Pourquoi les plantes ont soif ? Qu'est-ce que la sécheresse ?

Comprendre les conséquences et effets négatifs des périodes sèches sur la végétation est important pour bien les cultiver : sol sec, air sec, plantes qui fanent...
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La sécheresse se caractérise par une indisponibilité en eau pour les êtres vivants, soit parce que l’eau est solide (sols gelés, par exemple), soit parce que le taux d’humidité du sol et de l’air sont très bas. Si cela paraît une évidence, le processus n'est pas si simple que cela. Pourtant, en le découvrant, vous pouvez comprendre " comment améliorer votre sol " ou " pourquoi choisir des plantes adaptées aus milieux secs ", ou encore l'art de " bien arroser en été, réaliser un arrosage efficace ", etc., donc... avoir un beau jardin !

Nous l’oublions souvent, la sécheresse n'est pas spécialement liée à la chaleur ! Les grands froids entraînent une réelle indisponibilité en eau liquide pour les plantes, puisque l'eau solide n'est pas utilisable par les plantes. Mais, dans la mesure où le phénomène se produit plutôt en période de repos végétatif, les effets de cette sécheresse sont souvent moins visibles et moins conséquents pour les végétaux.

Par contre, en printemps - été, les effets sont beaucoup plus préjudiciables : aux époques de croissance des plantes, de floraison, de fructification et, où, de constitution de réserve dans les tissus, les effets peuvent être irréversibles.

La résistance des plantes à la sécheresse

Autant d’espèces végétales, autant de besoins en eau différents. Ceci vaut même entre individus de même espèce. Mais, selon les caractéristiques du milieu, on retrouve des plantes ayant des exigences similaires dans un même espace.

  • Les hydrophiles : elles exigent beaucoup d’eau, facile à absorber, directement disponible sans contrainte. Elles poussent vite avec une assez faible longévité. Elles ont un aspect très vert, avec des feuilles souvent grandes et fines : les roseaux comme les phragmites et massettes ( Typha ), saules, peupliers, aulnes, catalpa et paulownia des parcs et jardins, rhubarbe, gunnera, etc. sont de celles là. 
  • Les xérophiles : contrairement aux précédentes, elles savent extraire une eau difficilement utilisable, et là ou les autres flétrissent, elles arrivent à trouver de quoi vivre. C’est pourquoi, à nombre égal de jours sans eau, on parlera de sécheresse en région atlantique ou parisienne, par exemple, alors qu’en région méditerranéenne le climat sera considéré comme normal.Les plantes xérophiles (les xérophytes) poussent bien plus lentement, vivent longtemps, et ont souvent des feuilles persistantes, petites, coriaces : chênes liège, kermes et vert, olivier, lavande, romarin…

Entre ces deux extrêmes existe une large palette de transition. La photo de tête montre un forsythia qui se fane, cet arbuste étant exigeant en eau du sol et en humidité de l'air.

L’eau dans le sol, de la saturation à l’absence

Selon la porosité et la perméabilité du sol, sa teneur en eau varie. Mais en prenant l’exemple d’ un sol ni trop sableux (trop filtrant) ni trop argileux (trop compact donc trop imperméable), on comprend que, lorsqu’il pleut beaucoup et longtemps, le sol se gorge d’eau jusqu’à saturation ; tous les pores (espaces vides) sont remplis d'eau. L’excès d’eau ruisselle en surface.

Que la pluie cesse et, progressivement, la force de gravité va entraîner une partie de l’eau en profondeur. Mais au moins dans un premier temps, la terre va rester humide, même en surface. Ceci est dû au fait que l’eau « colle » (raison pour laquelle il faut essuyer la vaisselle, par exemple, ou s’essuyer après la douche). Si les petits éléments constitutifs du sol (agrégats) sont suffisamment près les uns des autres, une bonne quantité d’eau peut ainsi rester collée entre ces éléments (par la force de rétention ou de cohésion), et les plantes vont pouvoir facilement en disposer. La matière organique aide à retenir de l’eau en jouant le même rôle qu’une éponge. Eau de saturation, puis eau de rétention constituent la réserve utile, disponible pour les plantes.

Capacité des plantes à extraire l’eau du sol

Quand il ne pleut plus, les plantes appauvrissent progressivement la réserve utile, et la différence commence à se faire entre espèces végétales. Alors que les plantes exigeantes en eau (hydrophiles) fanent vite, les plantes resistantes au sec (xérophytes) continuent à pouvoir "arracher", "décoller" l’eau des granulats sur lesquels celle-ci est liée. Pourtant, quelque soit la capacité des plantes à vaincre la force de cohésion entre l'eau et la terre, cette extraction n’est possible que jusqu'à une certaine valeur limite : moins il y a d’eau, plus la tension est forte, et plus il est difficile d'extraire l'eau restante. Quant la plante n’arrive plus à extraire cette eau restante, c’est le point de flétrissement (photo ci-contre)

Au-delà de cette capacité, il faut prendre en compte la profondeur du sol et la taille des plantes au niveau de leur partie souterraine : les racines .

En sol profond avec un enracinement profond, une plante résiste longuement à la sécheresse apparente, le paysage semble rester vert à nos yeux. Arbres et arbustes puisent l’eau à plusieurs mètres de profondeur. Par contre, les petites plantes à faible enracinement se flétrissent puis se desséchent, (fleurs d’abord, puis feuilles et partie des racines, puis bourgeons et dernières racines). Les céréales, avec leurs 60 à 90cm sous terre, sont vite touchées. Par contre, herbes des steppes et savanes sèches, résistent bien mieux puisque naturellement adaptées (ce sont des xérophytes).

Quand l’eau remonte des profondeurs du sol

Les phénomènes "force de gravité", "puisement de l’eau par les plantes" et "force de rétention" sont relativisés par un phénomène compensateur : "la remontée d’eau par capillarité", processus identique à celui d'une éponge qui absorbe l’eau sous elle, d'une serviette qui nous sèche la peau. Or nous savons qu’il y a des serviettes qui essuient mal, des éponges qui absorbent moins que d’autres.

Fondamental quand l'air et le sol s’assèchent, cette capillarité est donc très variable selon les sols. Le sable plus ou moins grossier est incapable de permettre la remontée de cette eau des profondeurs," la force de gravité" étant supérieure à "la force de capillarité" entre ces grains trop éloignés les uns des autres. Mais si de la matière organique est présente entre ces grains de sable, des racines mortes par exemple , celle-ci va jouer son rôle d’éponge.

Ainsi, les sols des forêts sont souvent excellents. Limono argileux avec une bonne teneur en matière organique, ils sont propices à une résistance accrue à la sécheresse. À l’inverse, une terre de culture qui ne reçoit que des engrais non organiques, et ne comporte que des plantes de la même espèce et de la même taille est beaucoup plus vite et violemment soumise à l’assèchement par forte évaporation et faible remontée capillaire, d'où les arrosages massifs réalisés par les agriculteurs.

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Du même auteur: " comment améliorer votre sol ", " Bien connaître le milieu pour réussir un beau jardin "

" L'art de bien utiliser les ressources du milieu ", " Bien arroser en été, arrosage efficace " et " Créer un jardin sec, sans arrosage ".

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(*) Sources :

1 Laboratoire « Ecologie & Evolution » Paris – Jussieu

2 Université de Picardie Jules Verne

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