Helianthus annuus
Helianthus annuus Champ de tournesols Classification Règne Plantae Division Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Ordre Asterales Famille Asteraceae Genre Helianthus Nom binominal Helianthus annuus L., 1753 Classification phylogénétique Classification phylogénétique Ordre Asterales Famille Asteraceae
Cultivar à fleur décorative
Pollen de tournesol par MEB
Les tournesols par Vincent van Gogh
Le tournesol, ou anciennement héliotrope et maurelle (Helianthus annuus), est une grande plante annuelle, appartenant à la famille des Astéracées (Composées), dont les fleurs sont groupées en capitules de grandes dimensions. Le genre Helianthus comprend une cinquantaine d'espèces, toutes originaires d'Amérique du Nord, dont le topinambour (Helianthus tuberosus L.). Cette plante est très cultivée pour ses graines riches en huile alimentaire de bonne qualité (environ 40 % de leur composition). 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 ». Il existe de nombreux noms ou expressions vernaculaires pour le désigner : grand-soleil, soleil des jardins, soleil commun, graine à perroquet, hélianthe…
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.
Héliotropisme
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 plus grande efficacité de la photosynthèse.
À partir de la floraison, le capitule se fixe face à l'est. Une fois fécondé, le capitule se tourne vers le sol sous l'effet du poids des graines. Certaines variétés n'arrivent pas à bien assurer ce basculement, ce qui provoque une brûlure 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.
C'est le symbole de plusieurs cultures, notamment des amérindiens (apaches) d'Amérique du Nord.
Pollinisation
Les lignées sont mâles ou femelles. La pollinisation est aujourd'hui essentiellement assurée par les abeilles, souvent par des abeilles domestiques via des ruches louées à des apiculteurs et importées à proximité des champs pour compenser la très forte régression des pollinisateurs dans la nature. L'INRA d'Avignon a montré en mettant dans des sachets fermés de plastique ou tulle que respectivement l'autopollinisation ou la pollinisation par le vent donnaient un rendement grainier presque nul quand il est comparé à celui obtenu en présence d'abeilles. Un système de vidéosurveillance a plus récemment permis de quantifier le butinage (combien d'abeilles, domestiques ou sauvages ou autre espèces telles que papillons, bourdons, etc. ) et des chercheurs essayent de comprendre pourquoi certaines variétés femelles sont moins visitées que les lignées mâles. L'INRA anime aussi un réseau national de surveillance des pollinisateurs sauvages et plus particulièrement des abeilles sauvages (environ 1000 espèces en France). Les études de l'INRA ont confirmé qu'en zone méditerranéenne autrefois très riche en pollinisateurs, « un paysage dominé par des cultures intensives s'accompagne d'une diminution de l'abondance et de la diversité des pollinisateurs ».
Origine
Cette plante a été domestiquée par les Amérindiens et les Mexicains qui l'utilisaient pour ses propriétés alimentaires, médicinales et tinctoriales. Les graines contenaient alors environ 20 % d'huile.
L'hypothèse qu'elle provenait initialement de l'Ouest de l'Amérique du Nord (ouest du Canada et des États-Unis, centre et sud des États-Unis, nord du Mexique), semble être remise en question par 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.
Elle a été introduite en Europe au XVI siècle par les Espagnols. On la trouvait cultivée au début du XVIII siècle en France dans le Languedoc, en particulier à Massillargues et Lunel aux environs de Nîmes. La sommité était recueillie pour faire de la "teinture en drapeau", chiffons imprégnés de teinture qui sont ensuite exportés à Lyon, en Allemagne, en Hollande et en Angleterre pour donner une jolie teinte au vin.
Sa culture comme plante oléagineuse se développa au XIX siècle en Russie où, grâce à la sélection, la teneur des graines en huile atteint alors 40 % d'huile.
La culture du tournesol est aujourd'hui largement répandue sur tous les continents.
Utilisation
Alimentation humaine
L'huile est extraite des graines, dont la teneur dans les variétés améliorées varie de 40 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 %, 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. Depuis quelques années la culture du tournesol oléique a dépassé la culture du tournesol classique en France.
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. Ces pousses peuvent être un peu longue à la mastication mais sont très bonnes.
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 gazole. L'huile pure, contrairement aux diesel, ne nécessite aucun procédé industriel de fabrication. Une presse suivie d'un filtre performant suffit.
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… Politiquement, l'application de la TIPP aux HVP, votée fin 2006 par le parlement, rend l'HVP de tournesol plus chère que le gazole, plombant ainsi les expérimentations en cours comme celle de Villeneuve-sur-Lot (Lot-et-Garonne).
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.
Hyperaccumulateur
Le tournesol est une plante dépolluante, c'est, notamment, un hyperaccumulateur des radionucléides de strontium, d'uranium et de nickel.
Culture
La variété de tournesol Géant Mammoth peut mesurer plus de 4 m de haut et donner des capitules de 50 cm de diamètre.
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. 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.
Le tournesol affectionne des climats chauds et secs. C'est une culture de printemps, il se sème dès la mi-mars et sa récolte débute mi-août. L’écartement optimum se situe à 45 cm inter-rangs et 30 cm inter-plants avec un objectif de 60 à 80 000 pieds/ ha et permet un gain de rendement de près de 6 q/ha par rapport à un écartement de 80 cm.
Peu gourmand en eau, sa racine pivot lui permet de capter l'eau en profondeur. C'est une plante plus sensible à la qualité du sol (profondeur, structure) qu'à l'ajout d'engrais.
Ses besoins en azote sont faibles (80 unités/ha contre 180 pour du maïs), mais il faut prévoir une bonne fumure de fond (80 unités de phosphore et de potassium) et du bore.
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.
Cette espèce est sensible à certains variants du mildiou, favorisé par les monocultures intensives. La lutte contre cette maladie est réglementée.
Prédateurs des cultures de tournesol
Détail de la fleur
Outre les oiseaux très friands de ses graines, notamment le pigeon, le corbeau, 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), la mouche du tournesol (Strauzia longipennis), 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 Russie 4 800 710,00 18,3 % 6 394 510,00 21 % Ukraine 3 050 100,00 11,6 % 4 705 320,00 15,5 % Argentine 3 100 000,00 11,8 % 3 652 000,00 12 % Chine 1 750 000,00 7 % 1 850 000,00 6 % États-Unis 929 690,00 3,5 % 1 822 700,00 6 % France 1 457 158,00 6 % 1 502 106,00 5 % Inde 1 450 000,00 6 % 1 500 000,00 5 % Roumanie 1 557 813,00 6 % 1 257 000,00 4 % Hongrie 1 186 180,00 4,5 % 1 102 000,00 3,6 % Turquie 900 000,00 3,4 % 950 000,00 3,1 % Bulgarie 1 078 832,00 4 % 934 855,00 3 % Afrique du Sud 677 367,00 3 % 690 998,00 2 % Serbie-et-Monténégro 437 602,00 2 % 455 000,00 2 % Moldavie 335 200,00 1,2 % 400 000,00 1,3 % Espagne 785 300,00 3 % 398 900,00 1 % Birmanie 350 000,00 1 % 350 000,00 1 % Italie 274 019,00 1 % 289 365,00 1 % Kazakhstan 265 547,00 1 % 240 000,00 1 % Slovaquie 196 350,00 1 % 205 000,00 1 % 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 Russie 1 735 000,00 18 % 1 996 000,00 19 % Argentine 1 198 000,00 12 % 1 513 000,00 15 % Ukraine 1 340 900,00 14 % 1 299 000,00 13 % Chine 558 607,75 6 % 592 557,75 6 % Turquie 502 117,88 5 % 520 547,91 5 % Inde 399 000,00 4 % 472 000,00 5 % France 530 700,00 5 % 430 000,00 4 % États-Unis 120 000,00 1 % 367 000,00 4 % Espagne 480 401,22 5 % 353 628,41 3 % Roumanie 387 000,00 4 % 350 000,00 3 % Hongrie 260 000,00 3 % 260 000,00 3 % Afrique du Sud 255 000,00 3 % 255 000,00 2 % Pays-Bas 250 100,00 3 % 243 000,00 2 % Pakistan 136 490,** 1 % 187 579,27 2 % Serbie-et-Monténégro 171 436,00 2 % 172 000,00 2 % Italie 142 900,00 1 % 150 000,00 1 % Bulgarie 142 400,00 1 % 140 000,00 1 % Birmanie 121 246,60 1 % 121 246,60 1 % Portugal 90 000,00 1 % 115 600,00 1 % 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
Fleur de tournesol en gros plan.
Plante entière
Fleur
Gros plan
Tournesols en Ardèche
Pollinisation par un hyménoptère.
Calendrier républicain
Dans le calendrier républicain, le Tournesol était le nom attribué au 19 jour du mois de vendémiaire.
词典释义：
籽油
生，落
生;
； 
； 
； 石蕊
油
