L’état de l’eau dans la plante dépend principalement de la demande atmosphérique et de la disponibilité en eau dans le sol. La circulation de l’eau dans le continuum solplante-atmosphère (CSPA) s’effectue selon un gradient de potentiel (Guyot, 1998). Ce gradient de potentiel entre le sol et les feuilles est étudié depuis longtemps notamment par Gardner, (1960) ; Halaire, (1964) et Kramer, (1969). De ses études, il ressort que la différence de potentiel hydrique entre le sol et les feuilles et la transpiration T sont reliés par la formule suivante :
T= Ps-Pf / Rsp (formule n° 2)
Avec: T: Transpiration
Ps: Potentiel hydrique dans le sol
Pf : Potentiel hydrique dans les feuilles
Rsp : Résistance au passage de l’eau du sol à la plante
Des études plus récentes explicitent mieux la circulation de l’eau dans ce continuum. En effet et selon Guyot, (1998) les quantités d’eau transpirées quotidiennement sont voisines de celles qui sont absorbées par les racines. Le mouvement de l’eau à travers le CSPA comprend le transfert de l’eau vers les racines, l’absorption par les racines, le transfert vers les parties aériennes dans le xylème et la diffusion à travers la couche aérodynamique entourant la feuille. Le flux d’eau à travers le végétal peut être considéré en première approximation, comme conservatif. La formule n° 2 pourra donc s’écrire plus en détail :
Absorption = ws – wr / rsr = wr- wf / rp = wf-wa / rs+ra
Avec : ra : résistance atmosphérique.
rp : résistance interne de la plante
rs : résistance stomatique.
rs, r : résistance au passage de l’eau du sol aux racines.
wa : potentiel hydrique de la vapeur d’eau de l’air.
wf : potentiel hydrique des feuilles.
wr : potentiel hydrique des racines.
ws : potentiel hydrique du sol.
En fait d’après cette formule, c’est la transpiration au niveau des feuilles qui crée une différence de potentiel entre les cellules de la feuille et celles de la racine et qui par conséquent entraîne le flux d’eau dans le CSPA.
Selon Guyot, (1998), la force motrice de circulation de l’eau est la transpiration foliaire qui est fonction de l’énergie reçue par les feuilles et de l’état des stomates. La transpiration permet ainsi de tirer l’eau extraite du sol à travers toute la plante, contre les forces de gravitation et les résistances qui s’opposent à sa circulation.
Les caractéristiques du CPSA sont en perpétuelle évolution à l’échelle de l’heure, de la journée et de la saison (Robelin, 1983). Elle se déplacent en permanence selon les positions instantanées de la transpiration (T) et de l’absorption (A) ; leur variation tend à chaque instant à équilibrer les deux termes A et T (A=T).
Lorsque le sol est à la capacité de rétention (conditions d’alimentation hydrique favorables) et que les autres facteurs ne sont pas contraignants, les stomates restent largement ouverts et les résistances stomatiques de la couche aérodynamique (couche limite) sont constantes, ce qui permet d’assurer l’essentiel des échanges gazeux des feuilles avec le milieu extérieur (l’entrée du CO2 nécessaire à la photosynthèse et le départ de l’O2 et de la vapeur d’eau).
Il est cependant établi qu’une plante présente des réserves internes susceptible de fournir de l’eau au flux transpiratoire. Ces réserves utilisables sont qualitativement importantes puisqu’elles modulent en partie la réponse du végétal au déficit hydrique. Klepper, (1990), cité par Guyot, (1998) note un déphasage entre la perte d’eau par les feuilles et l’absorption par les racines, ce déphasage entraîne l’intervention du réservoir (plante) qui agit forcément sur tous les phénomènes liés au potentiel foliaire (dessèchement, régulation stomatique ; photosynthèse). C’est ce schéma avec des flux non conservatifs qui est beaucoup plus proche de la réalité( Guyot, 1998). La contribution des réserves hydriques d’un organe au flux de transpiration, dépend de sa capacité hydrique (elle-même liée au volume d’eau qu’il contient) et de la résistance qui le lie aux vaisseaux conducteurs du bois.
Dans le cas des plantes herbacées, les racines peuvent constituer des réserves en eau supérieures à celles des feuilles lorsque le rapport partie aérienne/partie souterraine est faible. Cependant leur autonomie hydrique est relativement faible devant le flux qu’elles perdent par transpiration. Elles ne peuvent donc pas « tenir seuls » durant de longues périodes, si elles ne peuvent pas extraire du sol à chaque instant, des quantités d’eau voisines de celles qu’elles perdent par transpiration. En revanche, pour les arbres, c’est le tronc qui représente le réservoir principal d’eau. La réserve d’eau des Feuillus, par exemple, permet d’alimenter leur transpiration durant environ 27 heures, soit environ quatre fois plus de temps que pour les plantes herbacées (Hinkley et al, 1978) .
C’est à partir de cette autonomie hydrique très connue chez les arbres, que Huguet et al, 1987 ; Huguet, 1992) ; ont développer une méthode micromorphométrique de pilotage de l’irrigation des arbres fruitiers en se basant sur les microvariations du diamètre des tiges ou des fruits.
Source:
BOUZIDI NORA 2005. action de cinq provenances de porte – greffes francs d’abricotier (Prunus armeniaca. L) au déficit hydrique. Tolérance à la sécheresse.
