-à-dire que les vaisseaux morts forment du bois,
et donne lui-même un autre rameau.
En grosseur :
Chaque année, l’arbre fabrique 2 couches de vaisseaux. Ces vaisseaux meurent ensuite en hiver
pour donner une nouvelle couche de bois. Ces vaisseaux étant plus ou moins serrés selon la
saison, ils apparaissent clairs ou foncés : On appelle cela les cernes. Il est ainsi possible de
connaître l’âge d’un arbre en comptant le nombre de cernes. Les années de sécheresse, l’arbre
pousse lentement, les cernes sont étroits. A l’inverse, les années humides, l’arbre pousse vite,
les cernes sont larges.
Pistes de travail
Décalquer l’écorce d’un arbre
Appliquez sur le tronc d’un arbre une feuille de papier. Noircissez la feuille avec un crayon ou un
fusain qu’il faudra tenir couché pour ne pas trouer la feuille. Le dessin de l’écorce apparaît avec ses
reliefs en noir et ses creux en blanc.
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Mettre en place un relevé météo
Fabriquez ou achetez un pluviomètre, un anémomètre… Ensuite réalisez une fiche de relevés météo
dans laquelle peuvent figurer les informations suivantes :
La température
La pluviométrie
La couverture nuageuse
La force du vent.
Ainsi avec vos élèves une fois par semaine vous compléterez votre feuille météo De ce fait vous
parlerez de l’évolution du climat par rapport aux saisons.
Réaliser un calendrier « Une année d’arbre »
Choisir un arbre dans la cour de l’école, et le photographier tous les mois. Réaliser un document de
type calendrier avec les photos en y insérant le nom des mois, le temps qu’il fait, les commentaires
des enfants... Cela permet de suivre l’évolution de l’arbre et de constater les changements au fil des
mois.
Ressources
Bibliographie :
GODET Jean-Denis - Arbres et arbustes aux quatre saisons - Delachaux et Niestlé, 2004, 215p
DOMONT Philippe - Histoires d'arbres des sciences aux contes - Delachaux & Niestlé, 2003, 256p
TRAUTMANN Etienne - Les carnets de Scirius : les arbres de nos forêts – ONF, 2000
DELSOUC Michel - Scientifiches : Critères observables et significatifs : Les arbres- CRDP Midi-Pyrénées,
2002, 120 p
Bernard CLAVEL -L’arbre qui chante- Editions Pocket Jeunesse
Site Internet :
Site de l’Office Nationale des Forêts
http://www.onf.fr/
L’arbre au fil des saisons – CE 7
Place à l’exercice
Exercice 1 : Coloriage d’écorces
Colorie les bonnes parties du schéma avec les couleurs qui te sont indiquées :
Exercice 2 : Qui fait quoi ?
Remplie le tableau en inscrivant soit le nom de la partie de l’arbre, soit son rôle pour l’arbre.
Nom de la partie de l'arbre Rôle
Je suis l'endroit où se passent la
respiration et la photosynthèse.
Les racines
Je protège l'arbre des agressions
extérieures (humidité, froid,
champignons, insectes…).
Le tronc
Je permets de donner de nouvelles
branches, de nouvelles feuilles et
même des fleurs.
Je permets à l'arbre de se reproduire,
notamment grâce à la pollinisation.
L’écorce en marron
Le cerne le plus jeune en vert
(celui qui a été fabriqué l’année où
l’arbre a été coupé)
Le cerne le plus vieux en bleu
(le tout premier qui a été fabriqué)
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Exercice 3 : La ronde des saisons
Observe attentivement ces photos, retrouve à quelle saison elle a été prise et explique ton
choix.
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Exercice 4 : Les arbres témoins de l’histoire de nos forêts
On appelle dendrochronologie l’étude de l’évolution du climat à partir de la lecture des cernes
des arbres. Toi aussi devient reporter ! Examine bien la coupe de ce tronc d’arbre. Replace le
numéro de ces différentes affirmations au bon endroit sur le dessin.
1) Jusqu’à l’âge de 5-6 ans, les cernes sont décentrés, le jeune arbre a manqué de lumière, gêné
par ses voisins. Il n’a pu pousser droit.
2) Jusqu’à l’âge de 10 ans les cernes sont réguliers, il a retrouvé son équilibre. Ses encombrants
voisins ont probablement été abattus.
3) Vers l’âge de 10 ans, on aperçoit la cicatrice d’une brûlure par incendie que du bois sain a
recouvert après plusieurs années.
4) A 15 ans, accident, d’un seul coté. Peut-être un feu qui a touché l’écorce ou encore un coup au
niveau du tronc.
5) De 15 à 29 ans, les cernes sont serrés, il a poussé lentement. Mais à partir de 30 ans, il se met à
pousser très vite (cernes larges et réguliers). Une coupe a sans doute supprimé ses voisins. Il
se retrouve en pleine lumière et sans concurrent pour pomper l’eau du sol.
6) Vers l’âge de 31 ans, on observe une tache noire (pourriture) due à un champignon.
7) Au cours des dernières années, les cernes sont à nouveau très serrés. Sa croissance est lente.
C’est qu’il a fait très sec.
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Exercice 5 : L’arbre et les saisons
Pour chaque saison, dessine les parties présentes sur l’arbre et écris-les sur les
pointiés.
ETE
PRINTEMPS AUTOMNE
HIVER
Les parties présentes sont :
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Les parties présentes sont :
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Les parties présentes sont :
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Les parties présentes sont :
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