HERBIER

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Planche d'herbier

Planche d'herbier
Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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Herbier de J.W. Goethe

Herbier de J.W. Goethe
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On désigne habituellement par herbier (Herbarium) une collection de plantes séchées conservées généralement à des fins scientifiques, parfois dans un but esthétique. Remontant pour les premières au xvie siècle, ces collections constituent une base indispensable des recherches en phytotaxinomie et de leurs applications (répartition géographique des espèces ou chorologie, écologie, produits végétaux, etc.).

On appelle aussi herbiers ou arbolayres les premiers recueils de planches gravées sur bois ou sur métal représentant des végétaux, et qui ont été réalisés entre la fin du xve siècle et le milieu du xviie siècle. En biologie et en écologie, on nomme « herbiers » les groupements de végétaux marins littoraux dominés par des Phanérogames.

Planche d'herbier

Planche d'herbier

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Planche d'herbier, d'une édition du Liber herbarius una cum rationibus conficiendi medicamenta (XIVe siècle, Biblioteca Bertoliana, Vicence, Italie). 

Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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La formation d'un herbier

La constitution d'un herbier commence par la récolte de spécimens, spontanés ou cultivés, qui sont soit des individus entiers (petites plantes annuelles ou vivaces), soit des éléments de ceux-ci (par exemple rameau d'un arbre ou certains organes d'une grande herbacée). Les spécimens recueillis doivent être les plus représentatifs possible des divers caractères morphologiques, aux stades végétatifs comme reproducteurs. Indépendamment de problèmes techniques, parfois difficiles à résoudre (végétaux ayant des feuilles de dix mètres ; plantes grasses ; végétaux à pourrissement rapide, etc.), une attention particulière doit être apportée aux formes juvéniles, aux plantules et aux espèces à sexes séparés (monoïques, c'est-à-dire comportant deux sortes de fleurs – les deux sexes – sur le même individu ; dioïques, c'est-à-dire présentant des individus mâles et des individus femelles).

Au cours des prospections, on utilise une « boîte à herboriser », un carton extensible ou, plus souvent aujourd'hui, des sachets appropriés. Les échantillons récoltés sont ensuite placés dans des chemises en papier, en essayant de les numéroter dans l'ordre chronologique de la récolte (petite étiquette à fil avec notations effectuées au crayon indélébile). On réunit ensuite ces chemises dans une presse afin de procéder au séchage. Ces opérations peuvent commencer sur le terrain, en utilisant ou non une source de chaleur artificielle. Au moment de la récolte, on traite parfois les spécimens en les imbibant d'alcool ou de formaldéhyde. Parallèlement à la numérotation des échantillons, on tient un « carnet de récolte » pour chaque site étudié.

Herbier de J.W. Goethe

Herbier de J.W. Goethe

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Quelques extraits de l'herbier de Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832), 

Crédits : AKG

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Les autres étapes permettant d'élaborer un herbier sont effectuées dans un camp de base ou au laboratoire. Elles consistent à terminer le séchage, à parfaire la numérotation et à établir l'étiquetage. Ce dernier permet de reporter le plus d'éléments possible relevés lors de l'échantillonnage sur le carnet de récolte (date, lieu, milieu, altitude, coordonnées topographiques si possible, nom du récolteur, particularités biologiques observées, etc.). Les spécimens portant le même numéro de récolte constituent des parts ou doubles (duplicata). L'ensemble de ces lots de spécimens est appelé exsiccata.

Lorsque la collection parvient au laboratoire ou dans un centre scientifique, il convient d'opérer un traitement antiparasitaire, surtout contre les attaques de certains insectes. Les solutions mercurées ou arséniées sont aujourd'hui abandonnées, en raison de leur toxicité, au profit du passage au froid ou d'un traitement au gaz dans des installations contrôlées.

Le temps de séchage est extrêmement variable (une à plusieurs semaines) selon les spécimens. Ces derniers sont ensuite montés c'est-à-dire fixés sur des feuilles de papier rigides. Diverses techniques sont utilisées : les bandes de papier gommé, l'attachage avec du fil approprié remplacent les lamelles de cuivre et la cire d'autrefois. Actuellement, l'emploi des colles thermofusibles se développe, en déposant quelques gouttes sur des points précis du spécimen que l'on place ensuite sur son support. Le « pistolet à colle » permet un réel gain de temps.

Historiquement, les botanistes se sont parfois montrés réticents à la fixation des spécimens, qui rendait invisibles les caractères d'une des faces. Lamarck, en particulier, souligna cet inconvénient, mais l'exemple de son propre herbier, toujours conservé au Muséum national d'histoire naturelle (Paris), a fait la preuve des risques encourus lorsque les échantillons restent libres dans de simples chemises (pertes, mélanges, etc.).

Le montage s'accompagne de l'étiquetage définitif. Il consiste, d'une part, à apposer sur la planche de chaque spécimen une étiquette dite « de récolteur » – qui comporte les renseignements cités ci-dessus – et, en outre, si possible, l'identification de l'espèce (l'étiquette réservée à cette information étant appelée determinavit), et, d'autre part, à élaborer une étiquette dite « de propriété » indiquant l'herbier, public ou privé, dans lequel le spécimen est incorporé. Le format du papier de montage internationalement adopté est à peu près 28 cm × 44 cm.

Souvent, certains organes, ne pouvant être fixés sur le papier, font l'objet d'une conservation particulière (fruits et graines en carpothèque ; bois ou fibres en xylothèque). De même, des éléments peuvent être conservés dans l'alcool ou le formol, et l'on constitue des ensembles spéciaux (coupes anatomiques, lames palynologiques ou cytologiques, etc.). Le nom du récolteur et le numéro de récolte permettent de regrouper immédiatement tous les types d'échantillons se rapportant à une même récolte.

Les collections d'algues et de champignons nécessitent des techniques particulières.

L'identification d'un spécimen est un processus souvent long, requérant l'examen par des spécialistes de tel ou tel groupe de plantes afin de parvenir à définir la famille, le genre et parfois l'espèce. Elle se fait par étapes, en tentant de placer le spécimen étudié aux niveaux hiérarchiques les plus précis de la classification. Lorsqu'un échantillon ne peut finalement être rangé dans aucune unité précédemment définie, il est considéré comme un taxon nouveau, pour un territoire défini, ou pour la science. Dans ce dernier cas, il justifiera une dénomination nouvelle et une diagnose en latin (description originale) selon l'analyse des critères systématiques et l'application des règles de la nomenclature.

Classement des spécimens

Le classement des spécimens varie en fonction de la destination de la collection ou des orientations des recherches. Le but est d'aboutir au meilleur regroupement possible des spécimens d'une même espèce, puis des spécimens de toutes les espèces d'un même genre au niveau de chaque famille. Chaque lot d'une même espèce sera placé dans une ou plusieurs chemises collectives et repéré par un « dépassant » (labelle qui indique le nom de l'espèce), les dépassants pouvant être de couleurs différentes selon les unités géographiques. D'autres labelles indiquent les genres.

Les chemises sont généralement réunies en liasses, placées dans des boîtes, ou sanglées et rangées dans des casiers spéciaux. Il existe évidemment des présentations très diverses, qu'il s'agisse d'herbiers privés ou d'herbiers institutionnels, régionaux, universitaires, nationaux, etc. (classement dans un ordre systématique ou dans l'ordre alphabétique).

Spécimens d'importance majeure

Il existe dans certaines collections, des échantillons de grande valeur, soit sur le plan des découvertes scientifiques (explorations anciennes par exemple), soit sur le plan de la systématique. Ceux-ci font alors l'objet de traitements distincts : dans le premier cas, ils constituent des collections particulières dites historiques, dans le second cas, ils font l'objet d'un repérage précis dans les séries générales (chemises rouges par exemple).

Parmi les échantillons importants, les types de nomenclature représentent un matériel essentiel. Il s'agit en effet, à l'image du mètre-étalon, de spécimens sur lesquels ont été établies les diagnoses originales des taxons et qui constituent donc la référence internationale à laquelle il est nécessaire de se reporter pour toute comparaison.

Herbiers dans le monde

Les herbiers sont périodiquement répertoriés dans un Index Herbariorum, complété depuis 1954 par un Index des récolteurs (collectors). Chaque institution possédant un herbier est désignée par une abréviation : P pour Paris (herbier général du Muséum national d'histoire naturelle), K pour Kew (herbiers des Royal Botanic Gardens conservés à Kew, près de Londres), L pour Leyde (Pays-Bas), LE pour Saint-Pétersbourg (ex-Leningrad), NY pour New York Botanical Garden (Bronx), etc. C'est aux États-Unis et en Grande-Bretagne qu'il existe le plus grand nombre de collections répertoriées. En 1990, 71 herbiers possédaient chacun plus d'un million de spécimens, P (incluant PC qui représente l'herbier de cryptogamie), – fondé en 1635 – étant la plus importante collection mondiale avec quelque 9 millions de spécimens. Les herbiers K (fondé en 1841), LE (1823), S (Stockholm, 1739), NY (1891), BM (British Museum, Londres, 1753) et G (Genève, Conservatoire et Jardin botaniques, 1824) comptent entre 6 et 5 millions de spécimens chacun. On estime à 300 millions le nombre de spécimens séchés conservés à travers le monde, les États-Unis totalisant 60 millions d'échantillons répartis dans 628 herbiers et la France quelque 20 millions dans 55 herbiers. Les cinq plus anciens herbiers institutionnels semblent être ceux du Muséum de Kassel (1569), des universités de Bologne (Italie), Bâle (Suisse) et Oxford (Grande-Bretagne) et celui du Muséum national d'histoire naturelle de Paris.

Les plus anciennes collections conservées sont celles de l'école italienne de Lucca Ghini, dont un petit herbier (Hortus siccus de G. Cibo) a été réalisé dès 1532 ; les collections constituées par U. Aldrovandi et A. Cesalpino, vers 1555-1570, comptent déjà à cette époque plusieurs milliers de spécimens. L'Herbier de Jehan Girault (Lyon, 1558) est un petit volume relié avec 313 spécimens. Quelques plantes récoltées à Madagascar vers 1650, par E. de Flacourt, sont encore conservées au Muséum national d'histoire naturelle. Dès la seconde moitié du xviie siècle puis au xviiie siècle, d'importantes collections proviendront des diverses explorations. Quelques-unes d'entre elles, toujours conservées, forment d'imposants volumes reliés et annotés. À Paris, si pour cette période, les grands herbiers de Tournefort, Lamarck et Jussieu présentent un intérêt taxinomique indéniable, les récoltes de Michel Adanson sont exemplaires pour l'étiquetage qui est de loin le mieux renseigné de toutes ces collections.

Échanges

Dès la seconde moitié du xviie siècle, les botanistes s'échangèrent des végétaux séchés, l'Anglais James Petiver se montrant particulièrement actif puisqu'il fut sans doute le premier à distribuer des étiquettes pré-imprimées pour joindre aux spécimens. De tels échanges se sont considérablement développés au xixe siècle, au travers de l'activité de sociétés d'échanges de plantes, présentes dans plusieurs pays d'Europe dont la France. Ainsi naquit le système des « centuries », c'est-à-dire de lots de spécimens récoltés à quelques dizaines d'exemplaires pour une même espèce, et groupés en envois de cent récoltes différentes aux divers correspondants.

Aujourd'hui, cette source d'enrichissement des herbiers est toujours exploitée de manière institutionnelle et internationale, en tenant compte de la fragilité éventuelle des populations végétales sauvages et des problèmes de conservation de la nature.

Évolution des recherches

Il est évidemment très difficile pour un botaniste de connaître toutes les populations de toutes les localités d'une espèce, dès que celle-ci possède une aire de répartition assez vaste. De même, un botaniste aura bien des difficultés à étudier dans la nature toutes les espèces d'un même genre qui peut en comporter des centaines.

Aussi, les herbiers constitués au cours des siècles s'avèrent-ils être une irremplaçable source de documentation comparative et de référence, d'utilisation mondiale. Outre les travaux de nomenclature au travers du développement actuel des essais de typification (spécimens types d'une espèce), les recherches de systématique fondamentale ou appliquée, avec leur développement en phylogénie, reposent autant sur les herbiers que sur la connaissance du vivant. Les herbiers sont aussi extrêmement importants dans des domaines aussi différents que l'histoire de la botanique (celle des explorations scientifiques par exemple) ou l'analyse de l'évolution des flores dans les périodes récentes (étapes de régression ou d'invasion). Aussi des efforts sont-ils engagés afin de mieux inventorier ces collections de végétaux séchés. L'informatisation de toutes ces informations permet la constitution de bases et de banques de données spécialisées utilisables dans un contexte international. Dans certaines conditions, les végétaux séchés peuvent servir pour des analyses biochimiques, de datation ou même de tests ADN.

Au-delà de leur exploitation immédiate, indispensable pour la description des flores servant à l'identification des espèces végétales ou pour l'établissement de cartographies (dans l'espace et dans le temps si l'on dispose de collections s'étendant sur plusieurs décennies – ou siècles – pour une même espèce), les herbiers ont une valeur scientifique que l'on ne peut négliger et représentent des instruments de recherche de grande importance.

—  Gérard AYMONIN

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Gérard AYMONIN, « HERBIER », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 mars 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/herbier/