Tournesol: Histoire, Utilisations et et plante Informations

Le tournesol est l’oléagineux le plus populaire en Europe et en Amérique du Nord, dont il est originaire et où il a été domestiqué au cours du premier millénaire avant J.-C. Alors que les Amérindiens utilisaient de nombreuses parties des plantes de tournesol sauvage à des fins médicinales et culinaires, c’est comme culture ornementale que la plante s’est d’abord répandue dans le monde. Le tournesol est devenu une culture oléagineuse essentielle dans le monde entier quand les Russes ont sélectionné le Mammouth russe en 1860, en augmentant la largeur des fleurs et la teneur en huile des graines (de 28 % à près de 50 %). Ces nouvelles variétés ont été réintroduites aux États-Unis en 1893 (1). Au cours des 3 derniers millénaires, la taille des graines de tournesol a augmenté de 1 000 %.

De nos jours, le tournesol est cultivé sur pratiquement tous les continents. L’Ukraine, la Russie, l’Union Européenne, l’Argentine, la Turquie et les États-Unis sont les principaux producteurs, représentant à eux seuls 86 % de la production mondiale totale (2). Cependant, la France, la Roumanie et la Chine sont les champions en matière de rendement en graines par hectare (3).

Utilisations et valeur nutritionnelle du tournesol

Au cours de sa longue histoire, le tournesol a été cultivé et utilisé pour bien des raisons différentes. Il possède, entre autres, des vertus reconnues en matière de santé. Différentes parties de la plante étaient utilisées pour traiter les reins, les douleurs thoraciques et les troubles pulmonaires, pour calmer la toux, en application dermatologique, pour stimuler l’appétit et soulager la fatigue et les rhumatismes (Heiser, 1976). Le tournesol a acquis une grande notoriété et s’est répandu dans le monde en tant que plante ornementale. Aujourd’hui, il occupe encore une place importante dans les jardins privés et publics, dans les compositions florales et les bouquets et dans la peinture. Depuis une cinquantaine d’année toutefois, le tournesol est principalement cultivé en tant qu’hybride pour produire de l’huile végétale et du biocarburant. On le retrouve également dans l’alimentation humaine et animale (oiseaux notamment).

Il existe deux types principaux de tournesols : le tournesol oléagineux et le tournesol non oléagineux ou « classique » (principalement destiné à la consommation humaine).

Le tournesol oléagineux

• Production d’huile végétale

Il représente près de 70 à 80 % des tournesols cultivés. En fonction de la teneur en acide oléique, on distingue trois grandes catégories de tournesols oléagineux : standard, mi oléique (NuSun) et hautement oléique (plus de 80 %) (4). La principale caractéristique de ces variétés est la forte concentration des graines en huile, qui se situe généralement entre 39 et 49 %. L’huile de tournesol est aujourd’hui considérée comme l’huile végétale de qualité supérieure la plus utilisée pour la cuisine. La raison principale est la quantité élevée d’acide gras (acide oléique) qui rend l’huile très stable pendant la friture et augmente la durée de conservation des produits. Enfin, elle est relativement saine par rapport aux autres huiles en raison de sa très faible teneur en acides gras saturés.

• Production de biocarburants 

Le tournesol est également une plante prometteuse pour la production de biocarburants. Par exemple, l’huile de tournesol contient 93 % de la quantité d’énergie contenue dans le carburant « Number 2 diesel » (États-Unis). Cependant l’augmentation de son prix de marché compromet ce type d’utilisation (1).

• Pour l’alimentation du bétail

De nombreux mammifères et espèces d’oiseaux sont nourries avec des graines de tournesol. On peut citer par exemple, les tétras, les merles noirs, les moineaux, les colombes, les espèces de Calcalrius, les tamias et les souris.

Le tourteau de tournesol (les graines après l’extraction de l’huile) peut être utilisé comme source principal de protéines supplémentaires ou en complément protéique de fourrages de qualité moyenne dans le régime alimentaire des bovins, grâce à sa grande dégradabilité par les ruminants. L’ensilage de tournesol peut constituer un aliment approprié pour les vaches à viande, idéalement lorsque le taux d’humidité est inférieur à 65 %. Il a la teneur en protéines la plus élevée de toutes les cultures fourragères et possède une fibre détergente faiblement acide qui facilite sa digestion par les animaux. Il peut également être utilisé en mélange avec l’ensilage de maïs, qui est de moindre qualité. Les graines peuvent également être utilisées en petites quantités comme aliments pour animaux, mais ce n’est pas un choix économiquement durable (2).

• Production de graines pour oiseaux

L’alimentation des oiseaux est un marché considérable et le commerce des graines pour oiseaux est une industrie de plusieurs milliards de dollars, en particulier aux États-Unis. En raison de leur coût inférieur, de leur taille plus réduite et de leur coque plus fine, les graines de tournesol de type oléagineux sont généralement préférées à celles du tournesol non oléagineux. Dans certains cas cependant, lorsque les graines de tournesol classique n’atteignent pas la qualité commerciale requise, elles peuvent également être utilisées comme nourriture pour les oiseaux.

Le tournesol classique (non oléagineux)

Les graines de tournesol de ce type sont décortiquées, rayées, plus grosses, et sont commercialisées en tant qu’amuse-gueule pour la consommation humaine. Les graines peuvent être consommées grillées ou non décortiquées et utilisées dans les aliments transformés, comme les barres de céréales, le pain, etc.

Valeurs nutritionnelles pour une portion de 100 g de graines de tournesol :

521 calories (25,5 g de protéines)

44,8 g de lipides (5,2 g acides gras saturés, 30 g acides gras poly-insaturés et 9.4 g d’acides gras mono-saturés)

20,8 g de glucides

10 g de fibres

Les graines de tournesol sont également riches en vitamine E, manganèse, acide pantothénique, potassium et cuivre. Elles contiennent également des quantités significatives de vitamine B6, de folate, de niacine, de zinc, de fer et de magnésium. Enfin, les différentes parties de la plante de tournesol peuvent également être utilisées dans la fabrication de peintures, de résines, de plastiques, de savons, de cosmétiques, de détergents et de nombreux autres produits industriels (5). Les coques peuvent être utilisées dans la production d’éthanol et de furfural, tandis que les tiges sont utilisées comme source de fibres pour les tissus et le papier. Enfin, les graines de tournesol grillées sont utilisées comme substitut au café (6).

Informations générales sur le tournesol

Le tournesol Helianthus annuus L., cultivé à grande échelle, est l’une des 67 espèces appartenant au genre Helianthus. Les hélianthes sont vivaces pour la plupart mais le genre comprend quelques espèces annuelles. Toutes les espèces appartiennent à la famille des Astéracées (Composées). La plante possède une fleur composite typique qui suit le parcours du soleil. Les fleurs sont orientées vers l’Est tôt le matin puis elles suivent le soleil jusqu’à son coucher et sont orientées vers l’Ouest le soir. Cette propriété a donné au tournesol son nom d’Helianthus (formé à partir des mots grecs helios, le soleil, et anthos, la fleur). Cependant, le phénomène s’interrompt lorsque la plante arrive à maturité, les capitules — dont le poids a augmenté en raison des graines qu’ils contiennent — cessant alors de suivre le parcours du soleil.

Le tournesol est une plante à croissance rapide possédant une tige robuste, érigée, rugueuse et poilue qui peut atteindre 0,6 à 3 m (2-10 ft) de hauteur. Les feuilles sont simples, de grande taille et de forme ovale ou triangulaire. Le nombre élevé de stomates sur les feuilles entraîne une transpiration foliaire deux fois plus élevée que pour les autres cultures de printemps. Le capitule se compose du réceptacle qui porte les fleurons de disque, les pétales (fleurs ligulées), les bractées et les bractées involucrales. En nombre variable en fonction des espèces, les capitules se développent à l’extrémité des branches et leur taille est comprise entre 7,5 et 15 cm (3-6 in). Des capitules de plus grande taille sont plus fréquents chez les tournesols de culture. Les fleurs ligulées sont de couleur jaune tandis que les fleurons de disque au centre du capitule sont rouge-brun. Lorsque les « vraies » fleurs (fleurons de disque) sont pollinisées et fertilisées, elles produisent des graines. La plupart des variétés modernes ont autofertiles mais la pollinisation par les abeilles ou d’autres insectes peut améliorer la grenaison. Un seul capitule peut produire 350 à 2 000 graines, avec une teneur en huile de 35 à 55 % (dans les variétés cultivées) (5, 7, 2). Les cultivars commerciaux ont été sélectionnés pour que les capitules s’orientent vers le sol après la floraison, afin qu’il soit plus difficile pour les oiseaux de se nourrir des graines.

Un tournesol achève généralement son cycle de vie environ 90 à 125 jours après le semis. Cependant, la durée du cycle de vie total et de chaque stade de croissance dépend fortement de la variété cultivée. Des stades de croissance standardisés ont été établis afin de faciliter la communication entre les agriculteurs, les scientifiques et l’industrie. Les stades végétatifs sont codés (VE [levée]-chiffre, etc.) et concernent les stades allant de la levée de la plante à l’apparition des bourgeons floraux. À partir de ce stade, la plante entre dans la phase de reproduction, elle-même divisée en 9 sous-stades. Les plus importants d’entre eux sont R-4 (ouverture des inflorescences) et R-9 qui correspond à la maturité physiologique. Il s’écoule en moyenne 11 jours, entre le semis et la levée et 33 jours entre la levée et la formation du capitule, puis 27 jours supplémentaires jusqu’à l’apparition de la première anthère. Il faudra alors encore 38 jours en moyenne pour que la plante atteigne sa maturité (8).

En raison de ses besoins limités en intrants (engrais, eau, pesticides) et de sa grande adaptabilité, qui rend sa culture possible an agriculture biologique, le tournesol est généralement considéré comme une culture « respectueuse de l’environnement » (Debaeke et al., 2017). La plante possède une grande tolérance à la sécheresse car elle puise et utilise avec beaucoup d’efficacité l’eau stockée dans le sol, en particulier dans les loams sableux. Par ailleurs, le tournesol est assez apprécié pour les schémas de rotation culturale du fait de sa capacité à réduire la population d’importants ravageurs des cultures comme la pyrale du maïs ou les nématodes du soja. Grâce à la flexibilité de la date de semis et à son cycle de croissance court la plupart du temps, le tournesol peut être planté en double culture, généralement après du blé.

Pour maximiser durablement le rendement du tournesol, les agriculteurs doivent suivre un certain nombre d’étapes et mettre en œuvre de bonnes pratiques agricoles (10). Tout en empêchant complètement le développement des mauvaises herbes pendant les 40 premiers jours suivant la semis, l’agriculteur peut effectuer une fertilisation de surface entre le 20^ème et le 40^ème jour. Les périodes critiques, pour les besoins en eau (couverts par l’irrigation ou les précipitations) et pour la détection, et le cas échéant le contrôle, des maladies, se situent respectivement entre le 45^ème et le 85^ème jour et entre le 65^ème et le 90^ème jour (9).

Références :

1. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
2. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
3. https://ourworldindata.org/crop-yields
4. https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
5. https://agmarknet.gov.in/Others/Sunflower_profile.pdf
6. https://plants.usda.gov/DocumentLibrary/plantguide/pdf/pg_hean3.pdf
7. http://www.parc.gov.pk/index.php/en/csi/137-narc/crop-sciences-institue/718-sunflower
8. https://www.sunflowernsa.com/growers/growth-stages/
9. https://www.grainsa.co.za/sunflowers-and-its-stages-of-development
10. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/pdf/sunflower_crop_guide.pdf

Debaeke, P., Bedoussac, L., Bonnet, C., Mestries, E., Seassau, C., Gavaland, A., … & Justes, E. (2017). Sunflower crop: environmental-friendly and agroecological. OCL Oilseeds and fats crops and lipids, 23(4), 12-p.

Heiser Jr, C. B. (1976). The sunflower. University of Oklahoma Press.

Yarnell, R.A. 1978. Domestication of sunflower and sumpweed in Eastern North America. In: The Nature and Status of Ethnobotany. Richard I. Ford (ed.) Anthropological Paper 67, Museum of Anthropology, University of Michigan, pp. 289-299.

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Éléments à prendre en compte pour le choix d’une variété de tournesol

Préparation du sol, exigences en matière de sol et de semences pour la culture du tournesol

Irrigation du tournesol

Besoins en fertilisation du tournesol

Lutte contre les mauvaises herbes dans les cultures de tournesol

Ravageurs et maladies du tournesol

Rendement, récolte et stockage du tournesol