Capable de s'adapter à la sécheresse, tout en restant productif, le tournesol est cultivé sans irrigation. Cette culture a en effet l'avantage de mieux valoriser l'eau que les autres cultures d'été plus gourmandes en ressources hydriques au moment des grosses chaleurs.

1.1 Un appareil racinaire performant

Le tournesol est doté d'une longue racine pivotante capable d'aller explorer les profondeurs du sol. Lorsqu'elle ne rencontre pas d'obstacle, elle peut venir puiser l'eau et les éléments nutritifs situés à 2 mètres de profondeur. L'appareil racinaire du tournesol exploite en fait les ressources hydriques disponibles dans chaque horizon du sol : les performances de ses racines sont supérieures à celles du blé et du soja.

1.2 Une culture capable de diète hydrique

La feuille de tournesol est dotée de nombreux stomates de grande taille ayant la particularité de rester ouverts même lorsque l'air est faiblement humide. En cas de grande disponibilité hydrique, l'efficience de l'eau mesurée par le rapport : carbone assimilé sur eau perdue par transpiration, est alors médiocre. Mais lorsque les ressources en eau sont limitées, le tournesol est malgré tout capable de poursuivre sa production de matière sèche bien plus longtemps que les autres cultures. Son rendement en graines maximum est atteint lorsque seulement 70 % de ses besoins en eau sont couverts.

En l'absence d'irrigation, des études ont montré que le rendement du tournesol n'était pénalisé que de 34 %, alors que le soja, le maïs et le sorgho souffraient bien d'avantage, avec des pertes pouvant atteindre les 80 %. Le tournesol bénéficie en fait d'une forte capacité photosynthétique (intermédiaire entre les plantes en C3 et les plantes en C4) lui permettant d'assimiler beaucoup de carbone sous forme de CO2.

Les conséquences d'un stress hydrique sur le rendement de la culture dépendent du stade de développement de la plante. Il est plus préjudiciable au moment de la floraison et du remplissage des graines que pendant les autres périodes. La plante s'adapte aux disponibilités en eau par une réduction de sa surface foliaire :

• Si un manque d'eau apparaît au début du développement de la plante, la croissance des feuilles est modérée et le nombre de feuilles est réduit.
• S'il apparaît tardivement, les feuilles fanent plus rapidement, réduisant ainsi la surface foliaire globale.

1.3. L'effet dopant d'une sécheresse modérée

Des conditions de sécheresse modérée au cours de la phase végétative peuvent même se révéler bénéfiques. Elles provoquent en effet chez la plante un mécanisme d'endurcissement lui permettant de mieux tolérer d'éventuels stress hydriques ultérieurs.

En cas de réduction des ressources hydriques, la plante ferme progressivement ses stomates tandis que la photosynthèse se poursuit quelques temps. Pendant cette période, la plante valorise davantage l'eau et peut produire jusqu'à 4,5 grammes de matière sèche par litre d'eau consommé au lieu de 2,5. En effet, quand la plante a le temps de s'acclimater au stress hydrique, certains phénomènes métaboliques se mettent en place, aboutissant à un meilleur remplissage des graines. Même si la quantité de matière verte est réduite, le poids de graine par plante reste conservé grâce à une meilleure redistribution des métabolites des organes végétatifs vers les graines. L'indice de récolte est alors plus élevé : il peut atteindre 35 % de la biomasse totale sous forme de graines, au lieu des 25 % souvent observés chez le tournesol.

1.4. Des besoins en eau raisonnables

En conditions de culture optimales, le tournesol a besoin en moyenne de 420 mm d'eau issus du ciel, de la terre. ou de l'agriculteur. lors d'un parcours de croissance idéal :

• 160 mm d'eau doivent être apportés au moment de la phase végétative,
• 70 mm lors de la floraison,
• 160 mm en fin de cycle.

Le CETIOM conseille de raisonner l'irrigation du tournesol suivant la quantité d'eau disponible dans le sol et suivant l'état de la culture au stade " bouton ". Ces observations permettent d'ajuster les doses à apporter qui peuvent aller de 0 à 180 mm, suivant les sols et les années.

A condition d'éviter tout stress hydrique sévère au moment de la phase critique de floraison, le tournesol s'adapte bien à la sécheresse. C'est aujourd'hui un véritable atout car, de nos jours, la gestion de l'eau devient une préoccupation importante et la réglementation vis à vis des ressources hydriques tendra probablement à se durcir dans l'avenir.

Grâce à son système racinaire performant, le tournesol est capable de mobiliser les reliquats d'azote minéral présents dans les couches profondes du sol. L'absorption de l'azote du sol commence en effet à être significative quand le développement de la culture atteint le stade " 6 feuilles " et elle peut se poursuivre jusqu'à la fin de la floraison.

2.1 De faibles besoins en azote

À partir du stade " bouton ", une carence en azote peut être préjudiciable au rendement en diminuant le nombre de graines formées. Jusqu'au début de la floraison, l'azote est essentiellement stocké dans les feuilles et les tiges pour venir s'accumuler ensuite dans les graines. Des expérimentations menées par le CETIOM ont montré qu'en conditions optimales, pour un potentiel de rendement allant jusqu'à 30 q/ha, les besoins en azotes sont de l'ordre de 4,5 unités d'azote par quintal de graines produites. Dans ces conditions, les besoins du tournesol n'excèdent pas 150 unités.

Attention aux excès ! En cas de sur-fertilisation azotée, la plante fera plus de feuilles mais pas nécessairement plus de graines. Cette exubérance foliaire attire par ailleurs les parasites et les maladies (telles que le sclérotinia, le phomopsis et le botrytis) et accentue le risque de verse. Ces facteurs peuvent alors sévèrement affecter le rendement. Un excès d'azote retarde par ailleurs la maturité et provoque une baisse de la teneur en huile.

2.2 Héliotest: pour raisonner la fertilisation azotée

Le CETIOM s'est forgé une véritable expertise en matière de fertilisation azotée du tournesol. Fruit de ces nombreux travaux, la méthode des bandes azotées est un tout nouvel outil d'aide à la décision permettant d'ajuster la fertilisation en cours de végétation. Il a été testé durant toute l'année 2001 par des agriculteurs et des techniciens.

Le principe est simple : il consiste à fertiliser une bande de parcelle au moment du semis (sur une ou deux largeurs d'épandeur à engrais). Une différence de coloration entre la bande azotée et le reste de la parcelle témoigne alors d'un éventuel besoin en azote. Si cette différence de coloration apparaît tôt, un apport d'azote devra être réalisé sur l'ensemble de la parcelle. La fertilisation est en revanche inutile lorsque la différence de coloration est invisible ou apparaît tardivement.

Ce test d'aide à la décision, baptisé Héliotest, indique la dose d'azote à apporter. Il conduit à une fertilisation azotée en cours de végétation, rendant ainsi l'azote disponible au moment où la croissance est la plus forte (notamment à l'apparition du bouton floral). En évitant ainsi les apports au moment du semis, cette conduite de fertilisation azotée évite les risques de lessivage provoqué en cas de fortes pluies après le semis.

Héliotest sera disponible dès le début de l'année 2002 et pourra être demandé directement auprès du CETIOM.

2.3. Peu de traitements phytosanitaires

Des enquêtes réalisées par le CETIOM auprès de producteurs de tournesol ont permis d'évaluer le nombre de traitements par hectare. Avec une moyenne de 2,3 traitements, correspondant à 1.800 grammes de matières actives épandues par hectare, la culture du tournesol est peu consommatrice de produits.

Pour s'en convaincre, il suffit de la comparer au blé tendre d'hiver. Ce dernier nécessite 3 à 4 traitements lorsqu'il est assolé, correspondant à environ 3.000 grammes de matières actives par hectare. Cette consommation de matière actives est plus de 1,5 fois supérieure à celle du tournesol et elle augmente encore en l'absence d'assolement. En blé sur blé, un traitement fongicide supplémentaire est en effet requis.

La majorité des traitements appliqués sur le tournesol concerne le désherbage ; près de 2 désherbants sont en effet appliqués en moyenne sur chaque parcelle. Mais de nouvelles techniques, associant la pratique du binage à des traitements localisés sur la ligne de semis se développent. Cette méthode, baptisée désherbinage, permet d'économiser jusqu'à 70 % de matières actives.

Avec le développement des variétés résistantes aux races A (710) et B (703) de mildiou, le traitement de semence anti-mildiou disparaît (du moins jusqu'à l'apparition de nouvelles résistances). De plus, grâce à la prise en compte des maladies dans les programmes de sélection, les traitements fongicides en végétations sont de plus en plus limités. Même la protection contre le phomopsis devrait diminuer dans les années à venir avec le développement des variétés très peu sensibles.

La culture du tournesol présente donc l'avantage d'être peu gourmande en produits phytosanitaires. Les volumes de matières actives sont faibles et le nombre de traitements, déjà peu élevé, va probablement diminuer dans l'avenir.

Si l'on appréhende la notion de biodiversité au niveau du génome, de la faune, de la flore et du paysage, la culture du tournesol contribue à accroître la diversité.

3.1 L'espèce bénéficie d'une large variabilité génétique

Le tournesol, du genre Helianthus, possède de très nombreuses espèces sauvages apparentées. Elles constituent d'ailleurs une précieuse source de diversité génétique exploitable par les sélectionneurs pour créer de nouvelles variétés. L'INRA de Montpellier a progressivement mis en place une grande collection d'espèces sauvages : l'une des plus complète au monde avec celle du Texas et celle de Cordoux en Espagne.

3.2 La faune

La fleur de tournesol utilise les abeilles pour sa reproduction et leur permet de produire du miel. Mais bien avant ce stade, pendant la phase végétative, les feuilles de la plante abritent une faune extrêmement diversifiée, composée d'insectes ravageurs et d'auxiliaires participant à leur régulation. Le tournesol ayant été introduit en France, il n'a pas de ravageur spécifique. C'est un refuge pour des espèces dont l'essentiel du cycle de développement se fait sur d'autres plantes. La culture du tournesol est par ailleurs particulièrement appréciée des oiseaux en automne. Elle offre en effet une réserve de nourriture disponible à une époque où les autres sources se raréfient.

3.3. La flore

Des études conduites dans le Sud-Ouest montrent que l'application de désherbants chimiques n'empêche pas l'établissement d'une flore diversifiée de près d'une centaine d'espèces. Par ailleurs, l'alternance de cultures de printemps et de cultures d'hiver contribue à maintenir la diversité de la flore, tout en évitant l'extension d'adventices nuisibles.

3.4. Les paysages

Le tournesol intervient également dans la diversité et la beauté des paysages agricoles. La fleur de tournesol est une éternelle séductrice ; après les peinture de Vincent Van Gogh, elle reste la vedette de nombreux dépliants touristiques et a également investi le domaine de l'art floral. Avec l'accroissement du tourisme rural, la culture du tournesol qui illumine nos campagnes en été, est largement appréciée des promeneurs et des vacanciers.

La demande citoyenne actuelle pour une agriculture diversifiée, réalisée dans le respect de l'environnement, est de plus en plus prise en compte par les pouvoirs publics et le monde agricole. Il est vrai que notre l'agriculture fait partie du patrimoine national et que l'alternance des champs colorés participe au cadre de vie. Dans ce contexte, le tournesol diversifie et agrémente les paysages. Mais, ne l'oublions pas, le tournesol est également doté de qualités agronomiques.

4.1 Une excellente tête d'assolement

Le rendement d'une culture de blé postérieure à une culture de tournesol est généralement supérieur de 10 à 20 % à celui d'un blé sur blé.

Lorsque le tournesol est semé tôt (la première quinzaine d'avril dans le Centre et le Nord-Est et fin mars à fin avril dans le Sud-Ouest et l'Ouest Atlantique) il libère les sols à temps pour préparer les cultures suivantes. Le sol étant peu humide à cette période, il est particulièrement propice à l'implantation précoce d'une céréale selon des techniques culturales simplifiées.

L'augmentation du rendement observée chez un blé assolé est probablement due à plusieurs facteurs :

• En monoculture, les risques d'apparition de piétin échaudage augmentent ; le " blé sur blé " peut poser de sérieux problèmes agronomiques.
• La culture du tournesol apporte son aide en brisant le cycle de développement de certaines maladies spécifiques des céréales (fusariose, piétin échaudage.).
• La culture du tournesol facilite le désherbage des graminées qui reste délicat sur une parcelle de céréales. La rotation optimise ainsi grandement la gestion de la flore adventice et l'alternance de désherbants, de familles chimiques différentes, limite les risques d'apparition de mauvaises herbes résistantes.

Plante rustique par excellence, le tournesol est parfois la seule culture de printemps cultivable dans les sols superficiels non irrigués. Son maintien dans les rotations est bénéfique car il évite les conséquences environnementales et agronomiques regrettables d'une monoculture de blé telles que :

• l'augmentation des apports d'engrais et de produits phytosanitaires,
• la baisse de la biodiversité.

4.2 Une culture propice à l'organisation des travaux agricoles

La culture du tournesol est généralement appréciée de l'agriculteur, car c'est une plante facile et peu coûteuse à produire. Son itinéraire technique ne nécessite qu'un nombre limité d'interventions qui restent concentrées au moment du semis. Elle n'entraîne pas non plus d'investissements en matériel spécifique.

Le tournesol permet donc une bonne répartition des charges de travail sur l'exploitation, car il est semé avant les autres cultures de printemps (telles que le maïs, le soja et le sorgho) et bénéficie d'une certaine souplesse quant à la date de semis. Il est de plus récolté en septembre avant les autres cultures de printemps. Les travaux de récolte n'interférent donc pas avec la récolte des céréales d'hiver. Ils donnent ainsi l'occasion d'amortir la moissonneuse-batteuse.

Le tournesol contribue également à faciliter la gestion de la trésorerie. Les acomptes prévisionnels, étant versés relativement tôt, la trésorerie n'est mobilisée que sur une courte période.

Dans certaines terres, la culture du tournesol est souvent indispensable. Elle permet en effet de diversifier les rotations et d'éviter la monoculture. Elle contribue ainsi a une agriculture raisonnée alliant performance et respect de l'environnement.