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Table des matières

Table des matières .................................................................................................................................................................... 2

Différents systèmes de la culture hydroponique ......................................................................................................... 3

1. Systèmes sans substrat (liquide de culture) ....................................................................................................................... 4

1.1. Aquiculture ......................................................................................................................................................................... 4

1.2. Technique du film nutritif (N.F.T.)...................................................................................................................................... 4

1.3. Aéroponie........................................................................................................................................................................... 4

1.4. Ultraponie .......................................................................................................................................................................... 5

2. Systèmes avec substrat ............................................................................................................................................................. 5

L’origine minérale : ................................................................................................................................................................... 5

L’origine organique : ................................................................................................................................................................. 6

Système de table à marées (Flux-reflux) .................................................................................................................................. 8

Système de goutte à goutte ...................................................................................................................................................... 8

Système à flux continu .............................................................................................................................................................. 8

Exigences de la culture hydroponique ............................................................................................................................. 9

1.Solution nutritive ......................................................................................................................................................................... 10

2. Gestion de la solution nutritive................................................................................................................................................... 11

1.1. Le pH ................................................................................................................................................................................ 11

1.2. Conductivité électrique (CE) ............................................................................................................................................ 11

1.3. Température .................................................................................................................................................................... 11

Les propriétés physiques du sol ........................................................................................................................................ 13

1. La texture ................................................................................................................................................................................ 13

2. La structure ............................................................................................................................................................................. 13

Le rythme d’absorption des éléments nutritifs par la plante ................................................................................ 14

Action des facteurs du milieu sur l’absorption des éléments minéraux. ................................................................................... 15

Le pH du sol : ........................................................................................................................................................................... 15

La température : ..................................................................................................................................................................... 15

La lumière :.............................................................................................................................................................................. 15

L’aération : .............................................................................................................................................................................. 15

La fertilité du sol ..................................................................................................................................................................... 16

1. La fertilité chimique ................................................................................................................................................................ 16

1.1. Détermination de la fertilité chimique du sol .................................................................................................................. 16

2. La matière organique du sol ................................................................................................................................................... 17

2.1 Rôle de la matière organique sur le sol ............................................................................................................................ 17

La valeur nutritionnelle des agrumes ............................................................................................................................. 19

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Différents systèmes de la culture

hydroponique

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Les différents systèmes de culture hors-sol mis en service actuellement peuvent être groupés en fonction

de leur type de support, de la taille du support (plus ou moins de 3 mm) et du type d’installation.

(Gerick, 1937 et Davtyan, 1980).

1. Systèmes sans substrat (liquide de culture)

La plante est soutenue au-dessus des racines, carton, plastique, bois ou du fil de fer, les racines sont en

permanence ou par intermittence immergées dans une solution nutritive. Ce système comprend la culture

dans les tubes, technique du film nutritif (nutrient film technique : NFT) et les inondations

hydroponiques. Dans la plupart de ces systèmes, la solution nutritive est réutilisée (Ellis et Swaney,

1947).

1.1. Aquiculture

Dans l’aquiculture, la solution nutritive est contenue dans un bac. Elle demande une oxygénation

complémentaire de la solution nutritive pour éviter l’asphyxie des racines, via l’utilisation d’un procédé

technique complexe. L’aquiculture reste de ce fait un système destiné à la recherche et peu développé

dans la pratique.

1.2. Technique du film nutritif (N.F.T.)

La NFT utilise une vaporisation ou un ruissellement constant d’eau pour fournir l’arrosage des

nutriments nécessaires aux racines. En théorie, le fait d’offrir aux racines des conditions optimales

permet d’obtenir une croissance plus rapide, au maximum de ce que la plante peut se permettre.

La technique du film nutritif a été développée au cours de la fin des années 1960 par le Dr. Allan Cooper

à l’Institut de recherche des cultures sous serre à Littlehampton en Angleterre (Winsor et al., 1979) ; un

certain nombre de perfectionnements ultérieurs ont été développés à la même institution (Graves 1983).

Un avantage principal du système NFT par rapport aux autres est qu’il nécessite moins de solution

nutritive. Il est donc plus facile de chauffer la solution pendant l’hiver pour obtenir les températures

optimales pour la croissance des racines et de la refroidir pendant les étés chauds dans les zones arides

ou tropicales (Graves 1983).

1.3. Aéroponie

Dans une application inhabituelle de la culture hydroponique de système fermé, les plantes sont

cultivées dans des trous des panneaux de polystyrène expansé ou d’un autre matériau. Les racines des

plantes sont mises en suspension dans l’air sous le panneau et enfermées dans une boîte de pulvérisation.

La boîte est scellée afin que les racines soient dans l’obscurité (pour inhiber la croissance des algues) et

de la saturation d’humidité. Un système de brumisation pulvérise la solution nutritive sur les racines

périodiquement. Le système est normalement activé pour seulement quelques secondes toutes les 2-3

minutes. Cela est suffisant pour maintenir les racines humides et la solution nutritive aéré. Ces systèmes

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ont été développés par Jensen en Arizona pour la laitue, les épinards, même les tomates, bien que ces

derniers aient été jugés non économiquement viables (Jensen et Collins, 1985).

L’aéroponie a été utilisée avec succès dans la production de plusieurs cultures horticoles et ornementales

(Biddinger et al, 1998). Le système aéroponique a été appliqué avec succès en Corée pour la production

des tubercules de pommes de terre ; Kang et al., (1996), Kim et al., (1999), Ritter et al., (2001) ont

démontré que le rendement de la production des mini-tubercules s’est sensiblement amélioré en utilisant

l’aéroponie dans des conditions tempérées.

1.4. Ultraponie

L’ultraponie est une amélioration de l’aéroponie. Le brouillard nutritif est créé grâce à des brumisateurs

à ultrasons puis dirigé vers les racines. Il est fait de très fines gouttelettes formant un milieu composé

d’eau et d’oxygène directement assimilable par les pores des racines. La circulation de la brume accélère

énormément le processus d’absorption des racines. Le « chevelu » est plus dense, augmentant

exponentiellement les échanges entre la plante et le milieu nutritif. L’ultraponie permet des rendements

jusqu’à 8 fois supérieurs, et consomme très peu d’eau, d’engrais et d’électricité. Il peut être totalement

contrôlé par informatique. C’est pourquoi, c’est le système qui a été choisi par la NASA dans ses

recherches pour nourrir les astronautes durant les voyages lointains dans l’espace.

2. Systèmes avec substrat

Cette technique se rapproche le plus de ce qui se passe dans le sol pour une culture traditionnelle par

l’alternance irrigation/drainage. En outre, le substrat assure aussi une réserve d’eau et d’éléments

nutritifs contrairement aux techniques sans substrat. Elle fait appel à un support solide qui contribue à

l’oxygénation. Par ailleurs, elle présente de nombreux inconvénients concernant le renouvellement et le

recyclage des substrats utilisés.

L’origine minérale :

– Naturels (extraits) : graviers, sables, pouzzolane.

– Manufacturés : laine de roche, laine de verre, argile expansée, vermiculite, perlite. (Alain, 2003)

Le gravier est constitué de petits cailloux. Il facilite le drainage tout en conservant l’eau

superficiellement et en assurant la circulation de l’air. Tous les graviers ne se valent pas. Faites bien

attention d’utiliser un gravier non calcaire, inerte, et un pH neutre. Contrairement aux billes d’argile qui

absorbent l’eau et la font remonter dans le substrat, le gravier retient l’eau entre ses composants mais

sans générer de capillarité. Le gravier fin (3 à 6 mm) est utilisable dans les mélanges de substrats, le

gravier est le plus important, il peut être utilisé seul dans les systèmes de goutte-à-goutte, ou en

immersion totale dans les systèmes de table à marée.

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Le sable favorise le drainage et empêche les mélanges de s’agglomérer. On peut utiliser aussi bien du

sable d’horticulture que du sable de construction, mais il faut éviter le sable de pierre à chaux. Le sable

est très lourd et il est le plus souvent remplacé par la perlite et la vermiculite. On peut toutefois en lester

le fond des récipients s’il y a menace de basculement. Le sable peut servir d’ingrédient minoritaire dans

les systèmes à réservoir, à goutte-à-goutte, à mèche et à table à marée. La finesse de son grain, jointe à

son poids élevé, fait qu’il a tendance à migrer vers le fond du récipient au fil du temps.

La laine de roche est le substrat de culture inerte le plus employé en horticulture. Ce matériel est obtenu

par la fusion d’un mélange de basalte, de calcaire et de coke, dégradé en fibres stables qui résistent à la

biodégradation pendant une longue période (Morard, 1995).

L’argile expansée (Les billes d’argile) est très utilisée parce qu’il est facile à travailler et qu’il est

inerte. Sa forme ronde le rend facile à pénétrer et les racines de la plante s’y installent donc aisément. Il

a une durée de vie quasi infinie. On peut le nettoyer et même le stériliser. Les billes d’argile cuites

absorbent l’eau par capillarité tout en laissant beaucoup d’air circuler entre les billes. On peut les utiliser

dans n’importe quel système.

La vermiculite est une argile phylliteuse (en feuillet ou mica) qui contient de l’eau. Lorsqu’elle est

traitée à une chaleur d’environ 1100°C, l’eau comprise entre les feuillets provoque un gonflement de 10

à 12 fois l’épaisseur initiale produisant des fragments de 1 à 6 mm (Morard, 1995).

La perlite est un sable siliceux d’origine volcanique chauffé à plus de 1000°C qui fond et gonfle

d’environ vingt fois son volume. Il en résulte des perles blanches vitreuses, légères, très poreuses,

contenant 75% de silice initial (Blanc, 1987 ; Morard, 1995).

L’origine organique :

– Naturels : tourbe, terreau, cèdre rouge, écorces de pin, fibres de coco.

– Synthétiques : matériaux plastiques expansés, billes de polystyrène, mousse de polyuréthane, grains

d’eaux (polyacrylamides) (Alain, 2003).

La tourbe est de la mousse décomposée. Elle peut retenir une énorme quantité d’eau et elle est utilisée

par de nombreuses marques de terreau pour ses qualités nutritives (Bunt, 1988). Il ne faut utiliser que de

la tourbe « pH ajusté » ou « pH équilibré ». La tourbe est fine et granuleuse ; sèche, elle résiste à

l’imprégnation par l’eau ; c’est pourquoi il faut la pré-humidifier dans son emballage.

Le terreau est un support de culture naturel formé de terre végétale enrichie de produits de

décomposition (fumier et débris de végétaux décomposés). Le terreau doit avoir une porosité en air et en

eau permettant à la fois l’ancrage des organes absorbants des plantes et leur contact avec les solutions

nécessaires à leur croissance. Il est souvent associé à la pouzzolane afin d’augmenter la capacité de

rétention d’eau. Le terreau est utilisé en culture hors-sol notamment pour les semis (Zebar, 2012).

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Le polystyrène expansé sert à alléger les substrats. Ce matériau neutre présente une capacité de

rétention nulle, sa surface hydrophobe ne retient pas le liquide. Le polystyrène s’emploie donc le plus

souvent en combinaison avec d’autres matériaux. Utilisé seul sous forme de billes expansées, il est

également très efficace pour le paillage dans les serres froides. Lavable, réutilisable et neutre ; donc

adapté aux espèces non acidophiles, il constitue un matériau de paillage appréciable dans la culture

hydroponique étant exempt de tout parasite.

Tableau n°04 : Les principaux substrats utilisés en culture hydroponique.

Il y a plusieurs systèmes de culture avec substrat qui sont utilisés tels que :

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Système de table à marées (Flux-reflux)

Parfois appelés « inondation-drainage », ils se composent d’une table étanche à rebords. La table

est périodiquement inondée grâce à l’eau d’un réservoir. Dès que la table est pleine, le substrat est

irrigué, la pompe s’arrête automatiquement, ce qui permet à l’eau de s’écouler. Les petits systèmes de ce

genre sont disponibles auprès des marques spécialisées dans l’hydroponie. L’acquisition d’un système

entier s’avérera peut-être plus aisée que la recherche des pièces une à une. De tous les systèmes

hydroponiques d’eau vive, les tables à marées sont les moins chers à installer et ceux qui réclament le

moins de maintenance. Ils génèrent peu de problèmes de plomberie. En effet, comme ils utilisent

uniquement des conduites d’un diamètre relativement important, il est rare qu’ils se retrouvent bouchés.

Figure n°06 : Le système de table à marées (Flux-reflux).

Système de goutte à goutte

Ces systèmes utilisent une pompe qui amène l’eau au-dessus du substrat via un goutte-à-goutte. L’eau

s’infiltre à travers le substrat, redescend dans le réservoir et est prête à être réinjectée. Les systèmes

goutte-à-goutte sont faciles à installer. L’eau est pompée dans un réservoir, généralement situé sous

l’espace planté, jusqu’aux goutte-à-goutte, un pour chaque plant. Les plants eux-mêmes peuvent être

installés dans les pots individuels ou sur un plateau commun. L’eau circule à travers les pots et revient

dans le réservoir. La capacité du réservoir doit être d’environ 40 litres au mètre carré de plantation. Les

marques spécialisées dans l’hydroponie commercialisent un certain nombre de systèmes de goutte-à-

goutte ingénieux. Certains d’entre eux réutilisent l’eau de chaque pot, avec un plant par pot. D’autres

réutilisent l’eau d’un réservoir central. Les deux systèmes marchent bien.

Système à flux continu

Ce système est généralement de petite taille et constitué de plusieurs petites unités. Ce système a des

applications multiples. Il est surtout utilisé pour la culture de plantes culinaires ou aromatiques. Les

plantes poussent dans des bacs opaques remplis le plus souvent de billes d’argile, car ce substrat

n’engendre pas de déchets et donc n’encrasse pas le réservoir qui est placé en-dessous. Pour éviter que

les racines ne soient abîmées, une pompe à air envoie la solution dans une colonne de pompage, puis la

répartit par un anneau de distribution.

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Exigences de la culture hydroponique

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La culture hors-sol exige souvent plus de soins et d’entretien que les cultures traditionnelles en terre.

Lorsqu’on utilise les techniques de culture hors-sol (essentiellement pratiquée sous serre ou sous abri), il

faut raisonner par rapport à tout un système et ne pas porter son attention sur un élément ou un

paramètre isolé. La culture hydroponique exige une parfaite maîtrise de l’ensemble du système car en

cas d’échec, davantage d’éléments peuvent dysfonctionner :

– un éclairage adéquat (éclairage artificiel, minuterie, etc.)

– un système de culture et d’irrigation contrôlé et entretenu (contenants, Submersibles ou des pompes à

eau ordinaire, régulation, désinfection, substrats appropriés…)

– un contrôle environnemental (température ambiante et des solutions, hygrométrie, enrichissement en

dioxyde de carbone…)

– un contrôle des niveaux de concentration des éléments nutritifs par une CE mètre

– Tuyaux en PVC peuvent être utilisés comme des canaux dans ces systèmes

– un contrôle du pH de l’eau et la solution nutritive par pH mètre. (Raviv et Heinrich, 2008).

1.Solution nutritive

Parmi les facteurs qui influence les systèmes hydroponiques, la solution nutritive qui est considérée

comme l’un des plus importants facteurs déterminants du rendement et de la qualité des cultures.

Une solution nutritive pour les systèmes hydroponiques est une solution aqueuse contenant

principalement des ions inorganiques de sels solubles des éléments essentiels pour les plantes

supérieures. Finalement, certains composés organiques tels que les chélates de fer peuvent être présents

(Steiner, 1968). Un élément essentiel a un rôle clairement physiologique et son absence empêche le

cycle de vie de la plante complètement (Taiz et Zeiger, 1998). Actuellement 17 éléments sont considérés

comme essentiels pour la plupart des plantes, ce sont le carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore,

potassium, calcium, magnésium, soufre, fer, cuivre, zinc, manganèse, molybdène, bore, chlore et nickel

(Salisbury et Ross, 1994). À l’exception du carbone (C) et l’oxygène (O) qui sont fournis dans

l’atmosphère. Les éléments essentiels sont obtenus à partir du milieu de croissance. Autres éléments

comme le sodium, Silicon, vanadium, sélénium, cobalt, aluminium et iode parmi d’autres, sont

considérés comme utiles parce que certains d’entre eux peuvent stimuler la croissance, ou compenser les

effets toxiques d’autres éléments ou même remplacer les éléments nutritifs essentiels dans un rôle moins

spécifique (Trejo-Téllez et coll., 2007). Les solutions nutritives les plus élémentaires sont envisagées

avec une composition comportant l’azote, le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium et le

soufre qui sont complétées par des micronutriments.

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La composition nutritionnelle détermine la conductivité électrique et la pression osmotique de la

solution. En outre, il y a d’autres paramètres qui définissent une solution nutritive comme indiqué ci-

dessous en détail.

2. Gestion de la solution nutritive

Bien que la nutrition optimale soit facile à réaliser dans la culture hors-sol, la gestion incorrecte de la

solution nutritive peut endommager les plantes et conduire à un échec complet. Manipuler avec

précaution le niveau de pH de la solution nutritive, la température et la conductivité électrique et le

remplacement de la solution à chaque fois que c’est nécessaire conduira à la réussite d’un jardin de

culture hors-sol. (Fortney et Wolf, 1981).

1.1. Le pH

Le pH est une mesure de l’acidité ou de l’alcalinité sur une échelle de 1 à 14. La gamme de pH optimale

pour la solution nutritive de culture hors-sol est comprise entre 5,8 et 6,5. Plus le pH d’une solution

nutritive dépasse la gamme de pH recommandée, plus on a de chances d’échouer. Les carences

nutritionnelles apparaîtront ou des symptômes de toxicité se développeront si le pH est supérieur ou

inférieur à la fourchette recommandée pour les différentes cultures. La valeur du pH détermine la

disponibilité des nutriments pour les plantes. En conséquence, son réglage doit être fait tous les jours.

(Urrestarazu, 2004).

1.2. Conductivité électrique (CE)

La conductivité électrique indique la concentration de la solution nutritive, telle que mesurée par un CE

mètre. L’unité de mesure de la CE est le dS/m. Une limitation de la CE n’indique que la concentration

totale de la solution et non celle de chaque élément des composants nutritifs. La CE idéale est spécifique

à chaque culture et dépend des conditions environnementales (Sonneveld et Voogt, 2009). Toutefois, les

valeurs de la CE pour les systèmes hydroponiques sont de 1,5 à 2,5 ds m-1. Une CE supérieure empêche

l’absorption des nutriments en augmentant la pression osmotique, alors qu’une CE inférieure peut

gravement affecter la santé des plantes et le rendement (Samarakoon et al., 2006). La diminution dans

l’absorption d’eau est fortement corolaire à la CE (Dalton et al., 1997). Lorsque les plantes absorbent les

nutriments et l’eau de la solution, la concentration totale de sel, à savoir, la CE de la solution change. Si

la CE est supérieure à la gamme recommandée, l’eau fraîche doit être ajoutée pour la diluer. Si elle est

inférieure, il faut ajouter des éléments nutritifs pour augmenter sa concentration. (Nelson, 2003).

1.3. Température

La température de la solution nutritive présente une relation directe avec la quantité d’oxygène

consommée par les plantes, et une relation inverse de l’oxygène dissous en elle. La température affecte

également la solubilité des engrais et de la capacité de l’absorption des racines. Il est évidemment

important de contrôler cette variable en particulier dans un climat extrême. Chaque espèce végétale a

une température minimale et maximale pour la croissance, ce qui nécessite l’installation des systèmes de

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chauffage ou de refroidissement pour équilibrer la température de la solution nutritive. Les rendements

diminuent lorsque la température de la solution nutritive augmente pendant les périodes chaudes

(Jensen, 1999). Au cours de la circulation d’eau la chaleur peut s’échanger entre la solution nutritive et

l’eau stockée dans la conduite d’eau souterraine. En outre, cette circulation peut chauffer la solution

nutritive qui devenue trop froide dans les nuits glaciales de l’hiver (Hidaka et al., 2008).

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Les propriétés physiques du sol 1. La texture

La texture ou la granulométrie fait référence à la répartition des sédiments en fonction de leur taille.

C’est une propriété fixe du sol qui est de loin la propriété la plus importante. La texture a une influence

dominante sur les propriétés physiques et chimiques des sols.

Les limites exactes qui distinguent une fraction texturale d’une autre varient en fonction du système de

classification mais des limites souvent utilisées sont définies dans le tableau ci-dessous

Tableau№02 : Echelle granulométrique de la texture du sol.

Terre fine Terre grossière

Argiles Limons

fins

Limons

grossiers Sables fins

Sables

grossiers Graviers Cailloux

< 2 µ m 2 – 20 µ m 20 – 50 µ

m

50 –

200 µ m 0.2 – 2 mm 2 – 20 mm > 20 mm

Source (Siegenthaler, 2014).

La classification de ces particules est déterminée à l’aide de triangle textural.

2. La structure

La structure du sol fait référence à l’organisation des sédiments définis par la texture. Plusieurs types de

structure, ainsi que plusieurs formes d’agrégats, peuvent être définis mais la présentation est simplifiée à

trois seulement : particulaire, massive, en agrégats.

Particulaire : les sédiments n’ont pratiquement aucune cohésion et restent à l’état de particules libres.

Ceci est le cas, par exemple de sables ou de graviers.

Massive : les sédiments sont pris en masse, d’un sol bloc. Ceci est le cas des argiles lourdes.

Agrégé : ceci représente la grande majorité des sols. En effet, sous l’effet cohésif des argiles et des

matières organiques surtout (et dans une moindre mesure les limons), le sol s’organise en une hiérarchie

d’agrégats : les particules forment de micro-agrégats, qui se combinent pour former des méso-agrégats,

et ensuite des macro-a

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Le rythme d’absorption des éléments nutritifs

par la plante

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Au cours du cycle végétatif, le rythme d’absorption est variable. L’absorption en début de végétation est

dominée par l’azote puis viennent le potassium et le phosphore (Gravouille, 1987).

(Milthore, 1966 in Kouah, 1992) remarque que l’absorption des trois éléments majeurs N.P.K se

réalise à un rythme moyen durant le premier 50 éme jour, s’accélère au 60éme jour et atteint son maximum

vers le 80éme jour.

(Vander Zaag, 1980) confirme cela et ajoute que le prélèvement des éléments minéraux est

particulièrement intense au moment où les plantes développent le maximum de feuillage. Cette période

se situe entre 50 et 80 jours après la plantation.

Action des facteurs du milieu sur l’absorption des éléments minéraux.

Le pH du sol :

La plupart des sels sont plus solubles en milieu acide qu’en milieu basique, donc l’acidité du sol est plus

favorable à l’absorption des éléments minéraux. La forme chimique des engrais doit être choisie et

adoptée au pH du sol. En ce sens qu’un engrais à effet acidifiant est à éviter en sol à pH acide.

La température :

Elle influence en même temps la respiration et l’absorption des éléments minéraux. La vitesse

d’absorption est plus importante quand la température se situe à 10°C, Valeur au-delà de laquelle

l’activité biologique de la plante est plus intense. Cette propriété suggère que l’absorption est un

phénomène qui nécessite de l’énergie.

La lumière :

La lumière à un effet indirect sur l’activité végétative de la plante. Un éclairement suffisant favorise la

respiration, et l’absorption des éléments minéraux.

L’aération :

De la même façon que la respiration, l’absorption des éléments minéraux dépend de la teneur en

oxygène du milieu externe. C’est pourquoi le sol et les solutions nutritives doivent être suffisamment

aérés (Lafon et al, 1996).

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La fertilité du sol

Selon ( Soltner ,1986) définit la fertilité d’un sol comme étant la résultante de ses propriétés physiques

chimiques, et biologiques. Ces propriétés résultent elles-mêmes des interactions entre les milieux

humains, naturels et techniques. Le sol est une réserve de substances nutritives qui proviennent de

l’altération de la roche mère, de la décomposition de matières organiques et de l’atmosphère. Les racines

puisent dans la solution du sol les éléments majeurs (N, P, K, Ca, Mg, …) et les oligo-éléments, la

composition de la solution étant régulée par le complexe adsorbant du sol (Védie, 2003).

1. La fertilité chimique

Les éléments majeurs dont les plantes ont besoin pour leur croissance sont : l’azote, le Phosphore, le

potassium, le soufre. Les oligoéléments ou éléments traces reconnus Indispensables au développement

des végétaux sont : le bore, le fer, le cuivre, le zinc, le molybdène, le manganèse et le chlore. Le

calcium, souvent présent en quantité suffisante dans un sol riche, est également indispensable.

L’importance de ces éléments minéraux et de leur passage sous forme assimilable détermine la capacité

d’un sol à se maintenir chimiquement fertile ou au contraire à s’épuiser rapidement. La concentration de

l’ion hydrogène H+ du sol détermine son degré d’acidité et sa toxicité aluminique.

1.1. Détermination de la fertilité chimique du sol

La fertilité chimique d’un sol est déterminée principalement par :

Les stocks d’éléments nutritifs, présents dans

la fraction minérale et/ou dans les matières organiques du sol. Ces stocks sont fortement liés aux

teneurs en éléments majeurs (azote, phosphore, potasse, calcium, magnésium et soufre) et en

oligo-éléments (fer, manganèse, zinc, bore, cuivre, molybdène), ces derniers étant également

nécessaires bien qu’en quantités très faibles. Dès lors qu’un seul élément est présent en quantité

insuffisante, il devient le facteur limitant de la croissance des plantes (loi du minimum de Liebig).

Leur biodisponibilité, influencée par le contexte sol

: CEC, teneurs en argile et en matières organiques (taille du « réservoir sol » mais aussi

fixation ou lessivage de certains éléments nutritifs,

minéralisation…), teneur en calcaire total (minéralisation,

rétrogradation du phosphore), pH (disponibilité du phosphore et des oligo-éléments,

minéralisation).

L’équilibre de certains éléments nutritifs sur le

complexe argilo humique, avec des antagonismes

entre potasse et magnésie ou entre calcium et magnésie, pouvant mener à des carences

induites.

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2. La matière organique du sol

Le terme matière organique regroupe une catégorie importante et hétérogène de substances et composés

carbonés d’origine végétale et animale : les débris en cours de décomposition issu de la végétation

(sarments ,feuilles ,racines ,herbe) qui constituent la litière du sol (adjety-bahoun ,2003)

La matière organique du sol est composée de résidus frais qui proviennent des déchets de récolte et des

apports de fumier d’une part, et l’élément décomposés d’autre part. (Dotchev et Belaid, 1990)

Les matière organiques du sol sont essentiellement localisées dans la couche superficielle du sol (0-

20cm) elles peuvent être aussi définies comme une matière carbonée provenant d’êtres vivants

(falisse,2000) ; elles sont composées d’éléments principaux (C,H,O,N,P)et d’éléments

secondaire(S,P,K,Ca,Mg,Na….). (MOREL,1996)

La fraction organique du sol se répartit en quatre groupes :

La matière organique vivante, animale et végétale (biomasse en activité).

Les débris d’origine animale et végétale ou matière organique fraiche (résidus végétaux.

Exsudats, déjections, cadavres).

Des composés organiques transitoires provenant de l’évolution de la matière organique fraiche.

Les matières organiques stabilisées à l’instar de l’humus (AMOUZOU,2003)

Selon (MOREL,1996) l’origine primaire des substance organiques du sol demeure l’apport végétal sous

différentes formes :

Résidus végétaux existants en surface (racine, chaumes, paille).

Végétaux entiers directement enfuit (engrais vert).

Résidus de récolte plus au moins transformé puis incorporés au sol tel que le fumier.

Une masse végétale mélangée au sol, entretient une vie microbienne souvent intense qui est à l’origine

d’une seconde source de la matière organique.

2.1 Rôle de la matière organique sur le sol

La matière organique du sol est un des facteurs importants de l’agrégation des particules solides dans les

sols qui contiennent des teneurs faibles d’oxydes de fer et d’aluminium, elle est même le facteur

principal de cohésion des agrégats entre eux.

Elle intervient à différents niveaux d’organisation de la structure sous des formes différentes en fonction

du niveau d’échelle considérée. (JASTROWMILLER, 1997)

Les matières organiques favorisent le lien entre les particules minérales (argile, limon, et sables) à

travers le complexe argilo humique, et de ce faite elles participent à l’amélioration de la structure de sol

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et à sa stabilité vis à vis des agressions extérieures (pluie, compaction entrainée par le passage d’engins

agricoles)

Les MOS stimulent l’activité biologique du sol.

Les MOS assurent le stockage et la mise à disposition pour la plante, par minéralisation, des

éléments dont elle a besoin.

Les MOS ont un rôle au niveau environnementale en retenant les micropolluants organiques et les

pesticides. L’augmentation de leur temps de passage dans le sol permet d’améliorer leur

dégradation par les micro-organismes. Elles participent au maintien de la qualité de l’eau (

RAWLS et al,2003)

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La valeur nutritionnelle des agrumes

La valeur nutritionnelle des agrumes

Les agrumes et leur jus sont réputés pour avoir des effets bénéfiques sur la santé et pour leurs grandes

qualités nutritives. Ils sont riches en vitamine C, en acide ascorbique et folique et sont également une

excellente source de fibres. Ils ne contiennent ni graisses, ni cholestérol. Ils renferment, en outre, du

potassium, du calcium, du folate, de la thiamine, de la niacine, de la vitamine B6, du phosphore, du

magnésium et du cuivre. Ils peuvent contribuer à la diminution des risques de maladies cardio-

vasculaires, de certains cancers ainsi que des maladies congénitales chez le nouveau-né.

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Les agrumes (oranges, citrons, pamplemousses, clémentines et mandarines) se caractérisent par une

chair juteuse, et un apport énergétique modéré (32 kcal/100g pour le citron, 45 kcal/100g en moyenne

pour les autres).

Les glucides sont les principaux constituants énergétiques des agrumes : saccharose, fructose et glucose.

L’équilibre entre la teneur en glucides et la teneur en acides organiques naturels (essentiellement l’acide

citrique) définit la saveur plus ou moins douce de l’agrume. Ainsi, le citron, riche en acide citrique (5%)

a un goût acidulé très marqué, alors que la clémentine moins riche en acide citrique (0,8%) a une saveur

plus douce.

Les agrumes sont une source appréciable de calcium (entre 20 et 40 mg/100g), la présence d’acide

citrique et de vitamine C.

L’apport en vitamine C (entre 40 et 80 mg/100 g), particulièrement stable, est d’ailleurs l’atout majeur

des agrumes. Leur milieu acide et leur peau épaisse assurent une diminution très lente du taux de

vitamine C, même plusieurs semaines après la récolte ! La consommation d’un demi pamplemousse

couvre donc les trois quarts des besoins journaliers en vitamine C d’un adulte, et celle d’une orange, la

totalité. Fait remarquable pour ceux qui préfèrent consommer les agrumes en jus : ce dernier contient

autant de vitamine C que le fruit lui-même.

Tableau : 01 : Composition des agrumes et de leurs produits les plus courants (le jus) (Pour 100 g de

matière comestible).

Citron Orange Mandarine Lime Pomelo

Aliments Fruit

entier

Jus

frais

Fruit

total

Jus

frais

Fruit

frais

Jus

frais

Fruit

frais

Jus

frais

Fruit

-

Pulpe

Jus

brut

Humidité

(%) 87.4 91.0 82.3 88.3 87 88.9 89.3 90.3 88.4 90.0

Valeur

calorifique

(Cal)

20 25 40 45 46 43 28 26 41 39

Protéines

(g) 1.2 0.5 1.3 0.7 0.8 0.5 0.7 0.3 0.5 0.5

Lipides

(g)

0.3 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1

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Hydrates de

carbone

-Totaux (g)

-Cellulose

(g)

10.7

—

8.0

Traces

15.5

—

10.4

0.1

11.6

0.5

10.1

(0.1)

9.5

0.5

9.0

Traces

10.6

0.2

9.2

Traces

Cendres (g) 04 0.3 0.6 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4 0.2

Ca (mg) 61 7 70 11 40 18 33 9 16 9

P (mg) 15 10 22 17 18 14 18 11 16 15

Fe (mg) 0.7 0.2 0.8 0.2 0.4 0.2 0.6 0.2 0.4 0.2

Na (mg) 3 1 2 1 2 1 2 1 1 1

K (mg) 145 141 196 200 126 178 102 104 135 162

Vitamine A

(Unité

internationale)

30 20 250 200 420 420 10 10 80 80

Vitamine

B1 (mg) 0.05 0.03 0.10 0.09 0.06 0.06 0.03 0.02 0.04 0.04

Vitamine

B2 (mg) 0.04 0.01 0.05 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02

Niacine

(mg) 0.2 0.1 0.5 0.4 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2

Vitamine C

(mg) 77 46 71 50 31 31 37 32