En automne les arbres restent longtemps verts. Puis c’est tout à coup l'approche de l'hiver, et les feuilles passent au jaune puis au brun, et certaines au rouge, avant de tomber.
          Des enfants me demandent souvent pourquoi, alors autant en faire un article. 
          Ces phénomènes sont en grande partie dus à la chlorophylle .C’est un pigment, complexe, dont on connaît six sortes (a à f), la plus courante dans la plupart des plantes étant la variété « a » à raison d’environ 3 grammes par kilo de feuilles.Ce pigment a la propriété d’absorber très peu les photons « verts » de telle sorte que, les réfléchissant et réfléchissant peu les autres couleurs, les feuilles paraissent le plus souvent vertes.
             Pour ceux qui adorent la chimie voilà ci dessous sa formule développée, un peu différente en X et Y,  suivant diverses sortes de chlorophylle, et pour ceux qui n’aiment pas les formules, vous avez une vue synthétique ci contre ou sont représentés en noir les atomes de carbone, en blanc les atomes d’hydrogène, en rouge les atomes d’oxygène, en bleu les atomes d’azote et en vert l’atome de magnésium. 


          La chlorophylle n’est pas là uniquement pour colorer les plantes. Absorbant la lumière (sauf le vert), elle absorbe de l’énergie, qui va permettre à la plante de fabriquer des coenzymes et des molécules qui peuvent être consommées pour donner de l’énergie à des cellules. Les coenzymes vont utiliser le gaz carbonique CO2 contenu dans l’atmosphère, ainsi que l’eau, pour synthétiser les protéines et les sucres, qui permettront de constituer le tissus de la plante, en rejetant de l’oxygène superflu.
          La chlorophylle se détruit au cours de ces réactions, mais de nouvelles quantités sont synthétisées et sa proportion reste à peu près constante du printemps à la fin de l’été. 
          Au plan de l’environnement, les plantes sont donc très utiles, puisqu’absorbant le CO2 et restituant de l’oxygène, nécessaire à la respiration des animaux des hommes. 
          La chlorophylle n’est pas le seul pigment présent dans les feuilles : il y a aussi des pigments analogues au carotène : ce sont des pigments jaunes ou orange.
          A la fin de l’été, les jours et donc la lumière diminuent, et avec elle la synthèse chlorophyllienne. Il y a donc peu à peu moins de chlorophylle verte et les autres pigments jaunes caroténoïdes apparaissent peu à peu : la feuille deveint jaune, voire orangée.
          Puis il y a une dégradation des produits phosphatés qui apportent l’énergie (l’adénosine triphosphate notamment) et des sucres. Un bouchon de liège se forme dans les canaux qui alimentent la feuille, qui, privée d’eau se dessèche et devient brune. La tige se fragilise, finit par casser et la feuille tombe.
          Pour les feuilles rouges, (les érables par exemple), le processus est un peu différent : c'est un pigment nommé anthocyane qui est responsable. Il est produit par la feuille quand le taux de chlorophylle diminue. Le bouchon de liège qui bloque les canaux de la tige, bloque aussi les sucres de la sève qui reste dans les feuilles et entraine la synthèse des anthocyanes. C’est d’ailleurs un mécanisme de défense de l’arbre contre les insectes, car le phénomène s’accompagne d’une migration des acides aminés qui attiraient les insectes des feuilles vers les branches et le tronc, pour le reste de l’hiver.