Pourquoi les arbres perdent leurs feuilles en automne, et pourquoi certains les gardent en hiver ?
En automne, c'est l'arbre qui lâche ses feuilles, pour garder son eau et se reposer pendant l'hiver ; le sapin, lui, a des aiguilles qui laissent partir beaucoup moins d'eau, et il les perd peu à peu : il reste vert.
- Dès 6 ans
- 10 min
- Moyenne
Fiche en préparation : nous refaisons l'expérience chez nous, les photos de notre essai arriveront bientôt.
Pour l'adulte
Dans la vidéo, Lili se demande pourquoi les feuilles tombent en automne et pourquoi le sapin reste vert. Clem, l'explorateur, lui répond que ce n'est pas seulement le vent ou le froid : c'est l'arbre qui prépare la chute de ses feuilles. Cette fiche propose une observation à faire en famille ou en classe, explique plus en détail ce qui se passe, et rassemble ce que la vidéo n'a pas eu le temps de dire, notamment l'origine des couleurs de l'automne.
L'observation se fait dehors, toujours avec un adulte, et dure plusieurs semaines : une dizaine de minutes une fois par semaine, devant le même arbre. Seul le dégradé de feuilles ramassées par terre se fait en une seule séance.
À quoi s'attendre : les couleurs dépendent de l'arbre et de la météo. Le hêtre et beaucoup de chênes deviennent surtout bruns, et tout l'arbre ne change pas en même temps. Si vous commencez tard dans l'automne, beaucoup d'arbres auront déjà changé : l'observation peut démarrer en cours de route.
Encadrement : toujours avec un adulte, dehors, devant un arbre de jardin, de cour ou de parc, loin d'une route.
Moyenne : rien à acheter, mais un adulte accompagne l'enfant dehors et l'observation s'étale sur plusieurs semaines, une dizaine de minutes par semaine ; seul le dégradé de feuilles se fait en une séance.
Lien avec le programme : à préciser (pas encore vérifié pour ce sujet).
Le matériel
- un arbre à grandes feuilles qu'on peut voir souvent (jardin, cour, parc)
- si possible un pin ou un sapin pas loin, pour comparer (jamais un if : aiguilles plates vert sombre, petites boules rouges, toxique)
- un carnet et des crayons de couleur, ou le téléphone d'un adulte pour une photo
- une feuille de papier ou un carton pour poser les feuilles ramassées
L'observation : Mon arbre d'automne
Précautions
Avec un adulte
Ne pas goûter
Se laver les mains
Ne pas cueillir
- Toujours avec un adulte. Choisir un arbre qu'on peut regarder sans danger, dans un jardin, une cour ou un parc, loin d'une route.
- On ne cueille pas : on ramasse seulement des feuilles tombées par terre. On ne casse ni ne tire aucune branche, et on ne grimpe pas dans l'arbre.
- On ne met jamais à la bouche feuilles, aiguilles, baies, graines, marrons ou champignons : toutes les parties d'une plante peuvent être toxiques.
- Se laver les mains au retour.
- Si un enfant a mis des feuilles ou des baies à la bouche : lui rincer la bouche avec un linge humide, lui laver les mains, et appeler un centre antipoison ou un médecin en cas de symptôme ou de doute.
- Attention à l'if, un conifère fréquent dans les parcs et jardins : il est toxique (feuilles, rameaux, graines) et ses fruits rouges attirent les jeunes enfants. On le reconnaît à ses aiguilles plates vert sombre et à ses petites boules rouges. Pour comparer, choisir un pin ou un sapin ; un if, on le regarde sans le toucher.
- Pas d'alcool ni de solvant pour séparer les couleurs d'une feuille, même manipulés par un adulte : cette fiche n'en utilise jamais.
Pas à pas
- Avec un adulte, choisir un arbre à grandes feuilles qu'on retrouve facilement, loin d'une route, et si possible un pin ou un sapin à côté (jamais un if). Éviter le chêne vert, qui reste vert.
Photo de notre essai : bientôt
- Une fois par semaine, à peu près le même jour, faire le tour de l'arbre pour le regarder en entier.
- Le dessiner, ou demander à l'adulte de le photographier toujours du même endroit. Noter : reste-t-il du vert ? Y a-t-il du jaune, de l'orange, du rouge, du marron ? Des feuilles par terre ?
Photo de notre essai : bientôt
- Ramasser par terre, jamais sur l'arbre, quelques feuilles tombées de couleurs différentes, et les ranger sur le papier, du vert au marron.
Photo de notre essai : bientôt
- Quand les branches sont presque nues, regarder une branche basse sans la casser ni la tirer : chercher les petits bourgeons et, tout près, la petite marque laissée par la feuille.
Photo de notre essai : bientôt
- Comparer avec le pin ou le sapin : il reste vert pendant que l'arbre à feuilles se dénude. À son pied, on trouve parfois quelques aiguilles tombées : on les regarde, on ne les met pas à la bouche.
Photo de notre essai : bientôt
- En rentrant, se laver les mains ; ne rien mettre à la bouche.
Ce que vous devez voir
Semaine après semaine, le vert recule ; le jaune et l'orange apparaissent (parfois le rouge, parfois surtout le marron), puis les feuilles tombent. Tout l'arbre ne change pas en même temps, et deux arbres de la même espèce peuvent avoir de l'avance ou du retard. Le dégradé de feuilles montre toutes les étapes en une fois. Le pin ou le sapin reste vert. Sur les branches nues, les bourgeons sont déjà là, à côté des petites marques des feuilles tombées.
Les erreurs fréquentes
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Choisir un chêne vert.
À faire : Il garde ses feuilles vertes en hiver : choisir un autre arbre à grandes feuilles.
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Prendre un if pour un sapin.
À faire : L'if a des aiguilles plates vert sombre et de petites boules rouges, et il est toxique. Pour comparer, choisir un pin ou un sapin ; l'if, on le regarde sans le toucher.
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Regarder l'arbre d'un seul côté.
À faire : Faire le tour de l'arbre pour voir tout le feuillage : le changement de couleur n'avance pas au même rythme partout sur l'arbre.
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Photographier l'arbre d'un endroit différent chaque semaine.
À faire : Toujours du même endroit, pour pouvoir comparer les photos ou les dessins.
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Prendre une feuille sur l'arbre ou tirer une branche pour mieux voir.
À faire : On ramasse seulement les feuilles tombées par terre, et on regarde les bourgeons sur une branche basse sans la casser ni la tirer.
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Attendre un résultat en une seule fois.
À faire : Il faut plusieurs semaines pour voir l'arbre changer ; seul le dégradé de feuilles se fait en une séance.
Si ça ne marche pas
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L'arbre devient surtout brun, sans jaune ni orange vifs.
- Pourquoi
- C'est normal chez certains arbres : le hêtre et beaucoup de chênes prennent surtout une couleur brune. Les couleurs dépendent aussi de la météo.
- Que faire
- Noter les couleurs telles qu'elles sont : le marron fait partie du dégradé.
-
En plein hiver, les branches restent couvertes de feuilles sèches et brunes.
- Pourquoi
- Beaucoup de chênes, et parfois le hêtre, gardent leurs feuilles mortes accrochées une partie de l'hiver, parfois jusqu'au printemps.
- Que faire
- Ce n'est pas un échec : c'est une observation à noter dans le carnet. Pour les bourgeons, chercher une branche basse sans la tirer, ou observer aussi un autre arbre à grandes feuilles.
Photo de notre essai : bientôt
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Quand on commence, l'arbre a déjà perdu beaucoup de feuilles.
- Pourquoi
- Au moment où sort la vidéo, beaucoup d'arbres ont déjà commencé à changer.
- Que faire
- Commencer en cours de route : ramasser des feuilles tombées pour le dégradé, puis chercher les bourgeons et les marques des feuilles sur une branche basse.
-
Pas d'aiguilles au pied du pin ou du sapin.
- Pourquoi
- Les aiguilles tombent peu à peu : on n'en trouve pas à chaque visite.
- Que faire
- Regarder de nouveau la semaine suivante ; l'important est que le conifère reste vert pendant que l'arbre à feuilles se dénude.
-
Deux arbres de la même espèce ne changent pas au même rythme.
- Pourquoi
- C'est normal : le changement de couleur n'avance pas au même rythme partout sur l'arbre, ni d'un arbre à l'autre, même de la même espèce.
- Que faire
- Le noter dans le carnet : c'est une vraie observation.
-
On ne trouve pas les bourgeons.
- Pourquoi
- Peut-être qu'il reste encore beaucoup de feuilles sur la branche.
- Que faire
- Attendre que les branches soient presque nues, puis chercher la petite marque laissée par une feuille tombée : un bourgeon se trouve tout près.
Ce que la maquette ne montre pas
L'observation montre ce qui se voit (couleurs, chute, bourgeons, marque de la feuille), pas les causes : ni la couche qui détache la feuille, ni ce que l'arbre récupère, ni l'eau qu'il économise. Elle ne prouve pas non plus, à elle seule, que le jaune était caché : on voit le vert disparaître, pas les pigments eux-mêmes.
Ce qui se passe (pour les 9-12 ans)
La plupart des arbres à grandes feuilles se dénudent
Chez nous, en France, la plupart des arbres feuillus, ceux qui ont de grandes feuilles, perdent leurs feuilles en automne. La plupart, mais pas tous : il y a des exceptions (voir « Pour aller plus loin »).
Le signal : des jours plus courts et des nuits plus fraîches
En automne, les jours raccourcissent et les températures baissent. C'est ce qui déclenche, chez l'arbre, la préparation de la chute des feuilles.
D'abord, l'arbre récupère ce qui est précieux
Avant de lâcher une feuille, l'arbre récupère une partie de ce qu'elle contient et qui lui est précieux : des sucres, des sels minéraux, de l'azote (voir « Les mots à connaître »).
Le vert s'en va, le jaune et l'orange apparaissent
Les feuilles sont vertes grâce à la chlorophylle, qui sert à l'arbre à fabriquer sa nourriture avec la lumière du Soleil. En automne, la chlorophylle est détruite et le vert disparaît des feuilles. Le jaune et l'orange étaient déjà dans la feuille tout l'été, cachés par le vert : quand le vert s'en va, on les voit enfin. Le rouge, lui, n'est pas là tout l'été : chez certains arbres, il est fabriqué à l'automne. Et certains arbres, comme le hêtre ou beaucoup de chênes, prennent surtout une couleur brune.
Comment la feuille se détache
À la base de la queue de chaque feuille, le pétiole, une couche spéciale de cellules se développe et détache peu à peu la feuille de la branche. Une fois ce qui est précieux récupéré, l'arbre bouche aussi, du côté de la branche, les vaisseaux de la feuille, c'est-à-dire les petits passages par où elle est alimentée. Il les bouche avec une couche de liège, une matière imperméable, comme un bouchon : la feuille n'est plus alimentée et elle se dessèche. À la fin, elle ne tient presque plus : le vent la décroche, ou elle tombe sous son propre poids.
Le vent et le froid ne font pas tout
Ce n'est donc pas d'abord le vent ou le froid : c'est l'arbre qui prépare la chute de ses feuilles, et le vent ne donne que la dernière poussée. Mais un grand vent ou une forte gelée peut faire tomber les feuilles plus tôt, avant qu'elles aient fini de changer de couleur.
Pourquoi perdre ses feuilles ? Pour garder son eau
Les feuilles laissent partir de l'eau, sous forme de vapeur invisible. Sans feuilles, l'arbre limite sa perte d'eau pendant l'hiver. C'est important quand le sol est gelé ou trop froid : les racines n'arrivent plus à remplacer l'eau que perd le feuillage. C'est une raison importante, mais ce n'est pas la seule.
Et pour se mettre au repos
Sans feuilles, l'arbre passe l'hiver au repos, en dormance : il vit au ralenti. En perdant ses feuilles, il économise aussi de l'énergie pour l'hiver, et leur chute fait partie de ce qui aide les feuillus à bien résister au froid. Un arbre nu en hiver n'est donc pas mort : son écorce protège son tronc, ses racines sont à l'abri dans la terre, et les bourgeons qui donneront les feuilles et les fleurs du printemps sont déjà formés.
Et le sapin ?
Les pins et les sapins perdent aussi leurs aiguilles, mais peu à peu, jamais toutes en même temps : une aiguille peut rester plusieurs années sur sa branche, alors l'arbre reste vert. Leurs aiguilles perdent beaucoup moins d'eau que les grandes feuilles des feuillus, et elles sont couvertes de cire, ce qui limite encore leur perte d'eau.
Les mots à connaître
- Feuillu
- arbre à grandes feuilles, comme le chêne ou le hêtre.
- Conifère
- arbre à aiguilles, comme le pin, le sapin ou le mélèze.
- Pétiole
- la queue de la feuille, qui l'attache à la branche.
- Vaisseaux
- les petits passages par où la feuille est alimentée ; à l'automne, l'arbre les bouche du côté de la branche.
- Liège
- une matière imperméable que l'arbre forme à la base de la feuille, du côté de la branche : c'est le « bouchon » ; ce n'est pas un objet ajouté.
- Azote
- un des éléments précieux que contient la feuille, avec des sucres et des sels minéraux, et que l'arbre récupère avant sa chute.
- Chlorophylle
- ce qui rend les feuilles vertes ; elle sert à l'arbre à fabriquer sa nourriture avec la lumière du Soleil.
- Dormance
- le repos de l'arbre pendant l'hiver : il vit au ralenti.
- Bourgeon
- ce qui donnera les feuilles et les fleurs du printemps ; il est déjà formé avant l'hiver et se voit sur les branches nues.
- Marcescence
- quand un arbre garde ses feuilles mortes et sèches accrochées pendant l'hiver, comme beaucoup de chênes.
- Humus
- la terre que forment peu à peu les feuilles mortes, avec l'aide des insectes et des champignons ; elle nourrit les racines.
Pour aller plus loin
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L'orange des feuilles et celui des carottes
Le pigment orange des feuilles d'automne, le carotène, est le même que celui qui rend les carottes orange.
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Des arbres qui gardent leurs feuilles sèches
Beaucoup de chênes gardent leurs feuilles mortes et sèches accrochées pendant l'hiver, parfois jusqu'au printemps : c'est la marcescence. Le hêtre peut lui aussi garder des feuilles mortes une partie de l'hiver.
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Un arbre à feuilles qui reste vert
Quelques feuillus gardent leurs feuilles vertes en hiver, comme le chêne vert.
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Un arbre à aiguilles qui les perd toutes
Le mélèze est un conifère qui perd toutes ses aiguilles à l'automne. Avant de tomber, elles deviennent jaunes.
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Les aiguilles peuvent sécher, elles aussi
Même les aiguilles peuvent se dessécher en hiver, quand le sol est trop froid pour que les racines absorbent l'eau.
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Les feuilles mortes ne sont pas perdues
Tombées au sol, les feuilles mortes forment un manteau qui protège les racines du gel. Puis, avec l'aide des insectes et des champignons, elles se transforment en humus, qui nourrit les racines.
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Partager ses observations avec des scientifiques
Avec un adulte, vous pouvez envoyer vos observations à l'Observatoire des Saisons, un programme de sciences participatives. Il demande d'observer plus souvent, plusieurs fois par semaine au début du changement de couleur, et de noter la part des feuilles qui ont changé.
- Toujours avec un adulte, et seulement des arbres qu'on peut regarder sans danger.
Les objets de l'épisode à fabriquer
Les maquettes en carton de la vidéo, à refaire en famille ou en classe. Les patrons à imprimer arriveront ici.
Voir les 13 objets à fabriquer
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Arbre d'automne en carton
- Ce qu'il représente
- un arbre à grandes feuilles en automne, juste avant la chute de ses feuilles
- À respecter
- même arbre et même taille que l'arbre nu : c'est le même arbre avant et après la chute ; quelques feuilles encore vertes
- Resservira pour
- épisodes sur les saisons, la nature, la forêt
Patron à venir
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Le même arbre en hiver, avec ses bourgeons
- Ce qu'il représente
- l'arbre en hiver : nu, au repos, pas mort, avec ses bourgeons du printemps déjà formés
- À respecter
- même arbre et même taille que l'arbre d'automne ; des bourgeons sur les rameaux, aucune branche cassée
- Resservira pour
- épisodes sur l'hiver, les saisons, les oiseaux en hiver
Patron à venir
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Sapin en carton
- Ce qu'il représente
- le conifère qui reste vert parce qu'il perd ses aiguilles peu à peu
- À respecter
- un sapin ou un pin, jamais un if : ni aiguilles plates vert très sombre, ni boules rouges ; pas de décoration de Noël
- Resservira pour
- épisodes sur les saisons, la forêt, l'hiver
Patron à venir
-
Feuille d'automne
- Ce qu'il représente
- une feuille qui a perdu son vert et qui va tomber, avec sa queue (le pétiole)
- À respecter
- une feuille simple avec sa queue entière ; pour le dégradé, des feuilles du vert au marron
- Resservira pour
- épisodes sur les arbres, les couleurs, les saisons
Patron à venir
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Branche nue vue de près
- Ce qu'il représente
- ce qu'on voit sur une branche nue : les bourgeons du printemps et la marque laissée par une feuille tombée
- À respecter
- la petite marque de la feuille juste à côté d'un bourgeon ; aucune feuille, aucune fleur
- Resservira pour
- épisodes sur le printemps, les arbres
Patron à venir
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Le sol gelé sous l'arbre, en coupe
- Ce qu'il représente
- quand la terre est gelée, les racines n'arrivent plus à prendre l'eau
- À respecter
- le gel est un cas (« quand la terre est gelée »), pas l'état de tout l'hiver
- Resservira pour
- épisodes sur l'eau, l'hiver, les plantes
Patron à venir
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L'attache de la feuille, passage ouvert
- Ce qu'il représente
- l'endroit où la feuille est accrochée à la branche, encore ouvert : l'arbre récupère ce que la feuille a de précieux
- À respecter
- ce qui passe de la feuille à la branche se dessine en blanc (convention de dessin), jamais en vert ni en jaune : ces jetons représentent les réserves récupérées, pas la couleur de la feuille
- Resservira pour
- épisodes sur les plantes
Patron à venir
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L'attache de la feuille, passage fermé
- Ce qu'il représente
- la même attache, fermée par la couche de liège (le « bouchon ») et la ligne de coupure qui détache la feuille
- À respecter
- le bouchon se forme sur place, ce n'est pas un objet ajouté ; il vient après la récupération
- Resservira pour
- épisodes sur les plantes
Patron à venir
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Aiguille de sapin agrandie
- Ce qu'il représente
- une aiguille de sapin, petite et couverte de cire, qui laisse partir peu d'eau
- À respecter
- la cire aide l'aiguille à garder son eau ; elle ne lui tient pas chaud
- Resservira pour
- épisodes sur la forêt, l'hiver
Patron à venir
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Soleil en carton
- Ce qu'il représente
- les jours qui raccourcissent : le Soleil se couche plus tôt
- À respecter
- il marque le jour, rien d'autre : le Soleil se couche plus tôt
- Resservira pour
- épisodes sur l'espace, le jour et la nuit, les saisons
Patron à venir
-
Lune en carton
- Ce qu'il représente
- les nuits qui arrivent plus tôt et deviennent plus fraîches
- À respecter
- elle marque la nuit, rien d'autre
- Resservira pour
- épisodes sur l'espace, le jour et la nuit
Patron à venir
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Petits nuages de vapeur
- Ce qu'il représente
- l'eau qui part des feuilles, et beaucoup moins des aiguilles
- À respecter
- en vrai, c'est de la vapeur invisible, pas de la sueur ; plus de vapeur pour la grande feuille que pour l'aiguille
- Resservira pour
- épisodes sur l'eau, les plantes
Patron à venir
-
Goutte d'eau
- Ce qu'il représente
- l'eau que l'arbre garde quand il n'a plus de feuilles
- Resservira pour
- épisodes sur l'eau, les plantes
Patron à venir
Sources
- Fondation La main à la pâte (Académie des sciences), Comprendre la chute des feuilles à l'automne (Questions aux experts, biologie végétale) (consultée le 29 octobre 2026)
- Office national des forêts (ONF), Quelle est l'influence de l'automne sur l'arbre ? (consultée le 29 octobre 2026)
- State University of New York College of Environmental Science and Forestry (SUNY ESF), Why Leaves Change Color (Environmental Information Series) (consultée le 29 octobre 2026)
- U.S. National Park Service (Acadia National Park), Why Do Leaves Change Colors in the Fall (consultée le 29 octobre 2026)
- Fondation La main à la pâte (Académie des sciences), Feuilles caduques et persistantes (Questions aux experts, biologie végétale) (consultée le 29 octobre 2026)
- Woodland Trust, Why Do Autumn Leaves Change Colour? (blog) (consultée le 29 octobre 2026)
- INRAE, Arbres et changement climatique (document PDF, fiches espèces) (consultée le 29 octobre 2026)
- Observatoire des Saisons (ODS), Réussir ses observations de sénescence (tutoriel d'automne, PDF) (consultée le 29 octobre 2026)
- Woodland Trust, European Larch (Larix decidua) - British Trees (consultée le 29 octobre 2026)
- Office national des forêts (ONF), Podcasts pour les enfants : « Dis, Clément, pourquoi les arbres perdent leurs feuilles en hiver ? » (consultée le 29 octobre 2026)
- Penn State Extension (Pennsylvania State University), Evergreen Perennials: The Greening of Winter (consultée le 29 octobre 2026)
- Tela Botanica, Photothèque du réseau : Les plantes en hiver (consultée le 29 octobre 2026)
- Observatoire des Saisons (ODS), Mélèze (fiche espèce) (consultée le 29 octobre 2026)
- Tela Botanica, Les bourgeons des arbres et arbustes (consultée le 29 octobre 2026)
- CAUE de Seine-et-Marne (Conseil d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement), L'arbre en hiver (fiche, ArboRencontre de Seine-et-Marne, juin 2012) (consultée le 29 octobre 2026)
- Département de la santé des forêts (ministère de l'Agriculture), Forêts - Froids, gelées (Ephytia) (consultée le 29 octobre 2026)
- Centre national de la propriété forestière (CNPF), délégation Bretagne - Pays de la Loire, La forêt bretonne face aux changements climatiques, fiches 2 et 3 (PDF) (consultée le 29 octobre 2026)
- Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire), Cet été, à quelles plantes faire attention pour éviter les intoxications ? (consultée le 29 octobre 2026)
- Observatoire des Saisons (ODS), Marronnier (fiche espèce) (consultée le 29 octobre 2026)
- Waldwissen.net, rédaction Institut fédéral de recherches WSL (auteur Konrad Müller, BirdLife Argovie ; article original dans la revue Milan, 2013 ; traduction WSL ; en ligne le 24/02/2014), Le mystère des couleurs du feuillage en automne (consultée le 29 octobre 2026)
- Centre antipoison de Lille (CHU de Lille), IF : plante à baies toxique (consultée le 29 octobre 2026)
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