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Arboriculture : Difficultés de la lutte contre le gel

(10/04/2017)

Chaque année, les dégâts causés aux cultures par le gel sont à l'origine de pertes de rendement, dans une région ou une autre du Maroc. Or, certaines de ces pertes sont évitables. Il existe en effet plusieurs méthodes différentes qui permettent d'éviter ou d'atténuer les méfaits du gel. Il est important que les producteurs soient au courant de ces méthodes pour qu'ils puissent évaluer celles qui sont techniquement et économiquement réalisables dans leurs cas.

Le gel est un phénomène météorologique correspondant à un abaissement de la température de l’air au dessous de 0°C. Il se produit à certaines époques de l’année et dans certaines zones dites gélives. Parmi les régions agricoles, certaines sont considérées comme plus ou moins risquées selon le nombre de jours de gel par an, c’est à dire le nombre de jours dont la température minimale est inférieure à 0°C.

Ce phénomène se traduit par la transformation de l’eau en glace (givre) à la surface du sol ou des plantes. Selon son intensité (degré de température <0, durée, rapidité), ce phénomène peut affecter des cellules, des tissus ou des organes des plantes et engendrer des dégâts allant jusqu’à la destruction partielle ou totale d’une culture. Sachant que l’eau en se congelant augmente de volume, la sève contenue dans les espaces intercellulaires et à l’intérieur des cellules peut se congeler et entrainer leur déchirement.

Les types de gelées

On distingue deux types de gelées :

• Les gelées noires : elles sont dues le plus souvent, à l’arrivée de masses d’air froid en hiver, sur de vastes régions pendant une durée assez longue, entrainant un noircissement de la végétation.
• Les gelées blanches : elles sont dues au rayonnement nocturne du sol (restitution de la chaleur accumulée le jour) par temps calme (absence de vent) et froid, et ciel dégagé entrainant un refroidissement du sol.

Il se produit le plus souvent au printemps. Ces gelées limitées dans le temps et l’espace résultent de la congélation de l’humidité de l’air qui se dépose sur les plantes (rosée) ou le sol.

Généralement, en arboriculture les gelées noires, hivernales, coïncident avec la période de repos végétatif des arbres et causent moins de dégâts que les gelées blanches, printanières, qui surviennent pendant la reprise de la végétation (débourrement, floraison, formation des fruits) avec des dégâts importants.

Les effets des gelées

Pour évaluer convenablement l'utilité des méthodes de prévention du gel, il est nécessaire de comprendre l'effet des températures glaciales sur la ou les cultures considérées. Certains effets sont bien connus tandis que d'autres sont moins clairs et nécessitent un complément de recherches. La température minimale (appelée température « critique ») qui doit être atteinte pour qu'une culture subisse des lésions, est sous la dépendance de nombreux facteurs : espèce, variété, stade physiologique ou végétatif, vigueur de la plante; état du sol et nature de la couverture végétale; intensité et durée du gel; conditions de dégel; présence de nuages et de vent pendant le gel; et d'autres encore.

Chez de nombreuses plantes, la résistance au gel est plus faible à l'approche de la maturité qu'au cours des premiers stades de croissance. Pendant les stades de croissance, une plante en bonne santé résiste souvent mieux au gel qu'une plante souffreteuse. Les températures critiques nécessaires à l'apparition de dommages peuvent varier en fonction du temps pendant lequel elles demeurent au-dessous du point de congélation. Par exemple, les bourgeons des arbres fruitiers peuvent être lésés par une température de -2°C persistant plus de 24 heures, mais peuvent survivre s'ils sont exposés à une température de -6°C pendant moins de 2 heures. Cela explique pourquoi la température critique d'une gelée de rayonnement ne sévissant que quelques heures en début de matinée peut être plus basse que celle d'une gelée d'advection qui peut se prolonger dans la journée.

L'action des températures glaciales sur les cultures est plus ou moins importante. Dans certains cas, c'est la perte totale des organes de la plante qui ont gelé. Par exemple, les fleurs des pommiers qui ont gelé ne donneront pas de fruits. L'opportunité économique des méthodes de protection contre le gel dépend beaucoup de l'importance de la baisse de rendement ou de qualité provoquée par une gelée. Il est donc crucial pour les producteurs de bien connaître les effets des températures glaciales sur leurs cultures.

Moyens de prévention

Moyens passifs

De nombreux moyens préventifs existent pour réduire les risques de dégâts, à commencer par - la connaissance de la région de production (ou même l’emplacement précis du verger) avant d’installer les cultures (zones gélives – bas fonds, accumulation d’air froid).

Les données collectées sur plusieurs dizaines d’années par les services météo donnent des indications précieuses sur les risques de gelées dans une zone de production.

• De même, l’adaptation des calendriers de mise en place surtout en cas de cultures annuelles, l’installation de brise vents (dans certains cas) et écrans en couverture, état et travail du sol, matériel végétal (variétés et porte greffe), désherbage,…
• Dans tous les cas l’expérience de l’arboriculteur est essentielle, en plus de l’utilisation d’instruments comme les thermomètres, etc. ;
• Certaines pratiques comme les tailles, traitements, filets antigrêle, … permettent aussi de retarder la végétation et ainsi de réduire les risques.

Moyens actifs

• Ce sont ceux qui permettent de réchauffer le milieu. Les techniques les plus connues, sont :
• L’aspersion et brouillards artificiels (qui ont montré leurs limites). Le choix du système dépendra essentiellement des risques de gelées (intensité, répétition, seuils de sensibilité pour une espèce donnée) et de la disponibilité en eau.
• Les chaufferettes ou braseros. Cette méthode jugée difficile d’utilisation, coûteuse et polluante a été généralement remplacée par l’emploi de bougies de paraffine.
• Les bougies (sous forme de pots métallique renfermant prés de 5 kg de paraffine), bûches et pains calorifiques (composés de sciure et paraffine), à paraffine ou fioul. Par hectare, 300 à 600 bougies (ou 400 bûches d’environ 2,5 kg) seront allumées en fonction de l’intensité du gel. Le nombre de foyers sera renforcé sur les bordures, du coté du vent dominant et/ou face aux flux d’air froid en fonction de la topographie des lieux.
• Les rampes de chauffage au gaz, très polluantes.
• Dans cet arsenal anti-gel, il faut rappeler les techniques à base de ventilation (tours à vent ou «wind-machines») qui cherchent à briser l'inversion thermique (températures plus froides au niveau le plus bas) en aspirant de l'air plus chaud en hauteur pour le restituer au niveau des surfaces et les réchauffer. Au cours de la nuit l’air se refroidit. Le brassage d’air permet de maintenir un écart de température avec les zones non protégées, mais n’empêche pas une baisse au niveau du verger. Ces machines à l'efficacité avérée (le vent créé fait remonter la température de 3 à 4°C) permettent de couvrir 3 à 5 ha chacune en cas de gel, et sont intéressantes surtout si elles sont subventionnées. Cependant, cette méthode de protection convient contre un gel de rayonnement et non contre un gel d’advection.
• De même, il faut signaler les systèmes de câbles électriques chauffants (installés le long des fils de palissage de vigne de prestige)
• Turbine chauffante à gaz, tractée (jusqu’à 10 ha par machine, avec un passage toutes les 7 à 10 minutes). Elle ventile horizontalement la chaleur produite par un générateur de chaleur. La température est de 80 à 100°C à la sortie de l’appareil et le gain obtenu est de 1 à 2°C. A noter que chacun de ces systèmes présente des avantages, des limites et des inconvénients ainsi qu’une efficacité variable selon les situations particulières qui se présentent, d’autant que les gelées ne sont pas toujours identiques, ce qui affecte fortement la réussite de la protection antigel.

L’agriculteur doit disposer, par conséquent, d’un matériel fiable et correctement installé, suivre régulièrement les mesures de température et d’humidité (surtout nocturnes) ainsi que les alertes météorologiques et veiller à la bonne exploitation du matériel et données pour éviter les échecs et leurs conséquences catastrophiques. Comme moyens de mesure (outils d’aide à la décision), quelle que soit la technique utilisée, on peut recourir aux thermomètres (sec et humide), thermomètre avertisseur, sondes de température, … sans oublier que les différentes cultures à différents stades de leur développement, peuvent résister aux gels d’intensité différente (seuil de sensibilité).

Le choix du système le mieux adapté dépend des températures qui dominent dans la région de production, de la fréquence des gelées (nombre de jours ou risque de succession d’années gélives), de leur type, de l’espèce cultivée, de l’âge des arbres, … Il est donc essentiel de choisir un équipement adapté aux conditions propres de chaque agriculteur sachant qu’une combinaison de systèmes est aussi possible (par exemple tours à vent combinées à un chauffage par bougies). En plus des contraintes techniques, humaines et environnementales, le choix est aussi économique puisque la lutte anitgel est relativement coûteuse, sachant qu’elle permet d’éviter des pertes colossales.

Les agriculteurs ne doivent pas négliger non plus la possibilité de mettre en place des dispositifs collectifs et ne plus penser uniquement aux solutions individuelles. Par ailleurs, le choix du matériel adéquat ne doit pas faire oublier l’importance de la gestion (mise en route, arrêt) de ce matériel ainsi que de la conduite de la lutte elle-même. La mise en œuvre des techniques de lutte contre les gelées ne s'improvise pas.

Les arboriculteurs doivent impérativement :

- Connaître la prévision météorologique qui précisera pour la nuit l'état du ciel (clair, couvert, arrivée de nuages en cours de nuit), le régime du vent et l'occurrence d'un changement de masse d'air.

- Bien connaître les différences de températures entre les parcelles à protéger : pour cela, placer des thermomètres à minima qui vous indiqueront par nuit claire et calme les écarts de températures d'un point à un autre. Le point le plus froid servira de référence pour le démarrage de la lutte.

- Déterminer l'emplacement de votre avertisseur de gel : celui-ci doit être placé dans un environnement assez dégagé sans être pour autant trop éloigné de votre domicile afin d’éviter tous risques de dysfonctionnement.

Déterminer la température de consigne par rapport au point le plus froid et le seuil de résistance des végétaux selon le stade végétatif. Aspersion, Micro-aspersion sur ou sous frondaison, Brassage d'air (tour à vent), pensez à vous équiper d'un thermomètre humide (pagoscope ou psychromètre), ceci facilitera nettement votre décision de mise en route. Trop souvent les échecs d'une protection antigel par aspersion ou par brassage d'air sont le résultat d'un démarrage trop tardif basé sur la température sèche.

Source : Agriculture du Maghreb