L’artisan de la nature

Les plantes que nous cultivons présentent ladouble caractéristique d’être Chlorophylliennes et vasculaires.

Un végétal chlorophyllien utilise l’énergie solaire et le gaz carbonique de l’atmosphère pour fabriquer du carbone, en rejetant de l’oxygène dans l’atmosphère (mécanisme appelé photosynthèse).Le carbone, allié à l’oxygène et l’hydrogène de l’eau ainsi qu’à l’azote et à d’autres éléments prélevés dans le sol, permet de produire la matière végétale.

Un végétal vasculaire comporte un système de circulation d’eau. L’eau prélevée dans le sol par les racines s’élève dans la tige et s’évapore au niveau des feuilles par des orifices appelés stomates.

Les stomates ont la propriété de s’ouvrir ou de se fermer en fonction des besoins de la plante.

De jour, l’ouverture des stomates permet la transpiration ainsi que l’échange gazeux lié à la photosynthèse : absorption de gaz carbonique et rejet d’oxygène. De nuit, elle permet la respiration : absorption d’oxygène et rejet de gaz carbonique.

L’eau circulant dans ce système a pour fonctions :

-   de participer à la formation de la matière végétale,
-   d’entraîner les éléments dissous présents dans le sol et utiles à la plante (fertilisants),
-   d’assurer la rigidité (turgescence) des parties vertes de la plante.

Pour que l’ensemble du système fonctionne il doit y avoir équilibre  entre l’absorption d’eau au niveau des racines et la transpiration au niveau des feuilles.

Par ailleurs, il y a évaporation directe de l’eau à partir du sol. La quantité d’eau qui disparaît dans l’atmosphère sous forme de transpiration et d’évaporation  à partir du sol est appelée évapotranspiration.

Cette notion est très importante dans la pratique, car elle débouche sur l’estimation des besoins en eau nécessités par un couvert végétal (une culture).

 La plante, l’eau et le sol

 Par rapport au végétal, le sol présente trois fonctions :

• support mécanique permettant au végétal de conserver sa position naturelle, même en cas de vent,
• réservoir de matières fertilisantes,
• réservoir d’eau.

 Pour cette dernière fonction, on représente le sol comme un assemblage de particules solides, les interstices entre ces particules pouvant être occupés par de l’air ou par de l’eau.

Pour que la plante puisse vivre, il est nécessaire que, dans le volume occupé par les racines, l’eau et l’air soient simultanément présents :

-    L’eau, pour assurer la turgescence du végétal, la production de la matière végétale et la circulation des fertilisants,
-    L’air, dont la présence est nécessaire pour que les racines puissent respirer.

 Il faut donc éviter de créer la situation dans laquelle le sol est complètement saturé en eau et dépourvu d’air.

L’eau est présente sous différentes formes. Fixée sur le massif poreux que constitue le sol, elle devient, au fur et à mesure de sa consommation par les racines, de plus en plus difficile à extraire.

Tant que la réserve n’est pas épuisée, le système racinaire satisfait la demande en eau de la plante.

La réserve en eau est une grandeur très variable selon les types de sol.

Dans un sol à texture fine, c’est à dire argileux ou limoneux, et même s’il est pauvre en matière organique, on considérera que la réserve constitue à peu près un dixième du volume du sol exploré par les racines.

A l’opposé, dans un sol à texture grossière constitué essentiellement de sables grossiers, on considérera la réserve comme négligeable. Autrement dit, le sol devra être constamment réapprovisionné en eau, de façon naturelle ou artificielle, à des intervalles de temps très courts.

Par ailleurs, l’adjonction de matières organiques ( compost, fumier…) améliore la réserve.

Lorsque la réserve est épuisée, l’eau restante est fortement liée aux particules du sol, et la demande en eau de la plante n’est plus satisfaite. Il y a stress hydrique. La plante met alors en œuvre un mécanisme de défense appelé régulation stomatique : les stomates se referment afin de réduire la transpiration et d’empêcher le végétal de se dessécher. La fermeture des stomates réduit les échanges gazeux nécessaires à la photosynthèse, de sorte que la production de matière végétale est diminuée.

 La plante, l’eau et l’atmosphère

La quantité d’eau consommée par évapotranspiration dépend, par ordre d’importance décroissante :

• des conditions atmosphériques,
• de l’espèce végétale
• du sol, lorsque celui-ci n’est pas totalement couvert par la végétation.

Concernant plus spécialement les conditions atmosphériques, l’évapotranspiration croît avec :

• la température,
• la luminosité,
• la durée d’ensoleillement,
• la sécheresse de l’air,
• le vent.