Tournesol

Tournesol
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Champs de tournesol
Champs de tournesol
Classification classique
Règne Plantae
Division Magnoliophyta
Classe Magnoliopsida
Ordre Asterales
Famille Asteraceae
Genre Helianthus
Nom binominal
Helianthus annuus
L., 1753
Classification phylogénétique
Ordre Asterales
Famille Asteraceae
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Cultivar à fleur décorative
Helianthus annuus stamper.jpg
Pollen de tournesol par MEB

Le tournesol, ou grand soleil, est une grande plante annuelle, appartenant à la famille des Astéracées (Composées), dont les fleurs sont groupées en capitules de grandes dimensions. Cette plante est très cultivée pour ses graines riches en huile (environ 40 % de leur composition) alimentaire de bonne qualité. Le tournesol est, avec le colza et l'olivier, l'une des trois sources principales d'huile alimentaire en Europe.

Le mot « tournesol » est emprunté à l'italien girasole, « qui tourne avec le soleil ». Son nom scientifique est Helianthus annuus Il existe de nombreux noms ou expressions vernaculaires pour le désigner : grand-soleil, soleil des jardins, soleil commun, graine à perroquet, hélianthe…

Sommaire

Description

C'est une grande plante annuelle, à tige très forte et peu ramifiée, pouvant atteindre jusqu'à 4 m de hauteur. Les feuilles simples, cordées (en forme de cœur), alternées, sauf à la base où elles sont parfois opposées, ont un pétiole plus ou moins long et sont rudes au toucher. Les capitules, réceptacles floraux charnus, qui ont tendance à se renverser après la floraison, peuvent atteindre 30 cm de largeur. Ils sont entourés d'un involucre à bractées ovales avec un sommet pointu. Les fleurs extérieures ligulées disposées sur un seul rang, sont généralement jaunes. Les fleurs centrales en tube sont jaune pâle ou rouge foncé chez les variétés anthocyanées. Les fruits sont des akènes surmontés par deux écailles en arête. La racine principale est pivotante.

La disposition des fleurs centrales (ou fleurons), ou des graines, sur le réceptacle dessine des spirales répondant aux règles de la phyllotaxie et tournant soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit en sens inverse. Les nombres de fleurons de chaque type de spirale sont constants et sont des nombres successifs de la suite de Fibonacci, par exemple 34/55 ou 55/89.

Le tournesol est sujet à l'héliotropisme avant la floraison. Ce phénomène agit sur la croissance de la tige en fonction de l'éclairement. Il permet aux feuilles de garder tout au long de la journée une exposition optimale au soleil. Au début de la floraison, la fleur pointe définitivement dans la direction Est/Sud-Est.

Définition

La face supérieure des feuilles du jeune plant de tournesol suivent le soleil tout au long de la journée :

  • en début de matinée, les jeunes tournesols sont tournés vers l'est ;
  • durant la journée, ils suivent le soleil ;
  • en fin d'après-midi, ils regardent vers l'ouest.

L'intérêt fonctionnel du phototropisme est de permettre aux plantes d'accéder au meilleur ensoleillement possible pour assurer la photosynthèse.

À partir de la floraison, le capitule se fixe face au soleil levant. Une fois fécondé, le capitule se tourne vers le sol sous l'effet du poid des graines. Certaines variétés n'arrivent pas à bien assurer ce basculement, ce qui provoque une brulure solaire des graines et une réduction du taux de germination.

Mécanisme

Quand le tournesol est jeune, il pousse très vite au cours de la journée. Au fur et à mesure de sa croissance, il se tourne vers le soleil.

Le côté à l'ombre poussant plus vite que le côté qui reçoit la lumière, sa tige se courbe en fonction du mouvement du soleil, donnant l'impression que la fleur suit le soleil. Cela est lié à l'auxine contenue dans la région apicale de la plante. Cette hormone, responsable de l'élongation cellulaire chez le végétal, migre vers le côté opposé à celui exposé au soleil. Les cellules sont donc plus grandes du côté ombragé que du côté ensoleillé, la tige va donc se courber vers le soleil, donnant l'impression que la plante s'oriente vers le soleil.

C'est le symbole de plusieurs cultures, notamment des amerindiens (apaches) d'Amérique du Nord.

Origine

C'est une plante originaire d'Amérique. On a cru[Qui ?] qu'elle venait initialement de l'Ouest de l'Amérique du Nord[réf. nécessaire] (ouest du Canada et des États-Unis, centre et sud des États-Unis, nord du Mexique), mais la découverte en 2010 d'empreintes fossilisées de fleurs semblables à des astéracées, plus anciennes car datées d'environ 50 millions d'années, au nord-ouest de la Patagonie, a remis cette origine en question[1],[2].

Cultivée à l'origine par les Amérindiens et les Mexicains[3], elle fut importée en Europe par les Espagnols au XVIe siècle. Sa culture se développa particulièrement en Russie. Elle est aujourd'hui largement répandue par la culture dans tous les continents.

Le genre Helianthus comprend une cinquantaine d'espèces, toutes originaires d'Amérique du Nord, dont le topinambour (Helianthus tuberosus L.).

Utilisation

Alimentation humaine

L'huile est extraite des graines, dont la teneur dans les variétés améliorées varie de 45 à 50 %. L'huile de tournesol est appréciée pour son équilibre en acides gras : elle contient 12 % seulement d'acides gras saturés et beaucoup d'acides gras mono ou poly-insaturés, acide oléique, acide palmitique et surtout acide linoléique, qui est un acide gras essentiel. D'après les nutritionnistes, cette huile a d'excellentes qualités diététiques, par exemple pour combattre le diabète. C'est également une bonne source de vitamine E. L'huile de tournesol entre dans la composition des margarines. Elle sert aussi à la fabrication de savons et de cierges. On l'utilise souvent pour mettre comme huile dans les pâtes, ou d'autres aliments...

Le tournesol oléique aussi appelé tournesol haut oléique est un tournesol sélectionné dont la composition des acides gras a été modifiée pour obtenir un taux d'acide oléique proche de 82%[4], similaire donc à celui de l'huile d'olive, mais sans le goût de cette dernière. Il est produit sous contrat en France. L'huile de tournesol oléique entre souvent dans la composition des mélanges d'huile.

On consomme aussi les graines torréfiées, notamment autour du bassin méditerranéen où on les connait sous le nom de pipas ou pipasol en Espagne.

Une autre manière de se nourrir des graines de tournesol réside dans la germination et les jeunes pousses tendres. En effet, les nutriments contenus dans les graines sont décuplés lorsque ces dernières sont devenues des pousses.

Alimentation animale

La plante entière récoltée avant maturité est utilisée comme fourrage. De plus, les résidus de trituration, appelés tourteaux, sont riches en protéines, dont un acide aminé très recherché dans l'alimentation du bétail, la méthionine. Les graines entières sont appréciées pour nourrir les perroquets et autres oiseaux de volière.

C'est aussi une plante mellifère, mais elle a l'inconvénient de fleurir tard en saison.

Elle est également cultivée comme plante ornementale pour ses capitules spectaculaires. Il en existe plusieurs cultivars, notamment 'Nanus flore pleno', de 60 à 80 cm de haut seulement et à fleurs doubles jaune orangé.

Agrocarburants

L'huile de tournesol, comme l'huile de colza, peut être utilisée comme agrocarburant pour les moteurs diesel, soit directement en tant qu'huile végétale pure (HVP), ou après estérification en ester méthylique (diester). Actuellement la deuxième voie est de loin prédominante.

Au-delà de 30 % d'HVP (huile végétale pure), il convient toutefois de faire certains réglages (pression d'injection) et éventuelles modifications (préchauffage). Les expérimentations à 100 % d'HVP sur les poids lourds fonctionnent généralement avec un système de démarrage au gazoil. L'huile pure, contrairement aux diesters, ne nécessite aucun procédé industriel de fabrication. Une presse suffit, suivie d'un filtre performant.

Le tournesol est la plante qui offre le meilleur rendement (six fois supérieur au gazoil). C'est aussi la plus écologique. Pas de rejet de soufre, 25 % d'émission de dérivés azotés en moins, trois fois moins de CO2 rejeté à la combustion…[réf. nécessaire] Politiquement, l'application de la TIPP aux HVP, votée fin 2006 par le parlement, rend l'HVP de tournesol plus chère que le gasoil, plombant ainsi les expérimentations en cours comme celle de Villeneuve-sur-Lot (Lot-et-Garonne), en contradiction avec les directives européennes prônant une fiscalité attractive pour les bio-carburants.

Toutefois, les agriculteurs peuvent produire de l'HVP et l'utiliser à leurs fins personnelles sans avoir à payer de taxe, ce qui laisse craindre le développement de réseaux pirates de distribution[réf. nécessaire].

Hyperaccumulateur

Le tournesol est une plante dépolluante, c'est, notamment, un hyperaccumulateur des radionucléides de strontium et d'uranium.

Culture

Le tournesol affectionne des climats chauds et secs. Peu gourmand en eau, sa racine pivot lui permet de capter l'eau en profondeur, deux à quatre arrosages suffisent pour une année moyenne. Ces besoins en azote sont faibles (80 unités/ha contre 180 pour du maïs), mais il faut prévoir une bonne fumure de fond (80 unité de phosphore et de potassium) et du bore. C'est une plante plus sensible à la qualité du sol (profondeur, structure) qu'à l'ajout d'engrais. Elle est peu sensible aux insectes (sauf en début de cycle) et les variétés commerciales ont des résistances importantes aux attaques fongiques, de fait elle n'a quasiment pas besoin d'être traitée. C'est une culture de printemps, il se sème vers avril/mai et sa récolte débute mi-Aout.

Le développement de la culture du tournesol en France, comme celle du colza, à partir des années 1970 est dû au besoin d'indépendance de la communauté européenne face au monopole des États-Unis en matière d’oléagineux. Cette espèce est sensible à certains variants du mildiou, favorisé par les monocultures intensives. La lutte contre cette maladie est réglementée[5]. La mise au point de nouvelles variétés (par croisement et sélection), notamment d'hybrides résistants au mildiou, a contribué au développement de la culture du tournesol au cours des vingt dernières années, notamment en France. Aujourd'hui, il est cultivé dans le Sud-Ouest, dans le Centre et en Côte-d'Or.

Les ennemis des cultures de tournesol

Détail de la fleur

Outre les oiseaux très friands de ses graines, notamment le moineau domestique, le verdier et la linotte, ainsi que la mésange, les autres ravageurs notables sont la limace grise, la tipule des prairies (Tipula paludosa) et le thrips du tabac (Thrips tabaci) qui attaquent les jeunes plants, et le puceron vert du prunier (Brachycaudus helichrysi) qui attaque les feuilles.

Les principales maladies rencontrées sont la pourriture blanche (Sclérotiniose), le mildiou du tournesol (Plasmopara helianthi), apparu en 1978, l'alternariose (Alternaria helianthi), la verticilliose (Verticillium dahliae), ainsi que le phomopsis, (Phomopsis helianthi), champignon apparu en France en 1984.

Il est également très attaqué par une plante parasite, l'orobanche, dans les pays du Sud (Espagne, Turquie).

Importance économique

La récolte mondiale de graines de tournesol s'est élevée en 2003 à 26,1 millions de tonnes contre 32,4 millions en 2009. (Source FAO)

Principaux pays producteurs
Pays Surface cultivée Rendement Production
Mha q/ha Mt
Ukraine 3,1 13,5 4,200
Russie 4,0 10,3 4,100
Argentine 2,3 16,5 3,750
Chine 1,2 17,2 2,000
France 0,7 20,7 1,424
Inde 1,9 6,3 1,220
États-Unis 0,9 13,6 1,209
Roumanie 0,8 13,2 1,150
Hongrie 0,5 17,1 0,853
Espagne 0,8 9,5 0,745

Production en tonnes de graines de tournesol. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO) Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

Drapeau de Russie Russie 4 800 710,00 18,3 % 6 394 510,00 21 %
Drapeau d'Ukraine Ukraine 3 050 100,00 11,6 % 4 705 320,00 15,5 %
Drapeau d'Argentine Argentine 3 100 000,00 11,8 % 3 652 000,00 12 %
Drapeau de Chine Chine 1 750 000,00 7 % 1 850 000,00 6 %
Drapeau des États-Unis États-Unis 929 690,00 3,5 % 1 822 700,00 6 %
Drapeau de France France 1 457 158,00 6 % 1 502 106,00 5 %
Drapeau d'Inde Inde 1 450 000,00 6 % 1 500 000,00 5 %
Drapeau de Roumanie Roumanie 1 557 813,00 6 % 1 257 000,00 4 %
Drapeau de Hongrie Hongrie 1 186 180,00 4,5 % 1 102 000,00 3,6 %
Drapeau de Turquie Turquie 900 000,00 3,4 % 950 000,00 3,1 %
Drapeau de Bulgarie Bulgarie 1 078 832,00 4 % 934 855,00 3 %
Drapeau d'Afrique du Sud Afrique du Sud 677 367,00 3 % 690 998,00 2 %
Drapeau Serbie-et-Monténégro 437 602,00 2 % 455 000,00 2 %
Drapeau de Moldavie Moldavie 335 200,00 1,2 % 400 000,00 1,3 %
Drapeau d'Espagne Espagne 785 300,00 3 % 398 900,00 1 %
Drapeau de Birmanie Birmanie 350 000,00 1 % 350 000,00 1 %
Drapeau d'Italie Italie 274 019,00 1 % 289 365,00 1 %
Drapeau du Kazakhstan Kazakhstan 265 547,00 1 % 240 000,00 1 %
Drapeau de Slovaquie Slovaquie 196 350,00 1 % 205 000,00 1 %
Drapeau de Bolivie Bolivie 168 000,00 1 % 170 000,00 1 %
Autres pays 1 428 536,00 5 % 1 403 365,00 5 %
Total 26 178 404,00 100 % 30 273 119,00 100 %

Production en tonnes d'huile de tournesol. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO) Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

Drapeau de Russie Russie 1 735 000,00 18 % 1 996 000,00 19 %
Drapeau d'Argentine Argentine 1 198 000,00 12 % 1 513 000,00 15 %
Drapeau d'Ukraine Ukraine 1 340 900,00 14 % 1 299 000,00 13 %
Drapeau de Chine Chine 558 607,75 6 % 592 557,75 6 %
Drapeau de Turquie Turquie 502 117,88 5 % 520 547,91 5 %
Drapeau d'Inde Inde 399 000,00 4 % 472 000,00 5 %
Drapeau de France France 530 700,00 5 % 430 000,00 4 %
Drapeau des États-Unis États-Unis 120 000,00 1 % 367 000,00 4 %
Drapeau d'Espagne Espagne 480 401,22 5 % 353 628,41 3 %
Drapeau de Roumanie Roumanie 387 000,00 4 % 350 000,00 3 %
Drapeau de Hongrie Hongrie 260 000,00 3 % 260 000,00 3 %
Drapeau d'Afrique du Sud Afrique du Sud 255 000,00 3 % 255 000,00 2 %
Drapeau : Pays-Bas Pays-Bas 250 100,00 3 % 243 000,00 2 %
Drapeau du Pakistan Pakistan 136 490,64 1 % 187 579,27 2 %
Drapeau Serbie-et-Monténégro 171 436,00 2 % 172 000,00 2 %
Drapeau d'Italie Italie 142 900,00 1 % 150 000,00 1 %
Drapeau de Bulgarie Bulgarie 142 400,00 1 % 140 000,00 1 %
Drapeau de Birmanie Birmanie 121 246,60 1 % 121 246,60 1 %
Drapeau du Portugal Portugal 90 000,00 1 % 115 600,00 1 %
Drapeau de Bolivie Bolivie 75 800,00 1 % 75 800,00 1 %
Autres pays 801 701,25 8 % 747 875,44 7 %
Total 9 698 801,34 100 % 10 361 835,38 100 %

Galerie de photographies

Annexes

Notes et références

  1. (en) Tod Stuessy, « The Rise of Sunflowers », dans Science magazine, vol. 329, no 5999, 24 septembre 2010, p. 1605-1606 [texte intégral, lien DOI (pages consultées le 29 septembre 2010)] .
  2. Le tournesol a 50 millions d’années sur cite-sciences.fr, Cité des sciences et de l'industrie, septembre 2010. Consulté le 29 septembre 2010
  3. Ancient Seeds Sow Debate Over Sunflower-Farming Origins
  4. Débouchés actuels et futurs du tournesol produit en France, INRA CETIOM ONIDOL
  5. JORF 01/04/11 Arrêté du 23 mars 2011, modifiant l'arrêté du 9 novembre 2005 relatif à la lutte contre le mildiou du tournesol

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