Les épisodes de forte chaleur constituent aujourd’hui un risque majeur pour les grandes cultures, viticulture, maraichage. Leur impact ne dépend pas uniquement de la température maximale atteinte. Il résulte également de l’interaction entre température, rayonnement, vent, humidité de l’air, disponibilité en eau dans le sol et stade de développement de la culture.
Dans ce contexte, l’évapotranspiration est un indicateur essentiel. Elle permet de comprendre la quantité d’eau demandée par la culture et le moment où cette demande devient supérieure à la capacité du sol et de la plante à fournir cette eau.
- L’évapotranspiration : une composante essentielle du bilan hydrique
- Le coup de chaleur augmente brutalement la demande en eau
- Lorsque l’eau manque, la plante réduit sa transpiration
- Le cercle vicieux du stress hydrique et de la chaleur
- Des conséquences sur le rendement
- Solutions Agrobiotop : une « crème solaire » naturelle pour la plante
- La gestion du stress doit commencer avant le coup de chaleur
- Et les applications foliaires ?
- Solutions Agrobiotop en application foliaire
- Vers une gestion intégrée du stress hydrique
- Conclusion
L’évapotranspiration : une composante essentielle du bilan hydrique
L’évapotranspiration d’une culture correspond à la somme de deux phénomènes : l’évaporation de l’eau présente à la surface du sol et la transpiration de la plante. La transpiration est indispensable au fonctionnement de la culture. L’eau absorbée par les racines circule dans la plante puis est libérée sous forme de vapeur au niveau des feuilles. Elle participe notamment au refroidissement de la plante. L’évapotranspiration est généralement exprimée en millimètres d’eau par jour. La FAO rappelle que les besoins en eau d’une culture augmentent notamment lorsque les conditions sont chaudes, sèches, ensoleillées et venteuses.
On peut simplifier le besoin en eau d’une culture par la relation :
où ETc représente l’évapotranspiration de la culture, ETo l’évapotranspiration de référence liée aux conditions climatiques et Kc le coefficient propre à la culture et à son stade de développement.
Le coup de chaleur augmente brutalement la demande en eau
Lors d’un coup de chaleur, plusieurs facteurs peuvent agir simultanément : températures élevées, rayonnement important, faible humidité relative et parfois vent soutenu. La demande évaporative de l’atmosphère augmente alors fortement. La culture peut perdre rapidement de l’eau par transpiration, tandis que le sol perd également de l’eau par évaporation. Le problème devient particulièrement important lorsque cette forte demande intervient sur un sol dont la réserve hydrique est déjà faible.
Coup de chaleur + faible humidité de l’air + sol sec = forte pression sur le bilan hydrique de la culture.
Ce que nous dit la FAO
La FAO considère d’ailleurs que la température, l’humidité, le vent et le rayonnement sont parmi les principaux facteurs déterminant l’évapotranspiration. La FAO est l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (Food and Agriculture Organization of the United Nations). Elle a développé des méthodes internationales de référence pour calculer les besoins en eau des cultures et l’évapotranspiration
Lorsque l’eau manque, la plante réduit sa transpiration
Lorsque la réserve en eau du sol diminue, les racines rencontrent davantage de difficultés à fournir suffisamment d’eau aux parties aériennes. La plante réagit notamment par la fermeture des stomates, les petits pores présents sur les feuilles. Ce mécanisme permet de réduire les pertes d’eau par transpiration. Il constitue une réponse importante au déficit hydrique.
Mais cette stratégie a une contrepartie : la fermeture stomatique limite également l’entrée de CO₂ nécessaire à la photosynthèse. La plante économise donc de l’eau, mais son fonctionnement photosynthétique peut ralentir. C’est un point essentiel : une diminution de l’évapotranspiration n’est pas nécessairement synonyme d’une meilleure situation agronomique. Si elle résulte d’un stress hydrique important, elle peut au contraire traduire une perte de fonctionnement de la culture.
Le cercle vicieux du stress hydrique et de la chaleur
Lors d’un épisode extrême, plusieurs phénomènes peuvent s’enchaîner :
Lorsque le déficit hydrique devient suffisamment important, l’évapotranspiration réelle de la culture passe sous son niveau potentiel. La FAO modélise cette situation à l’aide d’un coefficient de stress hydrique qui réduit l’évapotranspiration lorsque la réserve en eau de la zone racinaire devient insuffisante.
Des conséquences sur le rendement
Le stress hydrique n’a pas le même impact selon le stade de développement. Une culture peut parfois supporter un déficit hydrique limité sans conséquence majeure, alors qu’un stress intervenant pendant une phase particulièrement sensible peut entraîner une perte de rendement importante. Les périodes reproductives sont notamment sensibles aux températures élevées pour plusieurs grandes cultures.
Les processus de floraison, de pollinisation et de formation des grains peuvent être perturbés par des températures extrêmes. Pour les céréales, le stress peut ainsi affecter la formation et le remplissage du grain. Pour le maïs, le déficit hydrique et la chaleur autour de la floraison peuvent fortement pénaliser la fécondation et le rendement. La relation entre déficit d’évapotranspiration et perte de rendement peut être quantifiée à l’aide du coefficient de réponse au déficit hydrique (Ky), utilisé par la FAO pour prendre en compte la sensibilité des cultures et des différents stades de développement.
Solutions Agrobiotop : une « crème solaire » naturelle pour la plante
L’association BENTOBIO (argile bentonite sodique) + CHITOPROTECT (chitosan) est une solution pour concevoir un film foliaire « anti-chaleure » destiné à limiter les effets d’un coup de chaleur, à diminuer la température du couvert tout en permettant à la plante de conserver sa photosynthèse et son rendement.
- BENTOBIO :
-> film minéral à la surface des feuilles
-> réfléxion d’une partie du rayonnement
-> réduction potentielle de l’échauffement solaire - CHITOPROTECT (Chitosan) : est un polysaccharide dérivé de la chitine. En agriculture, il est étudié notamment pour ses propriétés de filmogène et d’éliciteur des mécanismes de défense des plantes. Son effet ne serait donc pas uniquement physique mais technologique (créer un film et favoriser l’adhésion des particules d’argile au feuillage) et physiologique : (stimuler certaines réponses de la plante face au stress).
-> polymère naturel capable de former un film
-> amélioration potentielle de l’adhérence et de la tenue du dépôt
-> propriétés de biostimulant/induction de réponses de défense chez certaines plantes.
On a l’effet combiné :
N’hésitez pas à nous contacter pour tout conseils et pour la mise en œuvre des solutions présentées ci-dessus.
La gestion du stress doit commencer avant le coup de chaleur
La gestion du stress hydrique ne peut donc pas être limitée à une intervention lorsque la plante est déjà en difficulté. L’objectif est de préparer le système sol–plante avant l’épisode de chaleur. Plusieurs leviers peuvent être combinés :
Et les applications foliaires ?
Les applications foliaires de biostimulants ou de préparations végétales, notamment les purins AGROBIOTOP constituent une stratégie globale de gestion du stress.
Il faut cependant distinguer deux objectifs. Le premier serait de chercher à réduire directement la transpiration. Cette approche peut être contre-productive si elle provoque une fermeture stomatique excessive et une diminution de la photosynthèse. Le second, plus intéressant agronomiquement, consiste à rechercher une meilleure tolérance au déficit hydrique, permettant à la plante de maintenir plus longtemps son activité physiologique malgré une disponibilité en eau limitée. L
’indicateur pertinent n’est donc pas nécessairement « moins d’évapotranspiration », mais plutôt : moins d’eau consommée par unité de matière sèche ou de rendement produite. C’est le principe de l’efficience d’utilisation de l’eau.
Solutions Agrobiotop en application foliaire
Les applications foliaires de biostimulants YAKALOR permettent de maintenir un fonctionnement physiologique des cultures, maintenir son fonctionnement malgré une forte demande évaporative. Il agit comme osmoprotecteur contribuant à maintenir l’équilibre hydrique et à protéger les membranes, les protéines et l’appareil photosynthétique lorsque la plante subit un stress hydrique ou thermique.
Dose d’emploi : 10 l / 100 l d’eau/hectare
N’hésitez pas à nous contacter pour tout conseils et pour la mise en œuvre des solutions présentées ci-dessus.
Vers une gestion intégrée du stress hydrique
La stratégie la plus prometteuse pour une meilleure résistance aux coups de chaleur et au déficit hydrique repose donc sur la combinaison de plusieurs leviers :
L’enjeu est de conserver suffisamment d’eau dans la zone racinaire pour que la culture puisse maintenir sa transpiration et son refroidissement lorsque la température augmente.
Conclusion
L’évapotranspiration est au cœur de la relation entre eau, chaleur et rendement. Pendant un coup de chaleur, la demande atmosphérique augmente rapidement et peut accélérer l’épuisement de la réserve hydrique du sol. Lorsque l’eau devient insuffisante, la plante ferme ses stomates afin de limiter ses pertes, mais cette réponse entraîne également une réduction de la photosynthèse. La gestion du stress hydrique doit donc viser non pas simplement à réduire l’évapotranspiration, mais à optimiser l’utilisation de l’eau par la culture. Pour les grandes cultures, l’approche la plus complète consiste à travailler simultanément sur le sol, les racines, la variété, la couverture du sol, le pilotage de l’eau et, lorsque cela est pertinent, sur des solutions d’accompagnement foliaire. Dans cette perspective, l’application de produits foliaires tels que les biostimulants ou les purins sont intéressantes. C’est cette approche qui est l’ une des solutions permettent réellement à une culture de mieux résister à un coup de chaleur tout en produisant davantage avec chaque millimètre d’eau disponible.
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