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Le genre Tilia reprend plusieurs espèces, dont T. cordata, le tilleul à petites feuilles (5cm), T. platyphyllos, le tilleul à grandes feuilles (15cm), ainsi que T. x europaea, le tilleul commun, leur hybride. On les rencontre très fréquemment dans les villes où ils sont plantés pour leur port élégant et harmonieux et leur résistance aux maladies.
Dès qu'il atteint l'âge de 10-15 ans, le tilleul se couvre, en juin ou juillet, de grappes de 4-12 fleurs (cordata) ou de 2-4 fleurs (platyphyllos) hermaphrodites, à la base desquelles se trouve une bractée jaune-verdâtre légèrement translucide.
Feuilles et grappes de fleurs sur Tilia cordata
Les feuilles ont une forme de coeur à la base et terminées par une pointe. Les fruits sont des petites boules de 5-8 mm de diamètre.
La floraison, quoique courte, est très intense. Elle donne lieu à des miellées variables selon les années, en fonction des conditions météorologiques. Le miel de tilleul est clair, très parfumé, avec un goût de menthe que l'on perçoit assez bien dans le miel de ville.
L'odeur forte des fleurs est attractive pour les insectes pollinisateurs, elles sont très visitées par les abeilles et les bourdons à langues courtes comme le bourdon terrestre (B. terrestris) et le bourdon des pierres (B. lapidarius). La pollinisation peut toutefois être partiellement réalisée par le vent.
Le nectar de certaines espèces introduites apparaît toxique pour les abeilles et surtout les bourdons, que l'on retrouve morts en grand nombre à leurs pieds. C'est surtout vrai pour le tilleul argenté (T. tomentosa, à la face inférieure des feuilles d'un blanc argenté), ainsi que le tilleul argenté pleureur (T. petiolaris) ; le tilleul de Crimée (T. x euchlora) et le tilleul commun (T. x europae) auraient un effet similaire lors des années sèches. L'origine exacte de ce phénomène n'est pas encore connue.
Le tilleul est généralement attractif pour les gendarmes ou cherche-midis (Pyrrhocoris apterus), punaises rouges et noires facilement reconnaissables. Celles-ci se nourrissent des fruits tombés au sol. On les retrouve aussi non loin des plants de mauves, guimauves et roses trémières. En effet, les gendarmes sont très attachés à la famille des malvacées, dans laquelle le tilleul a été reclassé récemment (il était autrefois intégré dans sa propre famille, les tiliacées).
Les gendarmes, très souvent rencontrés in copula.
Une dizaine d'espèces de lépidoptères y pondent, les plus remarquables étant sans doute les Sphinx du tilleul.
Le tilleul accueille également des gales (protubérances sur les feuilles), qui contiennent les larves de 4 espèces de Cécidomyies (moucherons), et on peut retrouver sur la face inférieure de ses feuilles la larve gélatineuse du tenthrède-limace (Caliroa limacina, Hyménoptère).
Ces mêmes feuilles accueillent la cochenille pulvinaire (Pulvinaria regalis), sorte de petit amas floconneux blanc. Celle-ci sécrète un miellat poisseux et glissant, source de nombreux inconvénients en milieu urbain puisqu'il recouvre tout ce qui se trouve sous l'arbre : mobilier urbain, voitures, trottoirs...
Après la taille, les plaies peuvent pourrir et devenir le refuge de plusieurs coléoptères aux larves xylophages comme les Cétoines (Cetonia spp.) ou les Petites biches (Dorcus parallelipipedus, cousin des lucanes).
Le tilleul, avec ses feuilles en forme de coeur, a été traditionnellement associé à l'amour, à la fidélité, au mariage, à la féminité, à la tendresse et à l'amitié. Associé à Aphrodite, Vénus ou Freyja, il occupait une place importante dans les mythologies européennes et dans le folklore du vieux continent.
Le tilleul fournit plusieurs éléments d'intérêt médicinal : ses fleurs, en infusion, sont connues pour leurs vertus calmantes et sédatives, tandis que l'aubier (bois le plus jeune) est utilisé comme draineur du foie et de la vésicule et comme diurétique.
Dans la cuisine, les fleurs sont utilisées pour parfumer les desserts ou les salades. Les jeunes feuilles des tilleuls indigènes sont comestibles et peuvent être consommées crues, en salade. Pendant la deuxième guerre mondiale, les feuilles matures, plus coriaces, étaient séchées et réduites en une farine verte très nutritive qui, mélangée à la farine de blé, entrait dans la composition des pains. Les fruits, torréfiés, offraient quant à eux un ersatz de café.
Le bois du tilleul étant généralement tendre et peu résistant aux intempéries (pas d'utilisation extérieure), il est utilisé pour la fabrication de sculptures, ustensiles de cuisines, bobines de fil, pinceaux et plumes, meubles, jouets, boites, violons et autres instruments, etc.
Très souvent planté en milieu urbain (parcs, promenades, places, etc.), le tilleul tend à être de moins en moins utilisé en raison de plusieurs inconvénients : les salissures et chutes occasionnées par l'abondant miellat sécrété par les cochenilles, la fragilité des jeunes arbres face aux possibles collisions, la chute précoce des feuilles à l'automne, et les nombreux rejets qui partent de la base du tronc qu'il faut constamment couper.
