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Tournesol
Champs de tournesol Classification classique Règne Plantae Division Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Ordre Asterales Famille Asteraceae Genre Helianthus Nom binominal Helianthus annuus
L., 1753Classification phylogénétique Ordre Asterales Famille Asteraceae 
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Cultivar à fleur décorative
Pollen de tournesol par MEBLe 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 fleurOutre 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
Russie4 800 710,00 18,3 % 6 394 510,00 21 % 
Ukraine3 050 100,00 11,6 % 4 705 320,00 15,5 % 
Argentine3 100 000,00 11,8 % 3 652 000,00 12 % 
Chine1 750 000,00 7 % 1 850 000,00 6 % 
États-Unis929 690,00 3,5 % 1 822 700,00 6 % 
France1 457 158,00 6 % 1 502 106,00 5 % 
Inde1 450 000,00 6 % 1 500 000,00 5 % 
Roumanie1 557 813,00 6 % 1 257 000,00 4 % 
Hongrie1 186 180,00 4,5 % 1 102 000,00 3,6 % 
Turquie900 000,00 3,4 % 950 000,00 3,1 % 
Bulgarie1 078 832,00 4 % 934 855,00 3 % 
Afrique du Sud677 367,00 3 % 690 998,00 2 % 
Serbie-et-Monténégro437 602,00 2 % 455 000,00 2 % 
Moldavie335 200,00 1,2 % 400 000,00 1,3 % 
Espagne785 300,00 3 % 398 900,00 1 % 
Birmanie350 000,00 1 % 350 000,00 1 % 
Italie274 019,00 1 % 289 365,00 1 % 
Kazakhstan265 547,00 1 % 240 000,00 1 % 
Slovaquie196 350,00 1 % 205 000,00 1 % 
Bolivie168 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 Russie1 735 000,00 18 % 1 996 000,00 19 % Argentine1 198 000,00 12 % 1 513 000,00 15 % Ukraine1 340 900,00 14 % 1 299 000,00 13 % Chine558 607,75 6 % 592 557,75 6 % Turquie502 117,88 5 % 520 547,91 5 % Inde399 000,00 4 % 472 000,00 5 % France530 700,00 5 % 430 000,00 4 % États-Unis120 000,00 1 % 367 000,00 4 % Espagne480 401,22 5 % 353 628,41 3 % Roumanie387 000,00 4 % 350 000,00 3 % Hongrie260 000,00 3 % 260 000,00 3 % Afrique du Sud255 000,00 3 % 255 000,00 2 % 
Pays-Bas250 100,00 3 % 243 000,00 2 % 
Pakistan136 490,64 1 % 187 579,27 2 % Serbie-et-Monténégro171 436,00 2 % 172 000,00 2 % Italie142 900,00 1 % 150 000,00 1 % Bulgarie142 400,00 1 % 140 000,00 1 % Birmanie121 246,60 1 % 121 246,60 1 % 
Portugal90 000,00 1 % 115 600,00 1 % Bolivie75 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
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Fleur
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Fleur
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Gros plan
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Fleur Ardeche
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Pollinisation
Annexes
Notes et références
- (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)].
- 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
- Ancient Seeds Sow Debate Over Sunflower-Farming Origins
- Débouchés actuels et futurs du tournesol produit en France, INRA CETIOM ONIDOL
- 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
Articles connexes
Catégories :- Flore (nom vernaculaire)
- Asteraceae
- Plante oléagineuse
- Plante mellifère
- Flore originaire du Mexique
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