Sortie imminente du livre, « L’homme et le grain : une histoire civilisationnelle des céréales » !

Bonjour à Toutes et à Tous,

Ce second post d’octobre sur mon blog m’amène à vous informer de la sortie prochaine du livre, « L’homme et le grain ; une histoire civilisationnelle des céréales », par l’éditeur Les Belles Lettres de Paris.

Mon ami Benoît Vermander, professeur à l’Université Fudan de Shanghai, expert en anthropologie religieuse et herméneutique des classiques chinois, et moi-même avons mis huit ans pour finaliser la rédaction de cet ouvrage de réflexions sur le temps long des interactions survenues entre ces plantes alimentaires si importantes et les sociétés humaines successives.
Il combine les connaissances aujourd’hui disponibles, parfois encore fragmentaires, concernant la domestication de ces espèces et des pseudo-céréales qui leurs sont associées au travers de leurs usages, de leurs modalités de diffusions antiques et historique, de leur sélection moderne et de très nombreux exemples sur tous les continents habités de la portée symbolique et religieuse de ces plantes à travers les époques et les civilisations. Ce livre ouvre aussi des portes sur les réponses que les céréales peuvent apporter aux défis alimentaires, environnementaux et spirituels des générations de demain.

A vous de le découvrir et d’enclencher vos propres analyses.

Bonne lecture,

Alain Bonjean,
Orcines, le 10 octobre 2021.

Mots-clefs : homme, grain, céréales, pseudo-céréales, domestication, diffusion, nutrition, échanges biologiques, échanges technologiques, civilisations, symbolique, religions, rituels, prospective, défis environnementaux, défis alimentaires, défis spirituels

De l’enjeu de l’eau en notre siècle de changement climatique à l’anticipation des cultures de 2050 : l’exemplarité du guayule !

Invité il y a peu à Clermont-Ferrand aux « Rencontres techniques de l’eau » » coorganisées par Limagrain et France Water Team, j’ai retrouvé en Limagne un thème – l’enjeu de plus en plus crucial de l’eau pour nos territoires – que j’évoquais en juillet 20201 en tirant une sonnette d’alarme quant à la nécessité d’anticiper dès que possible un renouvellement significatif de la génétique des blés tendres de l’Union européenne face au changement climatique.

Si je peux comprendre que les semenciers privés contraints par la pression concurrentielle répondent à cette problématique en accumulant essentiellement de petits progrès de tolérances aux stress abiotiques, j’ai été frustré et déçu des esquisses émises à cette réunion par l’INRAE dont j’attendais profondeur de vue et propositions de solutions. Nous étions là très loin du pragmatisme d’un André Cauderon (1922-2009)2 qui introduisit en Basse-Auvergne au sortir du deuxième conflit mondial le maïs hybride, le tournesol hybride, et stimula le progrès génétique du blé, de l’orge et du colza en France, puis créa de manière visionnaire le Bureau des ressources génétiques.

S’il convient de regrouper plus de données territoriales pour mieux analyser les impacts du changement climatique sur les productions agricoles avec des outils comme le RMT Clima3 qui nous a été présenté, l’expérience montre que les propositions envisagées de reconceptions des systèmes de culture et d’élevage aboutiront le plus souvent à des pertes massives de productivité, donc de revenus pour les agriculteurs, et ne pourront performer à l’horizon 2050 – autrement dit demain en temps agraire. Elles m’ont fait penser aux réductions de charges souvent prônées comme une panacée par des financiers incapables d’imaginer des solutions plus habiles, génératrices de nouveaux marchés et de revenus. Cette rhétorique superficielle d’une écologie qui s’annonce « positive »4 en réponse mécanique aux vœux de consommateurs de plus en plus instrumentalisés par les influenceurs des réseaux sociaux, éloignée des attentes des exploitants n’incitera pas les nouvelles générations à succéder à leurs parents agriculteurs au risque de menacer notre souveraineté alimentaire. Par contre, on peut craindre sans grand risque de se tromper – l’exemple de la lavande, plante valorisant pourtant des sols à faible capacité hydrique, en est une démonstration récente5, qu’elle conduise à la promulgation de nouvelles normes européennes de plus en plus restrictives, pour ne pas dire absurdes.

En lieu et place de ce discours lénifiant, avec beaucoup d’autres participants à cette journée, j’aurais apprécié prêter attention à des propositions concrètes de nouvelles gestions des sols, de méthodes de meilleure valorisation de l’eau, d’adaptation des cultures actuelles utilisant tous les outils d’amélioration génétique et agronomique disponibles et même de remplacement d’espèces car à l’échelle de nos courtes vies humaines, le réchauffement climatique et la raréfaction de l’eau progressent inéluctablement. Toutefois, comme l’a montré en réunion le professeur Pierre Blanc de l’Université de Bordeaux, même s’il évolue, l’environnement de l’Auvergne, et plus globalement celui de l’Hexagone, est loin d’être aussi sec que ceux des zones arides d’Afrique du Nord, du Proche- et du Moyen-Orient, que certaines régions d’Inde, de Chine, d’Australie, du Soudan, de Bolivie ou du Mexique.

Dans ces conditions, je suis étonné qu’un inventaire des cultures qui sont traditionnellement conduites dans ces zones ingrates ne soit pas établi par l’INRAE afin de tester certaines de ces espèces dans nos régions et d’étudier si demain nous pourrions les y adapter. Heureusement, certains autres chercheurs ont ponctuellement effectué une telle démarche souvent en relation avec des industriels. Tel est le cas du CIRAD qui depuis plusieurs années6 s’intéresse aux alentours de Montpellier au guayule (Parthenium7 argentatum A. Gray, 1859), une plante à caoutchouc, qu’il adapte au climat méditerranéen.

Pour celles et ceux qui n’en ont jamais entendu parler, le guayule8 est un petit arbuste dioïque de 30-150 cm9 de la famille des Astéracées (Composées) natif du désert calcaire de Chihuahan du nord du Mexique et du sud du Texas aux USA, situé entre 600 et 2100 m (2n = 36, 54, 72, 108 et beaucoup d’aneuploïdes10) où la pluviométrie annuelle atteint entre 250-380 mm. Au Mexique on l’appelle aussi : hule ou régionalement afinador (Zacatecas) ; Yerba del hule (région de Pasaje, Durango); Jehuite ou Jihuite (Zacatecas, Durango.).

Guayule, Parthenium argentatum, au centre et espèces apparentées P. tomentosum et P. incanum cultivés dans l’Arizona – source : Greag Leake, USDA-ARS.

Son système racinaire peut descendre à 3 m de profondeur, tout en disposant de racines latérales dans les 15 premiers cm du sol11 profiter de la moindre pluie. Il possède aussi des pousses secondaires (retoños en mexicain) qui l’aident à lutter contre l’érosion12.
Les feuilles lancéolées à divisées peuvent atteindre 10 cm de long pour un tiers de largeur : leurs tailles et leurs formes varient selon les accessions. La présence de trichomes en forme de T sur la surface des feuilles leur confère la couleur gris argenté caractéristique de l’espèce.

Feuilles de différentes accessions de guayule – source : Greag Leake, USDA-ARS.

La tige principale se termine par la formation de la première inflorescence, puis, avec la croissance de la plante, de nouveaux boutons apparaissent sur les nouvelles branches. L’espèce fleurit dans sa zone d’origine en avril-juin. Les fleurs apparaissent en têtes de 5 fleurs tubulées fertiles, avec 2 disques floraux stériles. La pollinisation se fait par le vent et les insectes.
La présence de latex est surtout localisée dans les parenchymes corticaux des tiges et des racines13.

Voici au moins 3500 ans14, les populations natives d’Amérique centrale savaient que le guayule contenait un élastomère. Plus tard, les Aztèques, par exemple, utilisaient dans un jeu collectif à vocation cérémoniale, dit « ullamaliztli », des balles de caoutchouc de 3,5 à 4,0 kg fabriquées après mastication de l’écorce de guayule.

Scène du jeu ullamaliztli pratiqué par les Aztèques d’après un codex – source : Revue Arquelogia.


Aujourd’hui, après sélection15, le guayule partiellement domestiqué peut être récolté après deux ans de plantation en le coupant à 10 cm au-dessus du sol, puis ses repousses peuvent être valorisées annuellement pendant 5 ans : contrairement à l’hévéa qui nécessite d’être « saigné » manuellement, d’où un coût élevé de main d’œuvre, le guayule se récolte mécaniquement en exploitation industrielle. On broie ensuite la plante pour extraire le latex16.

Plant de guayule fleuri – source : https://blog.growingwithscience.com/tag/guayule/ ; parcelle de guayule en Languedoc Roussilon – source : CIRAD-SergePalu

Désormais, le guayule peut être valorisé au travers de plusieurs débouchés :
– extraction par broyage du latex pour la production et la commercialisation de caoutchouc hypoallergénique17 ;
– production de résines18 ;
– extraction de molécules pour la pharmacie19 ;
– production de biomasse-combustible ou de biomatériaux à partir de la bagasse20.
Les agriculteurs-producteurs en tirent un revenu très acceptable, comparable à celui de la culture d’endive21.

D’après le CIRAD22, « au début il faut bien sûr bien arroser pour qu’elle puisse s’enraciner mais après nous n’intervenons quasiment plus. C’est une plante vivace qui résiste à des sécheresses extrêmes. Nous avons atteint les 46 degrés cet été et elle n’a pas bougé alors que nous n’avons même pas irrigué le champ. Et plus on la met en situation de stress hydrique, plus elle produit de latex. Elle n’a aucun parasite et nous n’avons pas besoin d’utiliser de traitement. Si toutes les plantes poussaient de cette façon-là, ce serait le paradis ! » … « C’est une plante sensible au froid (elle ne tolère pas de températures inférieures à −10 °C) et à l’humidité (les précipitations annuelles ne doivent pas dépasser 800 mm) car elle ne supporte pas l’asphyxie racinaire ». Par suite, « elle est adaptée au climat méditerranéen et l’on peut donc envisager de la cultiver dans le sud de l’Europe et dans le nord de l’Afrique ».

Je n’irai pas jusqu’à prétendre que d’ici quelques années le guayule sera cultivé partout en France mais je trouve particulièrement inspirante la démarche d’avoir repéré une espèce native d’une zone aride de l’Amérique centrale à des latitudes beaucoup plus basses que celles du Midi de la France et de l’adapter actuellement à la zone méditerranéenne en notre période de changement climatique d’autant qu’elle intéresse déjà plusieurs marchés significatifs. Cette stratégie, issue d’un travail classique d’intelligence économique, anticipe les modifications projetées de notre environnement d’ici 2050 et offre aux agriculteurs du sud de notre pays une réelle alternative aux cultures et aux façons culturales qu’ils pratiquent actuellement : moindre consommation d’eau et d’intrants (donc amélioration des marges), tolérance à la sécheresse et à des pics de chaleur, contribution environnementale.

En Limagne et ailleurs, cette méthode d’étude, suivie d’expérimentation dans nos régions de cultures issues de zone semi-arides à arides mériterait certainement d’être abordée dès aujourd’hui de manière pragmatique avant que nos paysages soient plus impactés par le manque d’eau et les coups de chaleur.


Alain Bonjean,
Orcines, le 1er octobre 2021.

Mots-clefs : changement climatique, eau, manque d’eau, André Cauderon, Mexique, USA, URSS, guayule, Parthenium argentatum, latex, caoutchouc, résines, chimie verte, pharmacie, biomatériaux, biomasse, biocarburant, diversification, adaptation au changement, CIRAD

1https://leschroniquesduvegetal.wordpress.com/2020/07/22/alarme-lavenir-des-bles-tendres-de-lunion-europeenne-face-au-changement-climatique-passe-par-un-renouvellement-significatif-de-leur-genetique/

2https://www.academie-sciences.fr/archivage_site/academie/membre/hommage_Cauderon.pdf ; https://www.academie-agriculture.fr/actualites/academie/seance/academie/hommage-andre-cauderon

3https://www.gis-relance-agronomique.fr/GIS-UMT-RMT/Les-RMT/CLIMA

4 – Celles et ceux pratiquant une « autre » écologie apprécieront cette formule…

5 – Dans le cadre de son nouveau Pacte vert, Bruxelles souhaite revoir la réglementation sur certaines molécules présentes naturellement dans les huiles essentielles, ce qui fait craindre aux producteurs de lavande des restrictions sur la culture de lavande, pourtant plusieurs fois millénaire, ou de nouvelles lourdeurs administratives.
Cf. https://france3-regions.francetvinfo.fr/auvergne-rhone-alpes/drome/drome-l-europe-va-t-elle-tuer-la-lavande-le-thym-et-le-romarin-2194015.html ; https://www.lefigaro.fr/conjoncture/une-reglementation-europeenne-en-discussion-inquiete-les-producteurs-de-lavande-20210730 ; https://www.lepoint.fr/economie/la-filiere-de-la-lavande-francaise-ebranlee-par-la-reglementation-europeenne-26-08-2021-2440336_28.php

6 – Jean-Baptiste Serier (1979). Le guayule Parthenium argentatum : Son intérêt économique, sa culture ; l’extraction et les propriétés de son caoutchouc (IRCA-23/79). Paris : GERDAT-IRCA, 28 p. ; https://umr-agap.cirad.fr/toutes-les-actualites/le-guayule-une-plante-a-caoutchouc-en-cours-d-adaptation-au-climat-mediterraneen

7 – Le genre Parthenium qui appartient à la sous-tribu des Ambrosiinacées comprend 17 espèces.
Cf. R.C. Rollins (1950) The guayule rubber plant and its relatives. Contrib. US Nat. Herb. 171, 3–72

8http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=200024339 ; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=35935 ; B.L. Hammond, L. G. Polhamus (1965). Research on guayule (Parthenium argentatum) 1942–1959, Technical bulletin, vol 1327. USDA, Washington, DC ; R.W. Downes (1986) Guayule physiology, genetics and adaptation. In: Stewart GA, Lucas SM (eds) Potential production of natural rubber from guayule (Parthenium argentatum) in Australia. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia, 13–26 ; R. Goss (1991). The morphology, anatomy, and ultrastructure of guayule. In: Whitworth JW, Whitehead EE (eds) Guayule natural rubber. Office of Arid Lands Studies, University of Arizona, Tucson, 33–45 ; Hussein Abdel-Haleem, Zinan Luo, and Dennis Ray (2019).Genetic Improvement of Guayule (Parthenium argentatum A. Gray): An Alternative Rubber Crop. In : J. M. Al-Khayri et al. (eds.), Advances in Plant Breeding Strategies: Industrial and Food Crops, chap. 6, 161-178, https://doi.org/10.1007/978-3-030-23265-8_6 ; http://www.conabio.gob.mx/conocimiento/info_especies/arboles/doctos/8-aster2m.pdf

9 – Parfois un peu plus en culture irriguée. A noter aussi qu’il est devenu féral en Andalousie.

10 – G. Ledyard Fr., Masuo Kodani (1944). Chromosomal variation in guayule and mariola. Journal of Heredity 35, 6, 163-172 ; C. Zeven and P.M. Zhukovsky, (1982). Dictionary of cultivated plants and their regions of diversity, 2nd ed. PUDOC, Wageningen, p. 188.

11 – C.H. Muller (1946). Root development and ecological relations of guayule. USDA Tech Bull 923,114.

12 – B.L. Hammond, L. G. Polhamus (1965). Research on guayule (Parthenium argentatum) 1942–1959, Technical bulletin, vol 1327. USDA, Washington, DC 

13 – O.F. Curtis Jr. (1947). Distribution of rubber and resins in guayule. Plant Physiology 22, 4, 333-359.

14https://arqueologiamexicana.mx/mexico-antiguo/pelotas-de-hule-mesoamericanas ; Ted J. J. Leyenaar (1992). « Ulama », the Survival of the Mesoamerican Ballgame Ullamaliztli. Kiva 58, 2, 115-153 ; Manuel Aguilard-Moreno (2014). Ulama : pasado, presentey futuro dela juego de pelota mesocamericano. An. Antrop. 49, I, 73-112 ; https://arqueologiamexicana.mx/mexico-antiguo/ulama-el-juego-de-pelota-prehispanico-que-sobrevivio-hasta-nuestros-dias ; https://www.inah.gob.mx/boletines/5001-descubren-restos-de-la-principal-cancha-de-juego-de-pelota-de-tenochtitlan ; https://arqueologiamexicana.mx/mexico-antiguo/el-juego-de-pelota-en-jalisco ; https://arqueologiamexicana.mx/mexico-antiguo/un-juego-de-pelota-en-teotihuacan

15 – Pour celles et ceux qui veulent en savoir un peu plus sur la sélection et la production de cette espèce qui s’est déroulée historiquement au XXe siècle en URSS (en 1931, N.I. Vavilov a collecté du guayule dans le Yucatan au Mexique) et aux USA avant d’être envisagée en Europe, lire :
– Francis Ernest Lloyd (1911). Guayule (Parthenium argentatum Gray), a rubber-plant of the Chichihuan desert. Carnegie Institution of Washington, 288 p.

– Anonym (1934). Rubber-Growing Research in the U.S.S.R. Nature 133, 539-540, https://doi.org/10.1038/133539a0
– National Research Council (1977). Guayule: An Alternative Source of Natural Rubber. Washington, DC: The National Academies Press, 94 p. https://doi.org/10.17226/19928

– Dominic Michelin (2013). Le guayule, plante historique du futur ? Traduire 229, 49-66, –

– R. Mutepe et al. (2013). The establishment of a micropropagation procedure for guayule (Parthenium argentatum) vegetative cultivation. University of the Western Cape – ARC-LNR, 1 p.
– Daniel C. Ilut et al. (2017). A century of guayule: Comprehensive Genetic Characterization of the Guayule (Parthenium argentatum A. Gray) USDA Germplasm Collection. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/147256
– Francisco M. Jara, Katrina Cornish and Manuel Carmona (2019). Potential Applications of Guayulins to Improve Feasibility of Guayule Cultivation. Agronomy 9, 804, doi:10.3390/agronomy9120804

– W.G. McGinnies, E.F. Haase (2021). Guayule: A Rubber-Producing Shrub for Arid and Semiarid Regions. The University of Arizona, 275 p., http://hdl.handle.net/10150/239313

https://doi.org/10.4000/traduire.590
https://sbar.arizona.edu/sites/default/files/guayule_history_fact_sheet_final.pdf

https://agritrop.cirad.fr/595424/1/ID595424.pdf

16 – M. Dorget, S. Palu et D. Pioch (201). Latex et caoutchouc de Guayule. CCTM-CIRAD, 2 p. ; https://agritrop.cirad.fr/426830/ ; https://www.amicaledesanciensducirad.fr/images/pdf/confAdacGuayule.pdf

17https://rangelandsgateway.org/dlio/18006 ; https://cornishlab.cfaes.ohio-state.edu/sites/hcs-cornishlab/files/imce/Similarities%20and%20differences%20in%20rubber%20biochemistry%20among%20plant%20species.pdf ; Paul Moga (2016). Patagonia lance la première combinaison de surf sans Néoprène. Les Echos du 27 juin 2016 ; Frédéric Jouvet (2021). Sarthe. Cette société veut développer la production de latex naturel en France. Actu Le Mans du 17 août 2021.

18 – Mostafa Dehghanizadeh, Catherine E. Brewer (2020). Guayule Resin: Chemistry, Extraction, and Applications.ASABE 2001143, https://doi.org/10.13031/aim.202001143 ; Hector Belmares, Laura L. Jimenez, Martha Ortega (1980). New Rubber Peptizers and Coatings Derived from Guayule Resin (Parthenium argentatum Gray). Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1980, 19, 1, 107–111, https://doi.org/10.1021/i360073a025 ; Amandine Rousset et al. (2021). Guayule (Parthenium argentatum A. Gray), a Renewable Resource for Natural Polyisoprene and Resin: Composition, Processes and Applications. Molecules 26, 664 https://doi.org/10.3390/molecules26030664

19https://www.drugs.com/npp/guayule.html ; https://second.wiki/wiki/luis_posadas_fernc3a1ndez

20 – David N. Richardson, Steven M. Lusher (2013). The Guayule Plant a Renewable Domestic Source of Binder Materials for Flexible Pavement Mixtures. Highway IDEA Program, Missouri University of Science and Technology, 41 p. ; CIRAD (2014). Une étape vers la bioraffinerie du guayule : l’analyse rapide des teneurs en caoutchouc et en résines par spectroscopie, CIRAD mars 2014 ; https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2000/nakay00a.pdf ; https://www.natureworldnews.com/articles/44715/20201119/biochar-created-agricultural-waste-adsorbs-wastewater-contaminants.htm

21 – Jan van Beilen, Yves Poirier, Hans Mooibroek (2009). EU-PEARLS. https://edepot.wur.nl/50720

22 – Ibid ; https://france3-regions.francetvinfo.fr/occitanie/plante-productrice-latex-occitanie-1748915.html

La balsamine des bois, amusement d’enfant … d’antan !

Une promenade familiale récente en la réserve naturelle de la vallée volcano-glaciaire de Chaudefour1 dans l’est du Massif des Dores m’a fait redécouvrir la balsamine des bois (Impatiens noli-tangere L., 1753), herbe de Sainte-Catherine ou impatiente ne-me-touchez-pas (allemand : Echtes Springkraut, Große-Springkraut, Rühr-Mich-Nicht-An, Rührmichnichtan, Wald-Springkraut ; anglais : touch-me-not, touch-me-not balsam, Western jewel-weed, Western Touch-me-not, wild balsam ; catalan : balsamina salvatge ; espagnol : hierba de santa Catalina ; hollandais : groot sprinzaad ; italien : balsamina gialla, erba impaziente, noli me tangere), de la famille des Balsaminacées2.

Plants de balsamine des bois en floraison dans une mégaphorbiaie de la Vallée de Chaudefour, Puy-de-Dôme, août 2021 ©AlainBonjean

Cette Eurasiatique3 pionnière est la seule espèce de balsamine vraiment indigène de nos régions, ses « cousines » étant souvent invasives et pour beaucoup venues de l’est telles Impatiens glandulifera ou I. balfouri. Elle s’avère assez commune en Europe boréale et centrale ainsi qu’en Asie occidentale dans des sites ombragés entre 100 et 1500 m. Ses populations apparaissent relativement stables. En France, on la trouve dans les ravins et les lisières ou clairières de bois humides du nord, du centre et de l’est ainsi que dans les Pyrénées. L’espèce est plus rare dans l’ouest et absente dans la région méditerranéenne, Corse comprise.

Suite à l’échange colombien, l’espèce a été disséminée par l’homme en Amérique du Nord, notamment dans sa partie est, et aussi dans quelques spots en Amérique du Sud et dans la péninsule indienne4.


C’est une thérophyte5 annuelle glabre, vert clair, haute de 20-120 cm.

Sa tige est succulente, cassante, renflée aux nœuds portant des feuilles alternes, pétiolées, ovales, lâchement dentées, molles et minces de 2-10 cm.

La floraison a lieu en juillet-août sous formes de racèmes simples de 3-6 fleurs. Les fleurs de 2-3 cm sont hermaphrodites irrégulières, jaunes, parfois ponctuées de brun rouge à la gorge, sur des pédoncules axillaires, grêles, étalés, les latérales sans pétales. Chacune présente un calice pétaloïde, caduc, à 5 sépales dont 2 très petits ou nuls, le postérieur très grand prolongé en éperon incurvé et 5 pétales inégaux, le supérieur grand, concave, les autres soudés deux à deux et formant de chaque côté une lame bifide ainsi que 5 étamines, à anthères soudées recouvrant l’ovaire avec un style nul, 5 stigmates soudés et sessiles. 

La pollinisation est entomogame (récolte de nectar par les abeilles signalée par l’INRAE6) et/ou autogame selon le climat du moment.

Détails de la fleur, sous-bois de Mandailles, Saint-Julien, 2013 ©AnsGorter-TelaBotanica ; fruits immatures, Le Mont-Dore, Puy-de-Dôme, 2017 ©MonicaBlackhall-TelaBotanica

Le fruit est une capsule linéaire-prismatique, à 5 loges polyspermes, à 5 valves s’ouvrant et s’enroulant en dedans de la base au sommet par déhiscence explosive au moindre contact à maturité, que ce soit avec d’autres plantes sous l’effet du vent ou si un animal ou l’homme la frôlent, et projetant ainsi ses graines à 1-3 mètres (dissémination autochore) : ce phénomène appelé ballochorie (ou bolochorie) par les botanistes était prétexte autrefois à un jeu innocent, autrefois bien connu des petits paysans qui s’amusaient à faire éclater ces fruits et avait valu qu’en 1793 les Révolutionnaires aient donné pour nom du sixième jour du mois de Vendémiaire le nom de « Balsamine » dans le calendrier républicain7. Ma sœur et moi, ayant appris cette curiosité végétale de nos grands-parents, nous en égayons encore enfants.
Aujourd’hui, on peut en fin d’été montrer aux jeunes citadins ce phénomène sans toujours les surprendre, rivés qu’ils sont de plus en plus tôt à leurs smartphones…

En pharmacopée européenne, on reconnait aux feuilles un pouvoir antiseptique et cicatriciel sur les maladies de peau et les petites plaies8. Ce potentiel anti-inflammatoire a été confirmé par des travaux pharmaceutiques roumains récents9.

Alain Bonjean,

Orcines, le 27 septembre 2021

Mots-clefs : balsamine des bois, Impatiens noli-tangere, Balsaminacée, Eurasiatique, thérophyte, ballochorie, jeu, plante médicinale

1http://www.parcdesvolcans.fr/Agir/Des-enjeux-des-actions/Reserves-et-sites-naturels/Reserve-naturelle-nationale-de-la-Vallee-de-Chaudefour

2 – Plusieurs centaines d’espèces réparties en un petit nombre de genres ; plantes herbacées, annuelles ou pérennes, des régions tempérées à tropicales (Asie, Europe, Afrique, Amérique du Nord).

3https://inpn.mnhn.fr/espece/cd_nom/103553 ; https://www.biolib.cz/en/taxon/id3587/; https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&niveau=2&module=fiche&action=fiche&num_nom=35719&type_nom=&nom=&onglet=synthese ; https://e-flore-puydedome.herbiers.uca.fr/items/show/25525 ; https://www.preservons-la-nature.fr/flore/taxon/2664.html

4https://identify.plantnet.org/fr/weurope/species/Impatiens%20noli-tangere%20L./data

5 – Plante annuelle qui meurt après sa reproduction. Ce type de plante passe la mauvaise saison et les périodes de sécheresse sous la forme de graines qui germent lorsque les conditions redeviennent favorables

6http://www.florabeilles.org/terme/impatiens-noli-tangere-0

7 – Entré en vigueur le 15 vendémiaire an II (6 octobre 1793), mais débuté le 1er vendémiaire an I (22 septembre 1792), lendemain de la proclamation de l’abolition de la monarchie et de la naissance de la République, déclaré premier jour de l’« ère des Français », le calendrier républicain fut aboli par Napoléon Ier le 31 décembre 1805 qui rétablit le lendemain le calendrier grégorien.

8 – Le mot « balsamine » dériverait du latin « balsamun », signifiant baume.

9 – Gabriela Paun et al. (2017). Anti-inflammatory and antioxidant activities of the Impatiens noli-tangere and Stachys officinalis polyphenolic-rich extracts. Revista Brasileira de Farmacognosia 28, 57-64.

Le palmier-bâche, plante ubisque d’Amazonie très anciennement pré-domestiquée !


Le palmier-bâche1 (Mauritia2 flexuosa L. f., 1782) est un grand palmier dioïque de la vaste famille des Arécacées qui comprend plus de 2500 espèces réparties en plus de 200 genres, dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées chaudes, des Amériques à l’Afrique et à l’Asie.Il est réparti dans les sols constamment gorgés d’eau des bassins de l’Amazone et de l’Orénoque ainsi que dans l’île de la Trinité3 où il peut s’établir parfois en formations denses monospécifiques couvrant des milliers d’hectares. Il nécessite une pluviosité minimale de 1200 mm par an et croît des basses altitudes jusqu’à 1000 d’altitude dans les contreforts andin. C’est probablement le palmier le plus abondant d’Amérique du Sud, où il est exclusivement présent. La botaniste Claudia de la Torre4 voit en lui « un formidable indicateur écologique des sols pauvres, acides, mal drainés ou affectes par la crue des cours d’eau ; merveilleux indicateur de zones marécageuses ou à pluviométrie supérieure a 2 m/an, car il possède les structures racinaires (pneumatophores) lui permettant d’assimiler les nutriments en condition anaérobique ».

Ni arbre, ni herbe comme tous les palmiers, le palmier-bâche5 (2n = 30 ; taille du génome 1C = 4,7 pg)6 possède un système racinaire étalé en surface et un stipe, c’est-à-dire un faux tronc formé d’un emboîtement de la base de ses gaines foliaires coriaces, dont le houpier peut atteindre une hauteur allant jusqu’à 25-40 m pour un diamètre de 30 à 60 cm, ce qui le situe dans l’étage le plus élevé de la forêt. Plante héliophile, il porte 8 à 25 feuilles à long pétiole de 1,5 à 2,5 m de long, voire 5,0 m, et 4,5 m de large, qui comportent 120 à 236 segments rattachés à une nervure unique. Ses inflorescences mâles et femelles, en moyenne 8 par plant et par an insérées entre les feuilles, mesurent de 1,0 à 1,5 m, voire 2,0 m ; les femelles portent environ 800 à 900 fruits. Ses fruits sont des drupes (fruits indéhiscents à noyau, comme la prune) de 5 à 7 cm de long et de 4 à 5 cm de diamètres ; ils sont recouverts d’écailles dures brun-rougeâtre. Chacun d’entre eux contient une graine entourée d’un mésocarpe jaune-orange qui forme la chair du fruit à texture similaire à celle d’une jeune carotte ; la graine germe en 45 jours.

De gauche à droite : inflorescence mâle et inflorescence femelle – Source : Delgado et al., 2007

Dans sa grande région de distribution actuelle, le palmier-bâche est souvent planté près des maisons.

Ses feuilles et ses pétioles étaient et sont encore parfois utilisées par certains Peuples premiers comme toitures et aussi comme plantes à fibres (cordes, paniers, hamacs, chapeaux, masques rituels, robes, etc.). La moëlle des pétioles sert à faire des bouchons.

Son stipe et ses fruits sont alimentaires. Le stipe riche en amidon peut être réduit en farine.

Les larves d’un coléoptère (Rhynchophorus palmarum) qui se déve­loppent à l’intérieur de ce faux-tronc sont aussi consommées par plusieurs ethnies du Bassin amazonien.
Les boutons floraux peuvent être cuits comme des légumes.
Les fruits7, même s’ils sont difficiles et parfois dangereux à cueillir, ont été et restent consommés par les populations indigènes pour leurs propriétés nutritives, car leur pulpe est riche en protéines, vitamines (notamment en A et C), calcium, et fer ; ils sont principalement consommés frais ou participent à la réalisation de jus, de compotes, de confitures, de desserts ou de sorbets. L’huile extraite du mésocarpe et des amandes est employée en cuisine et pour la fabrication de savon. Les fruits du palmier-bâche attirent aussi beaucoup les oiseaux, les tortues, certains mammifères comme les pécaris et les agoutis, et tombés dans l’eau, ils servent de nourriture aux poissons, ce qui est favorable à la chasse comme à la pêche.

De gauche à droite : fruit entier du palmier-bâche et en coupe – Source : Koolen et al., 2018

Composition des huiles du fruit mûr – Source : C. de la Torre, 2001

Suite à sa visite avec le botaniste et explorateur français Aimé Bonpland (1773-1858) en 1800 dans la région difficile d’accès des Llanos du Venezuela, le célèbre scientifique prussien Alexander von Humboldt (1769-1859) avait noté dans son ouvrage, Le voyage aux région équinoxiales du Nouveau continent, l’importance de ce palmier qui selon lui « répandait la vie dans tout ce désert ». Selon un article récent de Maurice Belrose qui traite de ce voyage8 historique, Humboldt y rapportait aussi que les Indiens Gauraunos « habitent depuis toujours des maisons suspendues à des troncs d’un palmier appelé Mauritia, véritable « arbre de vie », plus connu sous le nom de moriche, qui, en plus de son tronc imputrescible, leur fournit de quoi fabriquer de la farine9 et du vin10, ainsi que du fil pour leurs cordes et leurs hamacs ».

Ce palmier se révèle de plus être une plante médicinale11surtout pour les peuples du Cerrado (savane brésilienne). Elle est cicatrisante, antioxydante et hydratante, utilisée surtout pour son huile, riche en acide oléique, bêta-carotène – c’est la source la plus riche connue en bêta-carotène avec 152 000 µg RAE/100g dans l’huile, et tocophérols, lors de coups de soleil, de brûlures et pour les soins de la peau et des cheveux. Dans une communauté issue du marronage du centre du Brésil, le « vin » (liquide) tiré du stipe est utilisé contre le diabète, les racines contre les rhumatismes et les problèmes de dos, le jus de pétiole contre les morsures de serpent, l’huile extraite du mésocarpe des fruits contre les problèmes respiratoires, l’asthme, la grippe, les fièvres et la poudre fabriquée à partir des graines rôties aide les femmes à accoucher.

Peuples premiers amazoniens référencés en tant qu’utilisateurs du palmier-bâche. Source : C. de la Torre, 2001

Dans les mythologies amérindiennes de la moitié nord de l’Amérique du Sud, le palmier-bâche revêt une importance considérable12.
Dans la tradition des Tamanacos du delta de l’Orénoque, ce palmier est à la base de la reconstitution du monde après le déluge : « Tous les Tamanacos se noyèrent, a l’exception d’un homme et d’une femme qui se refugièrent au sommet de la haute montagne Tamacu [ …] ; et de là, tous deux commencèrent à rejeter de leurs cheveux, et vers l’arrière, les fruits du palmier moriche, et, des graines naquirent les hommes et les femmes qui, aujourd’hui, peuplent la terre. »
Chez les Yaguas et d’autres peuples du Pérou, l’« aguajal » (zone de peuplement dense de palmier-bâche) serait la « mère de la forêt ». Selon eux qui pensent que les êtres non-humains ont aussi une âme et quasiment des partenaires sociaux, des animaux mythiques tels le jaguar, l’anaconda, la chouette, le crocodile noir et l’homme sont nés de l’« aguajal », lui-même symbole d’immortalité « comme le soleil renaissant, réalisant ainsi le grand cycle cosmique » 13.
Pour les Achuar ou Jivaros, le palmier-bâche est le totem protecteur de leurs tribus et ils n’en consomment pas le fruit. « Achuar » dériverait d’ailleurs du nom qu’ils donnent au palmier-bâche, « achu », et signifierait « peuple du palmier ».
Chez les Apinayé du Brésil, lorsqu’un homme désire se marier, il doit montrer sa vigueur en portant un tronc de palmier-bâche sur un long trajet de la forêt au centre du village. La marraine et la sœur de la fiancée le rejoignent alors avec cette dernière pour qu’ils consomment un repas et ils sont alors considérés comme mariés14.

Au début du XXe siècle, nombres de tribus dispersées en Amazonie attendaient l’apparition des fruits murs de ce palmier pour organiser de grandes fêtes et y planifier les mariages. Son fruit offert à une fille revêt encore au Pérou amazonien une « connotation romantique », un peu comme un bouquet de fleurs en Europe, voire sexuelle pour ses vertus aphrodisiaques.

Cette richesse symbolique a fait supposer intuitivement avant l’an 2000 à des scientifiques comme Ruiz Murrietta et Levistre Ruiz15 que l’« aguajal », habitat apparemment naturel du Mauritia flexuosa, serait l’élément le plus représentatif des vestiges écologiques et culturels précolombiens des peuples de l’Amazonie, dont les rites et coutumes sont en voie de disparition.

Sites archéologiques des basses terres d’Amérique du sud, incluant les concentrations connues de terrassements et de sois anthropogéniques. Source : Clement et al., 2015

Des trouvailles archéologiques récentes leur donnent raison
 :
– Contrairement à ce qui a longtemps été enseigné, l’Amazonie est une forêt depuis longtemps anthropisée. Les premiers hommes qui ont découvert ces régions de basses terres provenaient, semble-t-il, d’Amérique du Nord sans descendre des Andes entre 27 000 à 13 000 ans AP (avant le présent)16. Diverses trouvailles archéologiques récentes montrent que ces Premiers peuples, bien que très dispersés et épars, ont profondément modifié la région amazonienne depuis 12 000 ans, établissant des habitats et modifiant profondément les conditions naturelles du bassin.
– Loin de pratiquer des monocultures, les Amérindiens savaient dans les siècles suivants utiliser la biodiversité17 qui les entouraient pour se nourrir et couvrir leurs autres besoins. La transition de la cueillette à des systèmes agricoles originaux développés selon diverses protocultures (jardins sur brûlis, mottes, forêts anthropisées) semble avoir eu lieu autour de 4500 AP18 et a modifié en de nombreux lieux les sols de la région, normalement pauvres et acides, en sols noirs, riches en matière organique, connus localement aujourd’hui sous la dénomination de « terras pretas »19. Elle a permis l’implantation de populations plus importantes et plus sédentaire, même si la datation et l’intensité de ces changements varie significativement selon les régions du bassin20.

Selon l’archéologue Stéphen Rostain du CNRS, dans ce milieu, « les chercheurs ont ainsi reconnu 52 espèces domestiquées, 41 semi-domestiquées et 45 avec des signes de début de domestication : le palmier-bâche il y a environ 10 000 ans, le manioc présent il y a plus de 8000 ans, le maïs21, l’ananas et le piment il y a 5000 ans. Les Amérindiens utilisèrent aussi quelques 5000 espèces végétales sauvages »22.
– Des fouilles récentes pratiquées en Colombie à Cerro Azul dans la vallée de la Guavire ont mis à jour des phytolithes et des restes de palmier-bâche ainsi que d’assai (Euterpe precatoria), datés d’environ 12 000 ans AP23. D’autres excavations entreprises à Peña Roja24 ont montré l’exploitation d’un plus grand nombre de palmiers et d’autres fruits vers 10 000 AP suggérant que ces diverses espèces étaient conduites par l’homme et que certaines, dont le palmier-bâche, étaient entrés en pré-domestication. D’autres études25 ont simultanément montré qu’en Amazonie, les palmiers et les arbres utiles à l’homme conservent des distributions six fois plus importantes que celles des espèces non utilisées démontrant une fois de plus l’influence très profonde de notre espèce sur la diffusion de ces espèces dans le milieu forestier, sur de grandes distances.

L’histoire complète de la domestication du palmier-bâche et son degré restent aujourd’hui encore délicates à préciser, notamment parce que les populations amérindiennes d’Amazonie ont en grande partie été décimées suite à la conquête ibérique26, conduisant à une reforestation temporaire spontanée de la région depuis le XVIe siècle jusqu’aux premières exploitations modernes de l’hévéa survenues dès le milieu du XIXe siècle qui ont de nouveau laminé les peuplements amérindiens et déforesté, sans que la situation s’arrange réellement depuis27 comme on le sait. Par suite, d’un point de vue génétique, une grande partie des palmiers-bâches d’Amérique latine peut ainsi être vue aujourd’hui comme une population férale.

En attendant la disponibilité de ces connaissances issues du temps long, si vous avez l’opportunité de trouver le fruit du palmier-bâche en Amazonie comme j’ai eu la chance de pouvoir le faire ou de le découvrir sur un l’étal d’un marché européen en hiver, n’hésitez pas à le goûter ! Peut-être ce simple geste et la réflexion qui l’accompagnera contribueront-ils à imaginer d’autres façons d’habiter notre planète qui en a bien besoin…

Alain Bonjean,
Orcines, le 26 août 2021.

Mots clefs : palmier-bâche, Mauritia flexuosa, Arécacée, Amazone, Orénoque, île de la Trinité, domestication, plante alimentaire, plante à fibres, plante oléagineuse, plante médicinale, plante culturelle, huile de buriti, bêta-carotène, Néolithique

1 – Photo Frank Kramer, 2003, sur Creative Commons via Wikipedia allemand. Aire de distribution tirée de H.H. F. Koolen et al. (2018). Buriti fruit – Mauritia flexusoa In : S. Rodrigues, E. de Oliveira Silva and E. Souza de Brito, eds. Exotic fruits, Academic Press, 61-67.

2 – Le genre Mauritia commémore Johan Maurits, comte de Nassau-Siegen (1604-1679) qui fut gouverneur de la colonie hollandaise au Brésil.

3 – En Amérique latine, il est dénommé aguaje (Colombie, Pérou), oriche, miriti, moriche (Colombie), buriti ou canangucho (Brésil, Colombie, Equateur), buriti-do-brejo, caranda-guassu (Brésil), caranday-guassu, palma real et ideui (Bolivie), morete (Equateur), moriche, palma de moriche (Colombie et Venezuela), awuara en Guyane française, buritizeiro, inajazeiro en portugais, maurisie ou morist au Suriname, et ite ou aete en anglais du Guayana. En allemand, on le nomme Buriti-Palme.

4 – Claudia de la Torre (2001). Synthèse bibliographique – Importance des ressources naturelles en milieu amazonien : Mauritia flexuosa, un exemple de valorisation et de développement socio-économique dans un contexte de protection « in situ ». CNEARC-ESAT 1 & CIRAD-FLHOR Montpellier, 76 p.

5 – Afonso Rabelo & Felipe França (2015). Buriti, coleta, pós-colheita, processamento et beneficiamento dos frutos de buriti (Mauritia flexuosa L.f.). Ed. INPA, Manaus, 44 p. ; Cesar Delgado, Guy Couturier et Kember Mejia (2007). Mauritia flexuosa (Arecaceae : Calamoideae), an Amazonian palm with cultivation purposes in Peru. Fruits 62, 157-169, https://fruits.edpsciences.org/articles/fruits/pdf/2007/03/i7304.pdf ; http://www.plantsoftheworldonline.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:668158-1

6 – M. Röser, M.A.T. Johnson, and L. Hanson (1997). Nuclear DNA amounts in palms (Arecaceae). Bot. Acta 110, 79–89. doi: 10.1111/j.1438-8677.1997.tb00614.x

7 – M. Iacomini et al. (2015). Arabian-rich pectic polysaccharides from buriti (Mauritia flexuosa) : An Amazonian edible palm fruit. Carbohydrate Polymers 122, 276-281 ;

8 – Maurice Belrose (2017). Amazonie vénézuélienne dans Voyages aux régions équinoxiales du Nouveau Continent (1799-1804) d’Alexandre de Humboldt : Nature et Homme. Vertigo, la revue électronique en sciences de l’environnement 17, 3, https://journals.openedition.org/vertigo/18905

9 – Le stipe, riche en amidon, permettait de fabriquer de la farine. Aujourd’hui, cela reste peu pratiqué aujourd’hui en Amazonie. Cf. MM. Suarez (1966). Les utilisations du palmier « moriche » (Mauritia flexuosa L.f.) chez les Warao du delta de l’Orénoque, Territoire Delta Amacuro, Vénézuéla. JATBA, 13, 1-3, 33-42 ; H.D. Heinen et K. Ruddle (1974). Ecology, ritual and economic organization in the distribution of palm slarch arnong the Warao of the Orinoco delta. J. Anthropol. Res., 30:,116-138.

10 – Ce vin était tiré de la sève fermentée. Cf. la réédition de José Gumilla (1963, [1741]). El Orinoco illustrado y defendido. Ed. Acad. de la Historia, Caracas, 287 p.

11 – L.M. Pacheco Santos (2005). Nutritional and ecological aspects of buriti or aguaje (Mauritia flexuosa Linnaeus filius): A carotene-rich palm fruit from Latin America. Ecology of Food and Nutrition 44, 5, https://doi.org/10.1080/03670240500253369 ; https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/133/o/ARTIGO_BURITI_ECON_BOTAN2012.pdf

12 – Ibid. Claudia de la Torre (2001) ; F. Kahn et al. (1993a). Mauritia flexuosa (Palmae), la mas acuatica de las palmeras Amazonicas. In F. Kan, ed., Las plantas vasculares en las aguas continentales del Peru. IFEA, Lima, 75, 287-308 ; F. Kahn et al. (1993b). Vers la sédentarisation de l ’exploitation des marécages à Mauritia flexuosa L.f. en Amazonie péruvienne. ORSTOM Paris, 131 p.

13 – J. Ruiz Murrietta et J. Levistre Ruiz (1996). « Un « écosystème forestier de la vie » en Amazonie péruvienne : l’Aguajal ». In : Hladik et al., éd. L’alimentation en forêt tropicale : interactions bio-culturelles et perspectives de développement, vol. 2 : Bases culturelles des choix alimentaires et stratégies de développement, UNESCO. Chap. 81, 1249-1264.

14 – Patricia Stanley et al., ed. (2011). Fruit trees and useful plants in Amazonian life. FAO, CIFR and PPI, p. 178.

15 – Ibid J. Ruiz Murrietta et J. Levistre Ruiz (1996).

16 – Charles R. Clement et al. (2021). Disentangling Domestication from Food Production Systems in the Neotropics. Quaternary 4, 4. https://doi.org/10.3390/quat4010004 ; A.C. Roosevelt et al. (1996). Paleoindian cave dwellers in the Amazon: the peopling of the Americas. Science 272, 373–384. doi: 10.1126/science.272.5260.373 ; A.C. Roosevelt (2013). The Amazon and the anthropocene: 13,000 years of human influence in a tropical rainforest. Anthropocene 4, 69–87. doi: 10.1016/j.ancene.2014.05.001

17 – Ils ont détruit la mégafaune (tatou et paresseux géants, tigre à dents de sabre, etc.) il y a environ 12 000 ans.
Voir aussi plus récemment : S. Yoshi Maezumi et al. (2018). The legacy of 4500 years of polyculture agroforestry in the eastern Amazon. Nature Plants 4, 540-547 ; C. Levis et al. (2018). How people domesticated Amazonian forests. Frontiers in Ecology and Evolution 5:171. doi: 10.3389/fevo.2017.00171

18 – Ibid A.C. Roosevelt (2013).

19 – W.G. Sombroek (1966). Amazon soils. Wageningen, Centre for agricultural publications and documentation ;

Lizzie Wade (2014). Searching for the Amazon’s hidden civilizations. Science, Jan. 7, 2014, https://www.sciencemag.org/news/2014/01/searching-amazons-hidden-civilizations ; J. Iriarte (2016). Investigating Amazonian Dark Earths as agro-ecosystems and their impact on the regional landscapes of the Lower Amazon. Beyond Waters, 71–87 ; J. Gregorio de Souza et al. (2018). Pre-Columbian earth-builders settled along the entire southern rim of the Amazon. Nature Communications 9, 125, https://www.nature.com/articles/s41467-018-03510-7.pdf ; https://projects.iq.harvard.edu/geoglyph/overview ; https://www.smithsonianmag.com/science-nature/archaeologists-discover-some-amazons-oldest-human-burials-180972031/; https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2018.00111/full#B140

20 – D. R. Piperno, D.M. Pearsall (1998). The origins of agriculture in the lowland neotropics, San Diego, CA, Academic Press, 400 p. ; E. G. Neves (2013). Was agriculture a key productive activity in pre-colonial Amazonia? The stable productive basis for social equality in the Central Amazon. In : E.S. Brondızio, E.F. Moran (ed.), Human–environment interactions: current and future directions. Dordrecht, The Netherlands, Springer, 371-388 ; M. Arroyo-Kalin (2012). Slash-burn-and-churn: landscape history and crop cultivation in pre-Columbian Amazonia. Quat. Int. 249, 4–18 ; Charles R. Clement et al. (2015). The domestication of Amazonia before European conquest. Proc. R. Soc. B 282: 20150813.

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.0813

21 – Le maïs, issu de la téosinte de Balsas, est natif du Mexique. Pour plus de détails, relire : https://leschroniquesduvegetal.wordpress.com/2021/06/01/les-teosintes-poacees-natives-damerique-centrale-partie-ii-contributions-a-la-domestication-du-mais-et-a-la-structuration-de-sa-diversite-genetique/

22 – Stephen Rostain (2021). 13 000 ans de civilisation. In : Amazonie : l’Indien, le conquistador et la forêt-monde. Les collections de l’Histoire 92, 20-25.

23 – F. J. Aceituno, N. Loaiza (2015). The role of plants in the early human settlement of Northwest South America. Quat. Int. 363, 20–27.

24 – A. Lourdeau et al. (2016). A. Pré-história na foz do rio Chapecó. Cad. CEOM Chapecó, 29, 220–242 ; G. Morcote-Rios G. et al. (1998). Las palmas entre los grupos cazadores-recolectores de la Amazonía colombiana. Caldasia 20, 57–74 ; G. Morcote-Rios et al. (2020). Colonisation and early peopling of the Colombian Amazon during the Late Pleistocene and the Early Holocene: New evidence from La Serranía La Lindosa. Quat. Inthttps://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.04.026 ; E. Anderson (2005). Plants, Man and Life; Courier Dover Publications: Mineola, NY, USA, p. 251.

25 – F. Kahn et F. Moussa (1995). Les migrations de palmiers provoquées par l’homme en Amézonie et à sa périphérie – un premier constat. Biogeographica 71, 4, 161-177 ; S. D. Coelho (2018). Estudo da Relação Entre os Tamanhos Populacionais das Espécies Arbóreas na Amazônia e seus Usos pelos Humanos. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia: Manaus, Brazil, 625 p ; W. Steege et al. (2003). Hyperdominance in the Amazonian tree flora. Science 342, 1243092 ; Ibid C. Levis et al. (2018).

26 – La population de la région amazonienne au moment de la Conquête est estimée à au moins 8 millions d’individus. On considère que suite à l’arrivé des Européens avec leur cortège de maladies, entre 85 et 90% des Amérindiens disparurent entre 1550 et 1770. Cf. Stephen Rostain. Amazonie : les 12 travaux des civilisations précolombiennes. Paris, Belin, coll. « Sciences à plumes, 334 p.

27 – En 1900, la population brésilienne amérindienne comptait environ un million d’individus, moins de 300 000 en 1952 et 215 000 en 1992. Elle était de 896 000 personnes en 2010, soit 0,4% de la population totale du pays répartie en 252 ethnies différentes selon F.M. Le Tourneau (2014). En marge ou à la marge : les populations amérindiennes dans le Brésil contemporain. Espaces, Populations et Sociétés 2-3, http://eps.revues.org/585

L’agriculture hors-sol, dite aussi verticale, atteint désormais un degré de maturité qui offre des opportunités alimentaires et industrielles respectueuses de l’environnement à saisir !

Dès 12 000 ans av. J.-C., l’espèce humaine encore nomade a commencé de domestiquer une poignée d’espèces végétales dans deux régions d’Eurasie : le Proche-Orient2 et l’Asie de l’Est3.
Certains de nos ancêtres jusque-là tous chasseurs-cueilleurs se sont alors mis à défricher de petits coins de la planète, en utilisant souvent le feu et en tentant de maîtriser l’eau douce, pour pratiquer leurs cultures. L’agriculture est née de ces actions. Elle a sédentarisé notre espèce et modifié profondément son alimentation tout en la domestiquant à son tour. D’autres foyers d’agricultures sont ensuite apparus indépendamment sur les autres continents, avec chacun leurs lots de déforestation et d’anthropisation de l’environnement. Cette rupture comportementale a généré nos civilisations, l’une après l’autre. Celles-ci ont échangé entre elles, se sont affrontées, parfois exterminées, ou ont plus souvent fusionné au fil des millénaires. Les peuples dominants ont néanmoins toujours voulu imposer leurs styles de vie et leurs rites aux dominés, et en particulier leurs modes d’agriculture et d’alimentation4. Pendant des siècles, cette démarche accompagnée de nombreux transferts et d’innovations n’a pourtant pas empêché famines et disettes de frapper l’humanité ici ou là de temps à autre. Ce n’est qu’au milieu du XXe siècle après deux guerres mondiales effroyables, que l’agriculture a enfin pu être suffisamment intensifiée pour nourrir régulièrement l’humanité parce qu’elle s’est accompagnée d’un immense exode rural vers les villes5 qui a permis l’agrandissement des parcelles agricoles, leur mécanisation, et même dans les bassins de production les plus favorables une industrialisation des productions avec des gains de productivité très importants. Depuis, du fait de la persistance de conflits régionaux ou de catastrophes naturelles, les famines et les disettes n’ont pourtant pas totalement disparu du globe, mais leurs nombres et leurs impacts ont été restreints.

Si l’on observe la Terre en 2021, ses dimensions6 restent les mêmes qu’au Néolithique :
– une « boule » minérale de 12 576 km de diamètre à l’équateur ;
– une surface de 510 millions de km2, dont environ 71% d’océans (361 millions de km2) et 29% de terres émergées (149 millions de km2) dont 25% de terres libres de glace (130 millions de km2). Sur ces dernières, selon le rapport du GIEC 20197, 72% sont utilisées par l’homme8 et 28% sont quasiment inutilisées, parce que trop inhospitalières, selon le détail suivant :
 

Si selon les estimations faites par les archéologues entre 5 et 10 millions d’humains vivaient sur terre voici 12 000 ans9, ce sont désormais 7,8 milliards de leurs descendants10 (6 milliards de plus qu’en 1920) qui y existent. Selon diverses estimations, en 2050, 10 milliards d’humains habiteront les terres émergées qui seront alors plus anthropisées et urbanisées à près de 70% selon l’ONU11. Avec le changement climatique en cours qui s’accompagne d’une hausse du niveau des mers, l’humanité est heureusement en train de prendre enfin conscience que, face à son explosion démographique, les surfaces cultivables ne sont pas indéfiniment extensibles et se dégradent, que l’eau douce pourrait devenir rare et plus globalement des conséquences de son impact négatif sur l’environnement et la biodiversité12. Bref que notre espèce doit une fois de plus innover pour s’adapter aux modifications en cours.

Longue introduction soit pour évoquer les perspectives de l’agriculture hors-sol, dite aussi agriculture verticale (vertical farming), mais à notre époque de réseaux sociaux où tout est survolé, quand ce n’est pas déformé, rappeler ces éléments historiques et citer ces chiffres incontournables comme toile de fond de la problématique à laquelle nous sommes tous confrontés m’apparaît fondamental. Nourrir, éduquer, sécuriser 10 milliards d’individus en 2050 tout en préservant les sols, supports naturels de la vie animale et végétale sur terre, la qualité de l’eau et de l’air, est en effet le challenge vital auquel notre génération est confrontée.

C’est encore possible si nous savons nous mobiliser dans divers domaines car il n’y aura pas une solution mais des solutions, qui, mises côte à côte dans une sorte de gigantesque patchwork, permettront à l’humanité de poursuivre son aventure.
Comme il n’est pas évident même en grignotant pâturages et forêts, que nous pourrons continuer d’étendre les surfaces cultivées sous la pression de la demande alimentaire, du développement des villes et des infrastructures, et de l’élévation du niveau des océans, l’agriculture traditionnelle devra être modifiée d’ici là pour rester à la fois productive et devenir plus durable. La connaissance fine des génomes végétaux que nous possédons désormais ainsi que plusieurs technologies nouvellement apparues en amélioration génétique telle l’édition de gènes permettent d’espérer des gains de productivité importants à court-moyen terme. L’amélioration de l’efficacité photosynthétique des plantes cultivées, le développement de mycorhizes entre nos cultures et des souches de champignons permettant de fixer l’azote de l’air ou d’exploiter le phosphore au sein des roches, la création de variétés plus résistantes à des parasites ou à des stress abiotiques comme la chaleur ou valorisant mieux l’eau, une utilisation plus large de la biodiversité sont des exemples, parmi bien d’autres, dont la science nous permettra de disposer avant même la fin de ce siècle. Probablement l’extension rapide des cultures de macroalgues sur les plateaux côtiers, voire en pleine mer aussi, sans compter celles de microalgues. D’autres technologies apparaitront n’en doutons pas13que nous entrevoyons à peine…En attendant, il en est une, l’agriculture hors-sol, qui arrive à point actuellement à maturité.


D’où provient l’agriculture hors-sol ?

Ses origines remontent à de très anciennes pratiques humaines spécialisées : aux légendaires jardins suspendus de Babylone décrits par des voyageurs grecs antiques14, aux cultures sur gravier ou flottantes de la Chine des Song ou aux « chinanpas » du Mexique aztèque15. Elles combinent toute une série de connaissances acquises entre le XVIIe siècle et le début du XXe sur la nutrition des plantes et leur interaction avec la composition de l’air autour d’elle : compréhension progressive des formes végétales de vie, importance de la lumière dans les mécanismes de la photosynthèse et des cycles circadiens, relations plantes-oxygène et gaz carbonique, rôle nutritif des sels minéraux dissous dans l’eau, etc.

Elle consiste aujourd’hui à cultiver de manière artificielle en espace clos, ensoleillé artificiellement et contrôlé, des espèces végétales dans des substrats autres que le sol, généralement inertes et neutres, ou même sans substrat, alimentées de solutions aqueuses enrichies en nutriments.

Pour en arriver à ce résultat, il a fallu depuis 1925 presque encore un siècle d’essais, de tâtonnements, et d’incrémentation de petits progrès techniques successifs.
En effet, le premier système de culture hors sol fut commercialisé aux USA en 1929 par l’universitaire William F. Gericke (1882-1970)16, inventeur de l’hydroponie17, en coopération avec le physiologiste Dennis R. Hoagland (1884-1949)18concepteur de la solution nutritive. Hélas, ce système d’emploi alors délicat n’eut pas grand succès immédiat…

Cultures hydroponiques de tomate aux USA du Dr. W.F. Gericke et de son épouse vers 1930. Couverture de son livre de référence ©University of California

Ce n’est au cours de la seconde guerre mondiale qu’eut lieu, avec Robert et Alice Withrow de l’université de Purdue, une première utilisation de l’hydroponie à grande échelle sur lits de gravier, sous l’appellation de « nutriculture »19, pour alimenter en légumes frais les combattants américains du Pacifique.

A partir des années 1960, une série de nouvelles innovations relança cette méthode. Elles concernèrent d’abord l’utilisation de la laine de roche comme substrat, puis la fabrication de chélates artificiels et de phosphate mono-ammonique qui rendirent la solution nutritive plus efficace et plus durable. Elles intégrèrent ensuite le développement des plastiques qui allégèrent les équipements, antérieurement en béton, et permirent en 1970 à l’Anglais Allen Cooper de développer un système dit NFT (Nutrient Film Technique)20, adapté à la culture commerciale de légumes à cycle végétatif court comme les salades.

En 1976, le Californien Lawrence Brooke améliora et adapta la technologie hydroponique pour la première fois à la dimension d’une chambre de culture urbaine et créa la société General Hydroponics qui tenta de commercialiser les premières cultures mondiales « à la maison » dans les années 1980. Là encore, l’invention était trop en avance sur son temps et n’alla pas très loin…
Une nouvelle étape majeure fut franchie en 1986, lorsque Hillel Soffer du Volcani Institute établit en Israël une corrélation directe entre croissance des plantes et oxygène dissous dans la solution nutritive, modifiant pour la première fois significativement en aéro-hydroponie la vitesse de croissance d’une plante21. Il développa le système très performant du vortex22 et fut suivi par les travaux des Français Christiane Lesaint et Yves Coïc très complémentaires dans l’optimisation du calcul de la composition des solutions nutritives23.


Au tournant des années 2000, si jusque-là les diverses formes d’hydroponie avec ou sans substrat s’étaient développées en intégrant les résultats des travaux de la série de scientifiques, d’agronomes et d’horticulteurs que nous venons de citer, le secteur a été fortement influencé par des intellectuels issus d’autres milieux – urbanistes, architectes, ingénieurs des matériaux, etc., soucieux des dégradations environnementales de la planète et des conséquences que cela induisait sur la santé humaine, et souvent simultanément impliqués dans la planification du développement des villes et des infrastructures les reliant. Ces nouveaux acteurs, prenant en compte les attentes nutritionnelles et environnementales de leurs contemporains de plus en plus urbains, proposent depuis de nouveaux modèles d’agriculture hors sol dans, sur et sous la ville en complément, et non en opposition, avec l’agriculture sur sol, traditionnelle. Ils imaginent dans un proche futur, une sorte d’agriculture parfois même intégrée dans l’habitat individuel. Dans le même temps, rejetant la frontière historique entre ville et campagne, ils transposent parfois même leurs projets en zone rurale car ils ne considèrent pas l’agriculture hors sol comme concurrente de l’agriculture traditionnelle, mais comme un complément en devenir.
Parmi ces nouveaux promoteurs de l’agriculture hors sol, non agronomes de formation, citons les précurseurs les plus marquants : l’urbaniste américain Jac Smit (1929-2009)24, considéré comme le Père de l’agriculture urbaine et fondateur de TUAN – The Urban Agriculture Network, l’ écologue américain Dixon Depommier25 développeur médiatique sans en être l’inventeur du concept d’« agriculture verticale », l’aménagiste québécois Daniel J. Boivin26 concepteur de l’ « urbanisme souterrain » et le théoricien Eric Ellingsen27qui insiste sur l’importance du développement simultané des technologies et des apports classiques de l’hydroponie.

Cultures hydroponiques sous serre de tomate-cerise sous serres par Limagrain-Hazera à Laizhou, Shandong, Chine ©AlainBonjean
Cultures hydroponiques de laitue dans le système hors-sol VertiCrop developpé par Valcent Products Inc. à Vancouver au Canada ©Valcent

L’agriculture hors-sol répond aux nouvelles attentes environnementales et alimentaires des consommateurs de plus en plus urbains bien mieux que le bio ou les serres
Depuis une dizaine d’années, deux grandes tendances sont issues des travaux antérieurs que nous venons de décrire tandis que le bio progressait simultanément dans nos campagnes, tiré par l’émergence de nouvelles attentes de consommateurs devenus de plus en plus consom’acteurs suite à différentes réflexions (traçabilité des aliments, sûreté sanitaire, protection de l’environnement, etc.) :

  • En Europe et à un moindre degré sur d’autres territoires (Israël, Kenya, etc.), certains grands serristes sous l’influence des Pays-Bas ont intégré l’hydroponie dans un grand nombre de leurs immenses ensembles horizontaux de serres, générant un ensemble hybride entre les technologies liées aux équipements des serres les plus modernes et les technologies issues des différentes formes d’hydroponie.
  • Malgré quelques grands projets développés en Amérique du Nord et en Europe, c’est dans certains pays d’Asie – Japon28, Chine, Singapour en particulier – que les plus grandes fermes hors sol utilisant plusieurs variantes de l’hydroponie (dont les tables et seaux à marée29, l’aquaponie30, l’aéroponie31 et la bioponie32) ont vu le jour et, aujourd’hui, des investissements significatifs de ce type se multiplient dans divers spots de la planète33.

Expansion géographique des fermes verticales en Asie et évolution du nombre de fermes verticales au Japon et à Taiwan entre 2009 et 2016 – Source : Newbeancapital, 2016

Au travers des possibilités offertes par ses différentes versions, l’hydroponie est ainsi devenue aujourd’hui une technologie mature.

Par suite, comparer le maraîchage traditionnel au champ, productions bio incluses, et l’agriculture hors sol pour des productions de légumes n’a plus qu’un sens relatif lorsque l’on sait, par exemple, que 65% à 70% des tomates produites en France le sont en serres ou tunnels sous une forme ou une autre d’hydroponie34 et 90% sont cultivées hors-sol35, et que le taux de tomate produit hors sol est encore plus élevé en Espagne, en particulier dans les zones de production de Valence et d’Huelva. Quant à la production de la tomate bio, depuis 2019, elle n’est plus autorisée à la vente en France qu’entre le 30 avril et le 21 décembre sous le prétexte qu’il serait « incohérent de chauffer les serres en bio »36… qui est une double hypocrisie : d’une part, pour commercialiser des tomates en avril, il faut en effet chauffer les plants dès février car un plant de tomate a besoin de 3 mois de croissance pour fructifier – il n’est d’ailleurs pas interdit de chauffer les serres du 21 décembre au 30 avril, mais d’en commercialiser les produits ; d’autre part, est-ce bien respecter la nature de récolter des tomates en France début décembre ou même en novembre ? A vous d’en juger.

Soulignons maintenant pourquoi les productions hors-sol répondent mieux aux attentes environnementales et alimentaires de nos contemporains que les productions sous serre ou bio dont ils connaissent pour la plupart les limites.

Au niveau environnemental :
– Contrairement aux serres ou au bio, les productions hors-sol consomment du fait de leur verticalité très peu de surfaces de terres agricoles, même lorsqu’elles sont implantées au niveau rural ou en périphérie urbaine. Elles peuvent être établies en ville sur des toits, en sous-sol, voire même dans des containers ou dans des appartements.
– N’ayant plus recours au rayonnement solaire, elles sont plus faciles à contrôler que des serres (même si le non-recours au solaire a un coût).

– Par suite, elles ne détruisent quasiment pas de biodiversité naturelle.
– Les plantes qui y sont cultivées ne sont pas en concurrence avec des adventices ; il n’y a pas de recours aux herbicides, ni de résidus toxiques en provenant.
– Le recours aux insecticides et fongicides est nul à extrêmement réduit.
– il n’y a pas de rejet incontrôlé dans l’environnement.
– L’hydroponie, technique mature, est une culture très économe en eau, qui est recyclée à 95%, ce qui est un énorme avantage dans les zones désertiques à sèches.
– Le stockage du carbone en culture hors-sol est équivalent, à biomasse égale, à celui d’une culture au champ ou en serre.
– C’est une agriculture durable. Elle se rapproche de l’agriculture de précision et de l’agroécologie.
– Elle est complémentaire de l’agriculture au champ et ne concurrence pas cette dernière.

– Elle aide à améliorer significativement la trésorerie des exploitants agricoles qui la pratiquent et son roulement.

Au niveau alimentaire :

– Si les légumes-feuilles et les plantes aromatiques ont été parmi les premières espèces à être cultivées dans ce type d’équipements, la gamme des produits accessibles s’est aujourd’hui bien élargie.
– L’hydroponie limite au minimum les apports d’intrants dans les cultures et n’utilise pratiquement pas de produits phytosanitaires contrairement aux serres et même au bio qui, se développant de plus en plus, n’est pas toujours exempt de problèmes sanitaires.
– Le dosage très précis des éléments nutritifs favorise une croissance rapide et un parfait profil nutritionnel des plantes produites.
– Les éclairages par spectres issus de LED permettent souvent de réduire la durée du cycle de plantes, voire d’augmenter leur taux de fructification.
– L’expérience montrent qu’ils permettent aussi de renforcer la saveur de beaucoup de légumes et de plantes aromatiques.
– La productivité de ces systèmes est fréquemment supérieure à celles des serres et du champ37, bio inclus, et ce d’autant plus qu’ils sont à même de produire toute l’année

– Elle a des rendements stables toute l’année et limite les importations de produits hors-saison.
– La production est homogène et la présentation des produits optimale.

– La traçabilité des produits et leur sécurité sanitaire sont garanties.
– Distribués localement ou en circuits courts, les produits de l’agriculture hors-sol sont sains et aussi super-frais.

– Dans le cas de l’aquaponie, ce type d’agriculture fournit simultanément des produits végétaux et des poissons ou/et crustacés.

Cultures de diverses plantes alimentaires et aromatiques dans une enceinte Vif-Systems, Vorey, Haute-Loire ©AlainBonjean

Dès maintenant, ce type d’apport alimentaire-fraîcheur peut être transféré à un prix devenu accessible aux professionnels de l’alimentation (restaurateurs, épiceries fines, etc.) ou même à des particuliers grâce à des enceintes indoor intégrables dans un local commercial ou un logement au même titre qu’un réfrigérateur, un congélateur ou une cave à vin d’appartement et d’un emploi quotidien tout aussi facile (kits de semences disponibles, milieux nutritifs standardisés, etc.).

Ce type d’équipement, très silencieux, peut même déjà contribuer à la décoration du lieu en y apportant sa touche de vie végétale. Demain, il est probable que des architectes prévoiront un espace dans chaque habitat pour l’intégrer.

L’agriculture hors-sol offre aussi de larges perspectives dans de nombreux domaines industriels

L’agriculture hors-sol conduite dans une enceinte fermée est particulièrement adaptée lorsqu’un industriel cherche à protéger une génétique-propriétaire à haute valeur ajoutée qu’il a mise au point, ou fait sélectionner pour son compte par des spécialistes.

A court-terme, la culture hydroponique hors-sol du cannabis thérapeutique à teneur contrôlée en CBD (cannabidiol), désormais autorisée en France, fournit un excellent exemple de ce type d’opportunité. Elle est en effet aisée, exempte de résidus phytosanitaires, et totalement sécurisée à tout moment en termes de traçabilité.


Ce type d’application peut aisément être élargi à diverses plantes utilisées entières, ou pour certains de leurs organes seulement (feuilles, fleurs, racines), comme sources de colorants naturels, en cosmétiques, parfumerie, pharmacie ou chimie fine par des industriels après un minimum de travaux préparatoires.

Cette option est d’autant plus intéressante que la culture de plantes sous divers spectres de LED permet relativement facilement de domestiquer des plantes sauvages d’intérêt industriel – évitant au passage qu’un excès de cueillette les fassent disparaître dans la nature, et de sélectionner avec l’appui d’analyses biochimiques et de marqueurs moléculaires des cultivars à haute teneur de métabolites secondaires recherchés par les industries, ainsi que d’améliorer leur facilité d’extraction.

Compte tenu de la sensibilité de ces diverses filières et de la propriété intellectuelle qui leur est rattachée, le lecteur comprendra que je ne puisse multiplier ici les références bibliographiques. Qu’il sache pourtant qu’en divers points de la planète, Europe incluse, diverses plantes sont déjà exploitées ainsi par des industries très variées, allant de grands groupes internationaux à des PMI très ciblées.

Si certains auteurs soulignent encore les niveaux d’investissements élevés nécessaires à la mise en place de fermes verticales et à leurs coûts d’exploitation, notamment en énergie, la progression de l’hydroponie et de ses techniques dérivées en termes de courbe d’expérience atteint désormais un seuil tel qu’il serait dommageable que nous ne nous intéressions pas plus au développement de l’agriculture hors-sol dans nos environnements immédiats d’autant que des progrès vont inéluctablement continuer de survenir. Les gagnants de ce nouveau périmètre d’activités ne seront pas les sociétés qui nous offriront les fermes urbaines les plus clinquantes mais celles qui sauront construire de manière multidisciplinaire une boîte à outils complète combinée avec la connaissance de qu’il faut adapter chez diverses plantes pour les cultiver indoor et comment le faire au mieux.

Rappelons-nous nos premiers ordinateurs individuels au début des années 1980, nos premiers téléphones portables dans les années 1990 et la 3G en 2004 avec SFR. Ils étaient loin d’être parfaits, mais ils répondaient déjà à certaines de nos attentes. Depuis, ils sont devenus plus ergonomiques et nomades. Ces technologies, ou plutôt leurs usages quotidiens, ont bouleversé nos modes de vie personnels et sociétaux même si elles n’ont pas contribué directement à notre alimentation.

L’agriculture hors-sol fera les deux à la fois en complément de l’agriculture au champ qui nous nourrit depuis le Néolithique. Elle nous permettra de conduire des productions agricoles dans des zones trop arides, froides ou chaudes, ou trop anthropisées, pour permettre de le faire au champ. L’agriculture hors-sol pourra contribuer à un meilleur dialogue entre ruraux et urbains, entre générations. Son développement, en l’état actuel, nous montre déjà que c’est en élargissant nos horizons et en nous challengeant nous-mêmes que nous continuerons de trouver les solutions qui résoudrons les défis tant alimentaires qu’environnementaux auxquels nous sommes tous ensemble confrontés.

Alain Bonjean,
Orcines, le 2 septembre 2021

Mots-clefs : agriculture hors-sol, agriculture verticale, enceinte fermée, hydroponie, recyclage, eau, environnement, biomasse, alimentation, industrie, métabolites secondaires

1 – Personnellement, je préfère l’appellation « agriculture hors sol » à « agriculture verticale ».
Pourquoi ? Parce que je trouve qu’un des atouts majeurs de ce type d’agriculture est justement qu’il ne consomme plus, ou très peu de terres émergées par rapport à l’agriculture classique au champ ou même sous serre.

2 – Au Proche-Orient, l’orge (Hordeum vulgare), l’engrain (Triticum monococcum), l’amidonnier (Triticum dicoccum), le blé tendre (Triticum aestivum), le lin (Linum usitatissimum), le pois-chiche (Cicer arietinum), le pois (Pisum sativum), la lentille (Lens culinaris) et l’ers (Vicia ervilla).
Cf. George Willcox (1991). La culture inventée, la domestication inconsciente : le début de l’agriculture au Proche-Orient. In : Rites et rythmes agraires. Séminaire de recherche sous la direction de Marie-Claire Cauvin. Lyon : Maison de l’Orient et de la Méditerranée Jean Pouilloux, 9-29. (Travaux de la Maison de l’Orient, 20).

3 – En Chine et plus largement en Asie de l’Est, le millet commun (Panicum miliaceum), le millet des oiseaux (Setaria italica), le millet japonais (Echinochloa utilis), le riz asiatique (Oryza sativa), le chanvre (Cannabis sativum), le soja (Glycine max), le haricot rouge azuki (Vigna angularis) et la pérille (Perilla fructescens).
Cf. Gary W. Crawford (2017). Plant domestication in East Asia. In : Habu J., Lape P., Olsen J. (eds) Handbook of East and Southeast Asian Archaeology. Springer, New York, NY, 421-435., https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6521-2_26

4 – Alain Bonjean et Benoît Vermander (2021). L’homme et le grain : une histoire céréalière des civilisations. Les Belles Lettres, Paris, 470 p. (sous presse – sortie en librairie prévue en octobre).

5 – Ibid 4.
Bien sûr, ce déplacement colossal de populations avait débuté bien plus tôt dans certaines régions du monde, mais c’est alors qu’il s’est à la fois systématisé, accéléré et mondialisé : depuis 2007, le seuil des 50% de citadins dans le monde a été franchi. Nous nous situons aujourd’hui autour d’un taux d’urbanisation mondial de 55%, avec des zones comme l’Europe ou l4Amérique du nord qui atteignent déjà 75% et 82%.

6 – Grand Larousse 2021.

7https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/09/SR15_Summary_Volume_french.pdf

8 – Concernant les ressources mondiales en sols et notamment les surfaces cultivables, lire les articles suivants : https://ressources.uved.fr/Grains_Module2/Ressources_sol/site/html/Ressources_sol/Ressources_sol.html ; https://www.academie-agriculture.fr/publications/encyclopedie/reperes/0705r04-lutilisation-des-terres-emergees-dans-le-monde

9 – John D. Durand (1977). Historical Estimates of World Population: An Evaluation. Population and Development Review 3, 3, 253-296 ; https://fire.biol.wwu.edu//trent/alles/World_Population.pdf ; https://www.statista.com/statistics/1006502/global-population-ten-thousand-bc-to-2050/ ; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631071308001247

10 – Données ONU.

11https://www.lesechos.fr/2018/05/en-2050-plus-de-deux-tiers-de-lhumanite-vivra-en-ville-990758

12 – Dès 1948, bien que peu entendus, les Américains Fairfield Osborne (1887-1969) et William Vogt (1902-1968) tiraient la sonnette d’alarme avec leurs livres
F. Osborne (1948). Our Plunderet Planet. Boston, Little Brown, 217 p.
W. Vogt (1948). Road to Survival. New York, Sloane Associates, 335 p.
N’hésitez pas à relire ces précurseurs, d’autant qu’ils ont été traduits en français.

13 – Déjà en 2018, des chercheurs finnois de l’Université de technologie de Lappeenranta (LUT) et du centre de recherche technique de Finlande (VTT) ont réussi à produire des protéines comestibles à l’aide essentiellement d’électricité renouvelable et de dioxyde de carbone.
https://www.rtflash.fr/pourra-t-on-se-nourrir-partir-co2-l-air/article

14 -W. Teixier (2013). L’hydroponie pour tous. Mama Editions, 19-22.

15 – E. Mollard, A. Walter (2008). Agricultures singulières. IRD Editions, 46-72.

16http://www.carbon.org/school/newclass/gericke.htm

17 – Culture hors sol sur une eau enrichie en éléments nutritifs du grec « hydros » pour l’eau et « ponos » pour travail.

18https://peoplepill.com/people/dennis-robert-hoagland/; son livre « The complete guide to soiless gardening » (1940) est accessible en lecture sous : https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.271694

19 – A.P. Withrow, R.B. Withrow (1948). Nutriculture. Purdue University, AES, 60 p. ; A.P. Withrow, R.B. Withrow (1947). Plant growth with artificial sources of radiant engergy. Plant Physiol. 22, 4, 494-513.

20 – A. Cooper (1979). ABC of NFT: Nutrient Film Technique – The World’s First Method of Crop Production Without a Solid Rooting Medium, International Specialized Book Service Inc., 181 p.

21 – Un Ficus benjamina.

22https://www.simplyhydro.com/aero_hydro/

23 – C. Lesaint, Y. Coïc (1983). Cultures hydroponiques. Paris, La Maison Rustique, 120 p.

24http://www.jacsmit.com/ ; J. Smit (1996). Urban Agriculture. Food, Jobs and Sustainable Cities. UNDP, New York, 302 p., http://www.jacsmit.com/book.html

25 – D. Despommier (2009). The rise of vertical farms. Scientific American 11, 32-39 ; D. Despommier (2010). The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century. St. Martin’s Press puB. Froup, 320 p; https://www.livingcircular.veolia.com/fr/eco-citoyen/dickson-despommier-le-pere-fondateur-des-fermes-verticales ; http://www.verticalfarm.com/

26 – D. J. Boivin (1989). De l’occupation du sous-sol urbain à l’urbanisme souterrain. Cahiers de géographie du Québec 33, 88, 37-49 – https://www.erudit.org/fr/revues/cgq/1989-v33-n88-cgq2660/021998ar.pdf ; https://www.persee.fr/docAsPDF/spgeo_0046-2497_1982_num_11_2_3731.pdf

27https://global.ctbuh.org/resources/papers/download/449-the-vertical-farm-the-origin-of-a-21st-century-architectural-typology.pdf

28 – Pour mémoire, selon NewBeanCapital, la première ferme verticale de grande taille a été établie au Japon en 1983.
Pour toutes ces données concernant le développement de l’agriculture hors-sol en Asie, Cf . http://agfundernews.com/wp-content/uploads/2016/01/The-Rise-of-Asias-Indoor-Agriculture-Industry-White-Paper_FinalProtected.pdf

29 – La table à marée ou (en) Ebb and Flow est une forme de culture hydroponique. La culture à table à marée utilise le fait que la solution n’est pas laissée en contact constant avec les racines des plantes pour éviter la nécessité d’oxygénation ou de refroidissement de la solution, en encourageant l’oxygénation passive à un niveau élevé, ce qui tend à supprimer la croissance des agents pathogènes. On utilise une seule voie bidirectionnelle pour la solution : l’eau afflue et part par le même tube. Quand la pompe submerge les racines elle est rendue inactive au moyen d’un commutateur – typiquement une minuterie – et l’eau part par le même tube, éliminant le besoin d’un raccord supplémentaire et réduisant ainsi la complexité globale du système. L’avantage principal de la table à marée c’est qu’on peut l’utiliser avec n’importe quel substrat : terre, laine de coco, argile, etc…
Comme la table à marée, le seau à marée fonctionne avec une minuterie qui limite les périodes d’inondation des plantes, cependant ici sur ce système chaque plante évolue dans son propre pot. Un tuyau d’approvisionnement en eau alimente chaque pot depuis un seau principal relié au réservoir principal. Ce système permet d’espacer à sa guise les plantes sous les lampes de croissance pour leur permettre de grandir à leur convenance, sans restriction de taille.

30 – L’aquaponie est une version moderne d’un système de rizière en bassins piscicole développé en Chine par la dynastie Song (960 – 1279). Elle résulte de la fusion de l’aquaculture et de l’hydroponie, permettant de faire vivre dans un système fermé des plantes, des bactéries et des animaux aquatiques (poissons, crustacés principalement).

31 – En aéroponie, les fonctions de support et d’approvisionnement en eau et en éléments nutritifs, habituellement remplies en agriculture classique par le sol, sont assurées par des « supports de plantes », généralement en matière plastique, et par des vaporisations permanentes de solutions nutritives à base de sels minéraux tournant en circuit fermé au moyen d’une pompe.

32 – La bioponie est une technologie dérivée de l’hydroponie. Elle consiste à cultiver des plantes hors-sol à l’aide d’une solution nutritive organique et biologique (bactéries, champignons, micro-organismes).

33 – Selon Bloomberg, les investissements dans le secteur étaient de 85 millions de $ US en 2015. Ils sont passés selon la même source à 520 millions de $ US en 2015.

34https://leshorizons.net/hydroponie/

Savéol, leader de la tomate en France, produit ainsi 80 000 tonnes par an.

35https://www.francetvinfo.fr/sante/alimentation/video-en-france-90-des-tomates-sont-cultivees-hors-sol_3499305.html

36https://www.60millions-mag.com/2019/07/12/des-tomates-bio-en-serre-mais-pas-en-hiver-15229

37 – Par exemple, la start-up Babylone Growers annonce « six millions de salades par an et par hectare, soit trois fois mieux que les meilleurs systèmes hydroponiques connus dans le monde ».
Source : https://business.lesechos.fr/entrepreneurs/financer-sa-creation/0610573229713-agritech-babylone-growers-leve-2-millions-pour-maximiser-la-culture-hors-sol-342717.php

Un nouvel éclairage sur les centres d’origine et de domestication du chanvre !

Plant féral de chanvre, village de Shuangshan sur la bordure ouest du plateau de lœss, nord du Shaanxi, R.P. de Chine ©AlainBonjean, 2019

En complément de mes autres articles de ce mois, je vous transmets le lien qui vous permettra de lire celui que je viens d’écrire sur le chanvre (Cannabis sativa L., 1753) pour la revue pékinoise Le vent de la Chine, bien connue des Francophones vivant en R.P. de Chine.

Il vous apportera les dernières informations connues sur les centres très anciens d’origine et de domestication de cette plante aux multiples usages que la mode de consommation des produits contenant du cannabidiol (CBD) a remis en France et ailleurs au goût du jour. Bonne lecture !

Alain Bonjean

Orcines, le 27 août 2021

Mots-clefs : chanvre, Cannabis sativa, centre d’origine, centre de domestication, Chine, plante à fibres, plante alimentaire, plante médicinale, plante récréationnelle

Le fraisier cultivé, de ses origines américaines à la brève histoire locale de sa culture dans le Puy-de-Dôme !

M’étant rendu en famille dans la ville du Puy-en-Velay en Haute-Loire, point de départ de la Via Podiensis1, pour le week-end de de l’Assomption, j’ai enfin pu y visiter sous l’entrée de la Basilique Notre-Dame-de l’Annonciation un libraire-bouquiniste longtemps fermé ces dernières années et ai découvert, entre autres, dans son fonds très diversifié une petite brochure intitulée « Culture de la fraise dans le Puy-de-Dôme»2, datée de 1957.
Cette trouvaille inopinée et sa lecture m’ont incité à rédiger ce nouvel article sur l’origine du fraisier cultivé3 (Fragaria x ananassa Duchesne ex Rozier, 1785), dit aussi fraisier de jardin – celle-ci étant mal connue de beaucoup de consommateurs, et plus anecdotiquement sur l’histoire des productions de fraise dans le Puy-de-Dôme qui illustre parfaitement les fluctuations internationales auxquelles sont soumis les exploitants agricoles.

Distribution géographique et niveaux de ploïdies des principales espèces de Fragaria – Sources : Liston, Cronn and Ashman, 20144 ; K.E. Hummer et al., 20115
Les humains6 récoltent et consomment des fraises sauvages depuis qu’ils se sont répandus hors d’Afrique dans de nombreuses régions du globe ; ils utilisent aussi divers fraisiers comme plantes médicinales. Il existe en effet un assez grand nombre d’espèces au sein du genre Fragaria, avec des niveaux variés de ploïdie (2x à 10x avec un nombre chromosomique de base x = 7), de systèmes de reproduction et des zones de distribution distinctes.

Une de leurs caractéristiques communes réside dans le fait que leurs fraises sont des faux-fruits, nés du gonflement des réceptacles floraux après fécondation. Les vrais fruits des fraisiers sont des akènes : ce sont les minuscules graines implantées dans des alvéoles plus ou moins profondes sur toute la surface du lobe généralement coloré de rouge de la fraise ; cependant, certaines fraises sont naturellement blanches, orangées ou rougeâtres.

Les trois fraisiers sauvages d’Europe : Fragaria vesca, Guriry-en-Vexin, Va&l d’Oise ©D.Remaud-TelaBotanica ; F. viridis ©FloreAlpes ; F. moschata ©Plantsofrtheworldonline 


Ainsi en Europe, nos ancêtres ont longtemps cueilli et savouré trois espèces natives7 qui nous offrent encore leurs petites fraises :
– Le fraisier des bois (Fragaria vesca)8 diploïde, de 5-25 cm, très stolonifère, répandu dans les lisières de forêts et haies dans tout l’hémisphère nord, qui produit des petites fraises rouges (rarement blanches), sphériques ou ovales, brillantes, très savoureuses ; sa forme subsp. vesca f. semperflorens, importée du Mont-Cenis par Auguste-Denis Fougeroux de Bondaroy en 17549, est très remontante, fleurit constamment et porte des fruits jusqu’aux premières gelées d’automne ;

-Le fraisier des collines ou fraisier vert (F. viridis)10, diploïde, peu stolonifère, cantonné sur sols calcaires ensoleillés, qui produit des fraises similaires aux précédentes, rouges ou blanchâtres, mais moins goûteuses car plus acides ; une caractéristique unique de cette espèce est qu’elle est remontante et fleurit et fructifie deux fois par an ;[
– Le fraisier musqué, fraisier hautbois ou caperonnier (F. moschata)11 hexaploïde, de 10-40 cm, à croissance luxuriante bien qu’à stolons nuls ou peu nombreux, tolérant à l’ombre, au froid et aux sols humides, aux fraises, ovoïdes, rougeâtres avec un parfum fort.

Historiquement, le fraisier de bois fut cultivé à petite échelle du temps des Romains en tant qu’aliment parfumé, mais également comme plante médicinale12, réputée en particulier pour traiter les dépressions et permettre la fabrication d’efficaces masques de beauté. Sa culture semble s’être perdue temporairement en Europe avec la chute de l’Empire romain en 476.
En France, durant le règne de Charles V (1364-1380), 1200 pieds de ce fraisier étaient, dit-on, de nouveau cultivés dans le jardin royal du Louvre. Sa culture se développa ensuite en Europe et se répandit en Angleterre au XVIe siècle. Des variétés horticoles à fraises blanches et des pieds remontants de fraisier des bois sont connus dès cette époque.
Le fraisier des collines semble avoir été simultanément très peu cultivé.
Le fraisier musqué, bien que de faible rendement, était cultivé au XVIe siècle pour sa saveur. Un premier cultivar, nommé « le chapiron », est connu datant de 1576.

Vers la fin de ce siècle, le navigateur Jacques Cartier (1491-1557) rapporta du Canada le rustique fraisier de Virginie ou fraisier écarlate (F. virginiana)13, octoploïde, aux fruits relativement gros et juteux dont la culture concurrença celle du fraisier des bois lorsque Joseph Pitton de Tournefort (1656-1708), directeur du jardin royal d’Hyères, les amena au Jardin des plantes de Paris. Cette espèce resta à la mode dans certaines parties d’Europe et aux Etats-Unis jusqu’au XIXe siècle. Il en subsiste toujours une petite production en Grande-Bretagne où il reste le fraisier le plus précoce à mûrir.

Fragaria chiloensis  ©D.Ryan ; Fragaria virginiana  ©Wildrigeplants.com ;  Fraise cultivée moderne, F. x ananassa ©JJäle-CCBYSA2.5

En 1714, un ingénieur-espion du roi Louis XIV envoyé en Amérique du sud pour repérer les défenses des fortifications espagnoles au Chili, François-Amédier Frézier (1682-1773)14, au nom prédestiné, découvrit le fraisier blanc du Chili (F. chiloensis), également octoploïde – ce qu’il ne pouvait savoir en l’état de la science d’alors,qui était cultivé depuis environ l’an 1000 en Amérique du sud par les indiens Mapuches et Huilliches : ses fraises étaient « grosses comme des noix, parfois comme des œufs de poules », mais moins parfumées que les fraises des bois européennes.Il rapporta de la baie de Concepción par 36°46 de latitude sud, après bien des difficultés pour les arroser en eau douce durant sa navigation de retour, cinq plants vivants au port de Marseille. Quatre furent donnés à des botanistes de son entourage dont Antoine de Jussieu (1686-1758), responsable du Jardin royal de Paris. Il en conserva un qu’il planta dans sa propriété de Plougastel au sud de la rade de Brest en Bretagne, après l’avoir fait transiter par le jardin botanique de Brest. Hélas, il s’agissait d’un plant femelle sans étamines, incapable de donner des fraises15même en présence du pollen du fraisier des bois que nous savons maintenant diploïde – le fraisier du Chili s’avère être une espèce dioïque, ses fleurs mâles et femelles étant produites sur des plantes séparées. Le plant put cependant être maintenu, multiplié par stolons.

Vers 174016, le botaniste Antoine Nicolas Duchesne (1747-1827) comprit pourquoi de belles fraises étaient produites spontanément lorsqu’un fraisier du Chili était cultivé dans le voisinage d’un fraisier de Virginie : elles provenaient de l’hybridation Fragaria chiloensis x Fragaria virginiana due aux insectes pollinisateurs européens (abeilles notamment) qui transportaient le pollen de F. virginiana sur les fleurs femelles de F. chiloensis. Issues de plants hybrides robustes, ces fraises avient la grosseur de celles du fraisier du Chili avec la texture des fraises de Virginie et un parfum associé à celui de l’ananas. Il les baptisa « fraises de Versailles » (et continua ses recherches sur de nouveaux fraisiers hybrides, parrainé par Louis XV, prouvant que les fraisiers pouvaient être soit bisexués, soit unisexués) qui évolua en « fraises ananas » du fait de leur goût rapproché. Les fleurs de ce nouveau fraisier de jardin sont monoïques (les fleurs sont à la fois mâles et femelles) et auto-fertiles : il n’était donc plus nécessaire de planter une autre espèce à proximité pour en assurer la fécondation.


Livre de référence d’Antoine Nicolas Duschene sur sa découverte de l’origine hybride du fraisier cultivé et gravure d’un plant type ©AntoineNicolasDuschene, 176617

Le fraisier cultivé hybride allo-octoploïde que nous connaissons, Fragaria x ananassa Duchesne ex Rozier, 1785 (2 n = 8x = 56), est ainsi né au XVIIIe siècle : l’origine de la plupart des fraisiers à gros fruits que nous apprécions de nos jours se trouve donc en France. Celles et ceux qui voudront en savoir plus sur ce que l’amélioration génétique de cette nouvelle espèce nous a apporté depuis lirons avec intérêt les quelques articles cités en ce bas de page18.

Les origines exotiques de nos fraisiers modernes venant d’être résumées, penchons-nous maintenant de manière beaucoup plus localisée sur la production de la fraise de jardin dans le Puy-de-Dôme depuis le début du XVIIIe siècle.
Selon M. Gauthier précité, la date d’introduction de la culture du fraisier de jardin dans notre département est difficile à préciser. Elle a doute eut lieu sous Louis XV comme dans beaucoup d’autres régions de France, peut-être sous l’influence des derniers fermiers généraux, souvent férus de développement agricole.
Durant le Second empire (1852-1870), ce qui est certain c’est que le développement du rail et du tourisme lié aux villes d’eaux conduisit dans le Puy-de-Dôme à un fort développement des très anciennes filières de production de fruits-confits, confitures, sirops et liqueurs jusque vers 1939.

Gravure publicitaire des confiseries E. Vallon de la Villette & A. Prunière, plus important établissement du XIXe s., place Lamartine à Clermont-Ferrand (source : La Montagne du 20 mai 2012)

Dans la région clermontoise, plus de vingt fabricants produisaient notamment des pâtes de fruits et des fruits confits entre 1856 et 1895. En 1860, cette filière utilisait environ 6000 tonnes de fruits de la région dont des fraises, employant jusqu’à 20 000 personnes19. Pour la fraise, M. Gauthier nous indique que « Chamalières, Royat Durtol ont été les premières communes à produire ce fruit, qui était écoulé sur le marché clermontois et par son relais, sur » les villes d’eaux « de Châtel-Guyon, Vichy, Saint-Nectaire et La Bourboule ». Ensuite au début du XXe siècle, Chamalières et Royat s’urbanisant, les fraisières se développèrent dans d’autres terroirs proches de Clermont-Ferrand : Nohanent et Sayat au nord, Beaumont, Boisséjour, Ceyrat et Romagnat au sud.
Dès 1925, le canton de Châteldon et notamment la commune de Ris au nord-est du département développa ses propres fraisières sous l’attraction touristique du bassin voisin de Vichy. Il en fut de même en Livradois dans le canton de Saint-Didier d’Auvergne. A partir de 1946, les fraises d’Auvergne étaient « présentées sur les marchés de Saint-Etienne, Dijon, Paris et de l’Angleterre (Londres et Manchester) ».

Vers 1950, une grosse centaine d’ hectares de fraisières étaient replantées dans le Puy-de-Dôme en plusieurs pôles outre la périphérie clermontoise et celle de Châteldon/Vichy :
– Au nord-ouest, sur les cantons de Manzat avec Loubeyrat comme centre principal ;
– A l’est dans le Livradois, avec la région de Courpière (incluant Sermentizon, Néronde-sur-Dore, Sauviat, Aubusson d’Auvergne, Augerolles, Olmet, Saint-Flour-l’Etang) comme zone de production la plus importante.

Carte des zones de fraisières du Puy-de-Dôme en 1957 ; Chargement sur l’aérodrome d’Aulnat d’un camion de fraises dans un Lancashire à destination de l’Angleterre – Source. M. Gauthier, 1957

En 1956, les surfaces atteignaient 250 ha
. Cette année-là, la production du département atteignit 2000 tonnes dont 1160 tonnes de consommation par le marché régional et la consommation familiale, 800 tonnes de qualité supérieure exportées hors région (villes d’eaux, Paris, étranger), 20 tonnes vendues en confiserie hors région et 20 tonnes congelées. Les prix étaient alors attractifs (225 F/kg pour la première qualité, alors que le prix de revient du kilogramme de fraise pour la durée d’une plantation était estimé aux environs de 80 francs) et en hausse.

Cueillette de la variété « Madame Moutot d’Auvergne20 » : vendue en panier de 2 kilogrammes, elle représentait encore 98% des surfaces en 1956 – Source. M. Gauthier, 1957

Il est à souligner que les implantations des fraisières ne se faisaient pas dans nos plaines de Limagne vouées aux grandes cultures, ou alors dans leurs bordures ; elles prenaient places dans de petits sites de vallées ou de côteaux dans des zones de terres franches ou alluviales disposant souvent de possibilités d’irrigations par des rus, ruisseaux ou rivières (Dore, voire bassin de la Sioule).

On visait 3000 tonnes de production annuelle en 1960 dont je n’ai pu valider si elles furent atteintes, faute d’avoir pu dénicher de document de cette période.
Toutefois à cette date, j’ai pu trouver que Courpière n’exportait plus que 200 tonnes de fraise21.

Ce qui est certain c’est que dès 1960 plusieurs facteurs entrèrent alors en compétition directe avec la production des fraisiculteurs de notre région :
– L’exode rural qui suit la Seconde guerre mondiale a entraîné un manque de main d’œuvre familiale et autre au niveau des exploitations du Puy-de-Dôme, rendant le travail manuel bien trop cher pour les producteurs ;
– La mise en place du marché commun et de la politique agricole commune dès 1962 fut suivie d’un développement régional mécanisé d’élevages spécialisés (lait, porcs, etc.) et de productions de maïs, tournesol à partir de 1970 ;
– Vers 1960, une variété de fraise productive « Camarosa », résistante à la manipulation avait été sélectionnée en Californie sous un climat quasi-méditerranéen. Elle n’avait pas de goût : qu’importe, elle était jolie et pouvait voyager facilement de la Californie où elle fut initialement produite sous plastique, à la côte est, puis bien plus loin ;

Récolte de fraise à Huelva par des saisonniers marocains – sources : Le Matin & Hortitecnews


– surtout depuis les années 1960 sur la côte sud-ouest de l’Espagne, les régions d’Huelva et de Valence se sont mises à cultiver des fraises californiennes très productives issue de celle précitée Bientôt 22plus de 7000 hectares de fraisiers y furent produits annuellement sous des bâches plastiques, à grands renforts de produits chimiques (souvent interdits en France comme le tolylfluanide) et irriguées en goutte-à-goutte pompant un tiers des réserves en eau de ces zones, forcément plus précoces et beaucoup moins chères que les fraises françaises au vu du coût très faible de la main d’œuvre exploitée pour la récolte23, et ce, malgré des transports en camion réfrigéré à 2°C d’au moins 1500 kilomètres en moyenne.

-Les années 1960-1970 furent aussi celles du remplacement du commerce de proximité par des supermarchés et hypermarchés, fréquemment casseurs de prix.

Ainsi, la petite filière des fraisiculteurs du Puy-de-Dôme qui exportait une partie de sa production en avion en Angleterre est disparue avec ses rêves d’exportation avant même les années 1970. Il y a donc plus de cinquante ans.

Aujourd’hui24, tandis que quelques variétés françaises de fraises riches en goût sont de retour sur nos étals (Guariguette, Mara des bois, Ciflorette, etc…) et tentent de freiner les importations espagnoles insipides qui perdurent, une poignée de producteurs de fraises du département a repris le flambeau de ses aînés. Cultivant souvent en même temps d’autres petits fruits rouges (framboise, cassis, groseille, myrtille, etc.), ils sont inspirés par une clientèle bio de plus en plus urbaine et se situent dans une distribution de proximité, utilisant la Toile et les réseaux sociaux pour se faire connaître. Les articles joints vous permettront de mieux cerner ce mouvement25.

Cette coexistence de démarches individualistes, pour intéressante qu’elle soit à travers les produits de qualité qu’elle offre, ne ressuscitera pas les espérances de développement économique de notre filière puydômoise d’hier : la cueillette manuelle de la fraise reste toujours son principal facteur limitant et l’Espagne maintiendra sa domination sur ce marché tant que Bruxelles et les consommateurs européens tolérerons qu’elle continue d’exploiter de manière scandaleuse des populations migrantes. A plus long terme, la Chine et les USA qui ont commencé de mécaniser sa récolte risquent de dominer totalement ce marché.

Alain Bonjean,
Orcines, le 16 août 2021

Mots-clefs : fraisier, Fragaria x ananassa, Fragaria spp., Rosacée, hybride spontané, fraise, faux-fruit, alimentation humaine, plante médicinale, Puy-de-Dôme, filière agricole, Union européenne, politique agricole commune, grande distribution, casse des prix, exploitation humaine, circuit court

1 – Un des quatre grands chemins français de pèlerinage pour Saint-Jacques de Compostelle.

2 – M. Gauthier (1967). Cultures de la fraise dans le Puy-de-Dôme. Ministère de l’agriculture, Direction des services agricoles du Puy-de-Dôme, 74 p.

3 – En anglais : strawberry, pinapple strawberry, pine strawberry ; allemand : Erdbeere, Ananaserdbeere ; catalan : maduixot, fraga, fraula ; chinois : 草莓 – cǎo méi ; danois : jordheer ; espagnol : fresa, fresón ; frutilla (Argentine, Chili) ; hollandais : aardbei ; indonésien : arben ; italien : fragola ; polonais : truskawki ; portugais : morango, morangueiro ; russe : zemlianika ; suédois : smultron : thaïlandais : stroboeri ; vietnamien : dâu tây.

4 – A. Liston, R. Cronn, and T.-L. Ashman (2014). Fragaria : A genus with deep historical roots and ripe for evolutionalry and ecological insights. American Journal of Botany 101, 10, 1686-1699.

5 – K.E. Hummer et al. (2001). Ch. 2, Fragaria. In : C. Kole (ed.). Wild Crop Relatives : Genomic and Breeding Rseources, Temperate Fruits. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 17-44.

6https://www.researchgate.net/publication/338841616_Fragaria_Genus_Chemical_Composition_and_Biological_Activities/fulltext/5e2f8539299bf10a6598f0dd/Fragaria-Genus-Chemical-Composition-and-Biological-Activities.pdf?origin=publication_detail

7 – H. Coste (1901). Flore descriptive et illustrée de la France, de la Corse et des contrées limitrophes, Vol II. Lib. Albert Blanchard, 26-27.

8https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&module=fiche&action=fiche&num_nom=28137&onglet=synthese

9 – Vilmorin-Andrieux (1890, rééd. 1989). Les plantes potagères. Les Editions 1900, p. 285.

10https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&module=fiche&action=fiche&num_nom=75136&onglet=synthese

11https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&module=fiche&action=fiche&num_nom=28094&onglet=synthese

12 – Peu calorique, la fraise est rafraichissante, diurétique, astringente, apéritive, dépurative et tonique. http://pp-aprifel.ecritel.net/fiche-nutri-produit-composition-fraise,19.html

13https://www.florelaurentienne.com/flore/Groupes/Spermatophytes/Angiospermes/Dicotyles/050_Rosacees/15_Fragaria/02_virginiana.htm ; http://www.missouribotanicalgarden.org/PlantFinder/PlantFinderDetails.aspx?taxonid=291715

14 – L’origine de ce nom est elle-même très étonnante, presque prophétique : Frézier, Savoyard de Chambéry par sa naissance, avait des ancêtres britanniques, les Frazer, eux-mêmes descendants d’un certain Julius de Berry, qui aurait servi en 916 un plat de fraises des bois au roi Charles III le Simple. Celui-ci l’aurait remercié en l’anoblissant et lui offrant le nom de Fraise, devenu Frazer en Angleterre, puis Frazier en Savoie, et enfin Frézier…

15 – Pour mémoire, après importations de plants mâles fertiles, le fraisier à fraises blanches du Chili a pu être cultivé en Angleterre (il est peu résistant au froid) et a fourni quelques fraises. Sa culture y a été relancée dans les années 200, sans toutefois connaître un grand succès.
Cf. K. Astafieff (2018). L’aventure extraordinaire des plantes voyageuses. Dunod, 192 p.

16 – G.M. Darrow (1966). The strawberry : history, breeding and physiology. Holt, Rinehart& Winston, New York, 360 p.

17 – A. N. Duschesne (1766). Histoire naturelle des fraisiers contenant les vues d’économie réunies à la botanique et suivie de remarques particulières sur plusieurs points qui ont rapport à l’histoire naturelle générale. Didot Jeune, Paris, 2 liv., 324 s., 118 s., [2], [1] pl.-bl. ill. 8:0., disponible sous GoogleBooks

18 – H. Flachowsky, M. Höfer and M.-V. Hanke (2011). Strawberry. Fruit, Vegetable and Cereal Science and Biotechnology 5 (Special Issue I), 8-26 ; A. Gaston et al. (2020). Applying the Solanaceae strategies to strawberyy crop improvement. Trends in Plant Sciences 25, 2, https://doi.org/10.1016/j.tplants.2019.10.003 ; P.P. Edger et al. (2019). Origin and evolution of the octoploid strawberry genome. Nature Genetics 51, 514-547, https://www.nature.com/articles/s41588-019-0356-4.pdf ; https://www.independent.co.uk/life-style/food-and-drink/features/how-strawberry-took-over-world-little-help-science-lab-9563225.html ; https://www.researchgate.net/profile/Gustavo-Lobos/publication/257827125_Strawberries/links/0deec525ecf1a5a40e000000/Strawberries.pdf?origin=publication_detail

19 – J. Berche et al. (2000). Confiseries d’Auvergne. Pâtes de fruits, chocolats et autre sucreries, 1400-2000. Carnets patrimoniaux du Puy-de-Dôme 6, 98 p. ; P.-G. Gonzalez (2012). Histoire des industries alimentaires en Auvergne (I). La Montagne du 25 novembre 2012 ; P.-G. Gonzalez (2012). Histoire des industries alimentaires en Auvergne (II). La Montagne du 2 décembre 2012 ; P.-G. Gonzalez (2012). Histoire des industries alimentaires en Auvergne (III). La Montagne du 9 décembre 2012.

20 – Variété sélectionnée en 1906 à Poissy par un jardinier M. Moutot dans la descendance d’un croisement Dr. Morère x Royal Sovereign.

21 https://france3-regions.francetvinfo.fr/auvergne-rhone-a lpes/2014/05/10/souvenez-vous-dans-les-annees-60-courpiere-etait-la-capitale-de-la-fraise-474215.html

22 – C. Bernard (1992). La production de fraise à Huelva : les avantages de la filière espagnole sur le marché européen. Économie rurale 212, 12-18 ; H. Binet (2013). Fraises d’Espagne, on arrête le massacre ? OUI ? du 15 mai 2013 ; https://www.monde-diplomatique.fr/carnet/2012-01-26-fraise ; https://www.lemonde.fr/europe/article/2006/06/13/la-fraise-de-huelva-la-mondialisation-a-l-oeuvre_782935_3214.html

23 – Une partie provient de migrants nord-africains ou de pays de l’est, structurellement non déclarés, souvent entrés illégalement en Espagne.
https://www.lemonde.fr/europe/article/2006/06/13/la-fraise-de-huelva-la-mondialisation-a-l-oeuvre_782935_3214.html ; https://lematin.ma/express/2019/plus-14000-marocains-recolte-fraises-huelva/321121.html ; https://www.axellemag.be/a-huelva-exploitation-des-femmes/;https://www.lemonde.fr/economie/article/2020/02/29/en-espagne-la-fraise-pousse-sur-la-misere_6031293_3234.html

24 – Pour mémoire, en 2020 selon le ministère de l’Agriculture, les fraisières nationales avaient une superficie de 3 299 ha (1 425 ha en plein air et 1 873 ha sous serre) pour une production de 57 683 tonnes, représentant 4% de la production de l’Union européenne. Les fraisières de notre département sont devenues si petites qu’elles ne sont plus enquêtées.


https://agreste.agriculture.gouv.fr/agreste-web/download/publication/publie/IraLeg20105/2020_105inforapfraise.pdf ;
Pour les chiffres mondiaux et européens, lire : https://www.fraiselabelrouge.fr/la-fraise-en-chiffres/

25– Liste non exhaustive : https://www.citizenkid.com/sortie/la-cueillette-des-piottes-clermont-fd-a1048609 ; https://www.bienvenue-a-la-ferme.com/auvergnerhonealpes/puy-de-dome/chateldon/ferme/gagnol-pascal/123830; https://www.merlesmoqueurs.fr/ ; https://france3-regions.francetvinfo.fr/auvergne-rhone-alpes/2013/06/23/puy-guillaume-la-cueillette-des-fraises-est-ouverte-275915.html ; https://www.keldelice.com/producteurs/les-vergers-dornon ;

La nielle des blés, jolie empoisonneuse devenue discrète !

En ce mois d’août où les moissons se terminent en altitude dans notre pays, la nielle des blés (Agrostemma githago1 L., 1758 ; syn. : Lychnis githago (L.) Scopoli, 1771), emblématique des moissons d’avant la seconde guerre mondiale au même titre que le bleuet (Centaurea cyanus) ou le coquelicot (Papaver rhoeas), se fait de plus en plus rare2 dans nos céréales hexagonales du fait du développement des blés et orges d’hiver, de sa grande sensibilité aux désherbants, de la mécanisation des moissons et du tri des semences. Dite aussi couronne des blés, ou plus rarement gasse, lychnide nielle, nielle des champs, œil de bœuf, œillet des champs (allemand : kornrade, rade ; anglais : common corncokle, corn cockle, corn pink, githage ; catalan : clavel de blat, niella ; espagnol : neguilla, negrillon, negrillon de los trigos ; grec : aγριοκουκιά, Γόγγολη ; hollandais ; bolderik ; italien : gittaione comune ; occitan : niéla, niello), cette jolie dicotylédone colorée, appartient à la famille très cosmopolite et principalement herbacée des Caryophyllacées3.

Jeunes pieds de nielle des blés, 2020 ©ASauleau ; nielles en floraison, Chaillé sous-les-Ormeaux, Poitou ©SPiry-TelaBotanica

Messicole très ancienne4 provenant du foyer d’agriculture du Proche-Orient, introduite sur le territoire national dès les débuts de l’agriculture avec l’engrain (Triticum monococcum) et l’amidonnier (T. turgidum subsp. dicoccocum), la nielle des blés est une thérophyte5 qui présente deux particularités :
– celle d’être mimétique avant floraison dans les champs de céréales (cycle de croissance, forme et hauteur de la tige feuillage linéaire) et même au niveau de la forme et de la taille de ses graines6 ;
– celle de développer au contact du blé une symbiose qui accroît la taille de ce dernier de 20 à 50%7. Sans doute s’inspirant de ce « principe de contagion8 », Jean-Paul Branlard indique que « durant des siècles, un peu partout en Europe, pour attirer les hommes, les jouvencelles ont utilisé le pain de nielle, « une relique de la magie naturelle, un philtre interdit ». Il s’agit d’une petite galette : la fille presse la pâte contre son sexe pour la mouler avant de la cuire au four et de l’offrir au galant qui tombe amoureux de la belle ».

Fleur vue de côté, Saint-Austremoine, Haute-Loire, 2010 ©JJHoudte-TelaBotanica ; vue de dessus, Oppodette, Alpes de Haute-Provence, 2013 ©HTinguy-TelaBotanica 

La nielle des blés9 apprécie les sols calcicoles, ensoleillés. Sa distribution est principalement centro-européenne sud-sibérienne, bien qu’on puisse la trouver dans d’autres régions du monde (Nord de l’Afrique, Amérique du nord, Australie, Nouvelle-Zélande notamment) où elle a été diffusée avec les blés européens. C’est une plante annuelle, entièrement velue et soyeuse à racine pivotante. Elle présente des tiges dressées, simples ou bifurquées au sommet de 0-5 à 1,2 m. Les feuilles sont sessiles, entières, opposées, lancéolées, vert clair, velues et soyeuses.


Elle fleurit de mai à août (pollinisation entomogame). Les inflorescences sont dichasiales (cymes bipares). Le calice est soudé, pentalobé, lobes linéaires, plus longs que la corolle ; les sépales pointus dépassent largement de la corolle formant une étoile à 5 branches. Les fleurs sont grandes à 5 pétales rose pourpre à violacée, veinées, rarement blanches (corolle régulière actinomorphe d’environ 3 cm de diamètre). Étamines généralement au nombre de dix. Gynécée syncarpe, cinq styles.
Le fruit est une grosse capsule ovoïde, renflée, coriace, uniloculaire, qui s’ouvre par des 5 valves. Il renferme 30 à 40 graines noires, cabossées, hérissées de protubérances pointues, de la taille d’un grain de blé et avec un albumen qui est blanc farineux (durée de vie de un à deux ans ; dissémination barochore ).

Coupe d’une capsule de nielle ©LaGaranceVoyageuse ; capsules sèches, Veynes, Hautes-Alpes, 2016 ©FDenis-TelaBotanica

Toutes les parties de la nielle des blés, les graines à haute dose en particulier (environ 6%) contiennent des glucosides (saponosides triterpéniques, notamment de la githagoside et de l’acide agrostemmique) qui sont moyennement à très toxiques10 pour le bétail, les volailles et le chien surtout quand ils n’y sont pas accoutumés. L’action simultanée de ces saponosides et d’une protéine atoxique qui inactive les ribosomes et attaque les globules rouges à forte concentration, l’agrostine, a historiquement rendu la nielle parfois responsable d’intoxications agroalimentaires graves et parfois mortelles chez l’être humain11 lors de la transformation du blé en farine quand la moisson contenait des graines de blé et de nielle mélangées (le pain niellé prenait une coloration bleuâtre et avait une saveur amère, le café d’orge a aussi parfois entraîné des accidents car les saponines ne sont que partiellement détruites à la cuisson), sans toutefois provoquer des effets aussi dramatiques et spectaculaires que ceux créés par l’ergot du seigle (Claviceps purpurea) ou même l’ivraie (Lolium temulentum). Du faut de ce risque, avant l’emploi des herbicides sélectifs, la nielle des blés fut longtemps redoutée des agriculteurs qui, lors de la floraison de cette plante, envoyaient femmes et enfants l’arracher pour l’éliminer (éniellage).

Malgré le risque d’empoisonnement, la partie aérienne de la plante a été historiquement employée en médecine traditionnelle12 en décoction contre les ulcères, les maladies de peau et ses graines à faible dose pour leurs propriétés diurétiques, expectorantes et antihelminthiques ; la racine servait à traiter les hémorragies, les hémorroïdes.

Cette ambiguïté des contacts entre l’homme et la nielle des blés s’est de temps à autre retrouvée dans certains rituels hexagonaux. Eloïse Mozzani, citée par le blog Luminessens, indique dans « Le livre des superstitions, mythes, croyances et légendes »13 qu’autrefois, au « premier dimanche du carême, on parcourait les champs ensemencés, munis de flambeaux allumés (pour protéger les récoltes et chasser les bêtes nuisibles), il fallait cueillir des pieds de nielle et les apporter au banquet qui terminait la journée : on prétendait que la nielle éloignait le diable des festivités (Sologne). En outre, les jeunes filles et jeunes gens qui avaient trouvé une touffe de nielle en cette occasion étaient assurés de se marier dans l’année. On dit toutefois qu’on peut rendre folle ou faire périr la jeune fille à qui on offre une fleur de nielle dont la tige est cassée, ou coupée, au milieu.

Au XVIIe siècle, pour débarrasser un champ de la nielle, on en mettait quelques brins dans la cheminée : « A mesure qu’ils séchaient, la nielle séchait et mourait. » »

La nielle des blés, ainsi que la nielle frêle (A. gracile)14 qui lui est apparentée, sont également cultivées aujourd’hui comme plantes ornementales. Il est facile de distinguer les deux espèces en observant les lobes du calice, qui sont plus courts que la corolle chez la nielle frêle et plus longues chez la nielle des blés.

Nielle frêle, Marenton, Ardèche, 2014 ©Charlie07-Visoflora

Comme c’est aussi une plante mellifère de culture facile15 et qui n’est pas envahissante, n’hésitez pas l’an prochain à semer quelques graines de nielles dans votre jardin afin de renforcer la situation devenue précaire de l’espèce. Elles rappelleront des souvenirs aux anciens et ne manqueront pas d’embellir vos massifs estivaux !

Alain Bonjean,
Orcines, le 9 août 2021

Mots-clefs : nielle des blés, Agrostemma githago, Caryophyllacée, annuelle, messicole, plante toxique (parfois mortelle), plante médicinale, plante ornementale, plante mellifère, nielle frêle, A. gracile, rituels, symbolique, horticulture

1 – Du grec « agros » pour champ et « stemma » pour couronne.

2 – En région ARA où je suis établi, elle se maintient surtout dans le sud (Diois, Baronnies) et dans le centre-ouest (Pilat, Boutières, plateau ardéchois). Cf. https://pifh.fr/donnees/fiche_descriptive/OuvrirFicheDescriptive/80546-0

3https://www.biologydiscussion.com/plants/flowering-plants/an-overview-on-family-caryophyllaceae-botany/19762

4http://www.tela-botanica.org/page:plantes_messicoles_definitions ;
lanielleétait présente en Europe autour des premières zones habitées au Néolithique : Cf. D. Monah (2002). Découvertes de pains et de restes d’aliments céréaliers en Europe de l’Est et Centrale. Civilisations 49, http://journals.openedition.org/civilisations/1369/; U. Maier et al. (2015). Céréales, mauvaises herbes et faucilles : à la recherche des premiers agriculteurs au nord des Alpes. Le Globe, Revue génevoise de géographie, N° spécial L’invention de l’agriculture 47-64.

5 – Les thérophytes dont des espèces annuelles qui meurent après leur reproduction et survivent à la mauvaise saison sous formes de graines, toutes les parties végétatives étant détruites.

6 – A. Sauleau (2020). Réalisations de fiches techniques et pédagogiques accessibles par QR-codes des plantes toxiques pour les ruminants présentes au jardin botanique de l’ENVA. Thèse de Docteur vétérinaire, UPEC, 250 p.

7Bodil Søgaard and Hans Doll (1992). A positive allelopathic effect of corn cockle, Agrostemma githago, on wheat, Triticum aestivum. Canadian Journal of Botany, https://doi.org/10.1139/b92-238

8 – « Dans la pensée magique, si deux entités entrent en contact, ne serait-ce qu’une

seule fois, il y a transfert de propriétés de l’une à l’autre. Cet échange s’opère dans un temps très bref et devient définitif. Les choses continuent à agir l’une sur l’autre alors même qu’elles cessent de se toucher. La forme la plus répandue est dite « interpersonnelle » : par le contact avec un aliment, soit en le cuisinant ou simplement en le touchant, une personne peut y faire pénétrer son essence (propriétés, intentions…) ». In : J.-P. Branlard (2001). Croyances comestibles et populaires. Courrier de l’environnement de l’INRA 42, 61-66.

9https://inpn.mnhn.fr/espece/cd_nom/80546; https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&module=fiche&action=fiche&num_nom=74941&onglet=synthese

10 – Pierre Sellenet (2006). La nielle des blés, tentative pour la réhabilitation d’une belle empoisonneuse. La Garance Voyageuse 76, 36-43 ;https://www.toxiplante.fr/monographies/nielle.html ; A. Sauleau (2020). Ibid. ; P. Hebestreit, M.F. Melzig (2003). Cytotoxic activity of the seeds from Agrostemma githago var. githago. Planta Medica 69, 10, 921-925 ; E. de Wildeman (1936). Sur la distribution des saponines dans le règne végétal. Bruxelles, Lib. Georges van Campenhout, 99 p.

11 – Ibid 9 ; P. Fournier (1948). Le livre des plantes médicinales et vénéneuses de France, vol. III. Paris. Ed. Lechevalier, 94-97.

12 https://www.jeremybartlett.co.uk/2017/01/24/corncockle-agrostemma-githago/; A.R. Hall (1981). ‘…The cockle of rebellion, insolence, sedition…’, Interim: Bulletin of the York Archaeological Trust 8, 5–8 ; https://www.kloranebotanical.foundation/fr/la-nielle-des-bles-0

13 – Eloïse Mozzani (1995). Le livre des superstitions, mythes, croyances et légendes. Ed. Robert Laffont, 1822 p.

14https://inpn.mnhn.fr/espece/cd_nom/610787

15https://jaime-jardiner.ouest-france.fr/nielle-des-bles/

Le tarwi, lupin domestiqué par des peuples amérindiens pré-Incas, mériterait un nouvel effort de sélection !

Le tarwi ou lupin changeant (Lupinus1 mutabilis Sweet, 1825) est le seul lupin domestiqué et cultivé en Amérique du Sud. Il est distribué de la Colombie à l’Argentine (du 10° LN au 20°LS), bien qu’il soit aujourd’hui essentiellement présent dans les hautes terres de l’Equateur, du Pérou et de la Bolivie. C’est une culture d’origine précolombienne qui est maintenue de nos jours de manière relictuelle dans les Andes, quand elle n’y est pas devenue subspontanée2 : on en comptait moins de 25 000 ha en 20183.

Plants de tarwi, 20 km à l’ouest de Cuzco, Pérou ©Alain Bonjean, 2014

Parmi les légumineuses, ce lupin est caractérisé par ses teneurs élevées en protéines (voisine à supérieure à celle du soja) et en huile, sa capacité de production en conditions difficiles et son bénéfice potentiel pour la santé4, tous points sur lesquels nous reviendrons dans cet article.

Composition biochimique des graines de tarwi comparée à celles d’autres oléo-protéagineux
Source : Prins & van Haren, 20195


Au niveau botanique
, c’est une plante6 généralement annuelle (2n=48, génome de 1897 à 2003 Mbp7), robuste au système racinaire pivotant pouvant s’enfoncer jusqu’à 2 m et porteur de symbiose nodulaire avec la bactérie Bradyrhizobium8. Elle peut être cultivée à raison de 60 à 80 kg de semences par hectare dans des sols pauvres et/ou sous des climats secs, et mesure 0,5 à 1,5 m, voire plus, avec une puissante tige principale dotée de ramifications. Cette tige est généralement herbacée, vert gris brunâtre, voire parfois rougeâtre ou bleuissante (certains cultivars contiennent des anthocyanines) ; cependant, sa partie basale peut devenir boisée à maturité, ce qui lui donne de la stabilité mais complique sa récolte. Les feuilles portent 5-12 folioles, ovales ou lancéolés, légèrement pubescents.
Les fleurs de type papilionacé sont couramment bleues : leur couleur varie de bleu pâle à bleu violacé durant la floraison et est très pâle en fin de floraison ; elles peuvent aussi être plus rarement blanches, roses ou pourpres. Grandes de 1-2 cm, elles forment des racèmes terminaux de 50-60 fleurs. Chaque corolle comprend un pétale central bleu foncé avec une tache jaune à la base, deux ailes et deux petits pétales.
L’espèce est principalement autogame avec toutefois des taux d’allogamie variant de 4 à 11% au Pérou et jusqu’à 9,5-18,9% en Pologne avec de multiples groupes d’insectes impliqués9.
Le fruit est une gousse de 5-12 cm de long contenant 2-9 graines. Ces semences revêtues d’un tégument dur sont de forme, de poids, de taille et de couleur variables. Leur diamètre varie de 0,5 à 1,5 cm selon les cultivars et les environnements. Leur poids va de 100 mg à 450 mg. Leur forme peut être sphérique ou plate. Leur couleur varie de blanc à beige clair, brun et noir avec une grande variété de marques diverses dans une couleur secondaire.

De gauche à droite, gousses de tarwi à maturité, Isla del Sol, Lago Titicaca, Bolivia ; variation dans la pigmentation des graines, même lieu ; graines de tarwi après lessivage des alcaloïdes à la vente sur un marché, Loja, Ecuador ©CHugues in Atchsinson et al., 2016

Le cycle végétatif est généralement de 155-190 jours, mais peut atteindre 240-300 jours. Le tarwi préfère les sols sableux de pH 5 à 7, bien drainé. Au stade émergence, il est sensible au froid en dessous de -4°C. Les écotypes précoces ont besoin de 450 mm d’eau par cycle, tandis que les tardifs nécessitent 6-700 mm. Le plant de tarwi se développe bien à 20-25°C, mais la croissance de sa graine a besoin de températures nocturnes plus basses de l’ordre de 9,5°C.
Bien que souvent sensible à l’anthracnose10, cette espèce possède une teneur élevée en alcaloïdes – environ 4,5 g pour 100 de de matière sèche11, ce qui lui confère une haute résistance aux infections microbiennes et aux attaques d’insectes. La présence d’alcaloïdes (lupine, lupanidine, spartéine, etc.) dans les graines leur confère un goût amer. Son rendement assez faible pour les variétés de pays (de 400 kg/ha) a certainement limité la diffusion historique de cette culture. Cependant, aujourd’hui, il peut s’élever jusqu’à 1500-5000 kg/ha, voire 7000 kg/ha en cultures expérimentales, pour certaines variétés récentes12.

En matière d’usages, une enquête de 2007 a évalué la consommation annuelle de tarwi entre 4 et 8 kilogrammes par personne en Equateur où simultanément la demande domestique notait un déficit de 6000 tonnes, à 0,5 kilogramme par personne au Pérou et à 0,2 kilogrammes par personne en Bolivie13. Traditionnellement, la graine de tarwi est consommée dans les Andes comme un snack ou dans différents plats – salades fraîches, soupes, gâteaux, pains et même comme nourriture pour enfants. Pour cela, le grain doit être débarrassé de ses alcaloïdes14 jusqu’à 0,02% pour les humaines et 0,4 à 0,6% pour les bovins, les porcs et les volailles : on le dispose pour ce faire dans l’eau courante de ruisseaux ou de rivières entre 4 à 10 jours selon les variétés ; un autre procédé hydrothermique consiste à tremper les grains secs dans de l’eau 12 à 14 h, puis de les cuire 30 à 40 minutes.
A noter que les alcaloïdes contenus dans les feuilles et les tiges de tarwi étaient aussi également utilisées avec celles du paico (Dysphnia ambrosioides (L.) Mosyakin & Clements), une apparentée sauvage du quinoa, pour traiter les insectes sur les champs de pomme de terre ou pour contrôler certains parasites du bétail et des volailles15.

De gauche à droite, comparaison nutritionnelle du tarwi, du soja et du haricot au niveau des protéines, des acides gras et des hydrates de carbone – sources : Moron 2005, Mujica y Jacobsen, 2006, cités par Tapia précité, 2015.


Des usages modernes du tarwi se superposent désormais à ces usages antérieurs : extraction d’huile, productions de farines ou de concentrats de protéines, de laits et de yaourts végétaux, d’aliments du bétail, etc16.

D’un point de vue archéologique, les traces les plus anciennes de culture du tarwi ont été retrouvées dans des tombes de la culture Nazca et en représentations sur des céramiques de Tiahuanaco au Pérou17. Des semences plus grosses de tarwi clairement domestiquées ont été découvertes dans la vallée du Mantaro en Pérou central et datées d’environ 1800 AP (avant le présent).
L’emploi de la technologie nextRADseq sur ces artefacts archéologiques a montré que la domestication18 aurait débuté dans la région de Cajamarca au nord du Pérou avec Lupinus piurensis C.P.Sm. comme progéniteur voici à peu près 2600 AP. Accompagnée d’un goulot d’étranglement génétique, elle a été suivie d’une expansion notable de la culture dans les Andes de la Colombie au nord de l’Argentine entre 1500 et 3800 m d’altitude, puis a très rapidement décliné suite à la Conquista espagnole et à l’introduction de légumineuses importées d’Europe.

A, Carte montrant la distribution du tarwi cultivé L. mutabilis, et de son progéniteur sauvage, L. piurensis selon des spécimen d’herbariums et divers sites archéologiques ; B, chronologie des restes de lupins découverts dans les sites archéologiques d’Amérique latine – ©Atchsinson et al., 2016

Depuis une vingtaine d’années divers travaux publics et privés19 menés sur cette espèce tant dans les Andes qu’en Europe et en Australie ont renouvelé l’intérêt pour cette culture et sa sélection. Elle est adaptée à des climats tempérés, est fortement influencée par la longueur du jour et nécessite 350-800 mm de pluviométrie. Il existe deux raisons principales qui justifient ce regain d’attrait.

D’une part, cette espèce présente l’intérêt nutritionnel le plus élevé parmi toutes les espèces de lupin20: ses teneurs en protéines (40-51% de la matière sèche) et en huiles (16 à 23% de la matière sèche où prédominent les acides gras linolénique et linoléique) sont similaires à celles du soja (Glycine max (L.) Merr.) en faisant un produit idéal pour une transition de régimes riches en viandes à des régimes basés sur les protéines végétales, d’autant que ses protéines ont une digestibilité de 81%21. Ses teneurs en globuline et en albumine, en lysine sont également hautes mais sa teneur en tryptophane est faible. Le tarwi est aussi riche en calcium, fer et zinc.

Liste de lignées de tarwi sélectionnées récemment – Source : Gusilano et al., 2019

Ceci est d’autant plus attrayant que depuis 1977, plusieurs pays andins ont regroupé des collections de ressources génétiques de cette espèce et que des cultivars à basse teneur en alcaloïdes ont été obtenus par sélection22.
D’autre part, diverses études ont montré des applications possibles du tarwi en cosmétiques, médecine et biopesticides23.

Aujourd’hui deux technologies, entre autres, peuvent contribuer à accélérer l’amélioration génétique conventionnelle de cette espèce : le TILLING et l’édition de gènes.

En tant qu’outil de génétique inverse, le TILLING (Targeted Induces Locan lesions IN Genomes) offre une alternative pour mobiliser des gènes endogènes dans l’amélioration de culture sans recourir à la transgénèse. Cette technologie combine la mutagénèse classique avec des criblages moléculaires à haut débit pour découvrir des mutations ponctuelles induites chimiquement dans des gènes contrôlant des traits importants chez des cultures dont la séquence est connue. Des variants alléliques de gènes d’intérêts peuvent être ainsi identifiés et de nouveaux génotypes disposant d’un potentiel agronomique élevé peuvent être ainsi isolés et employés en back-crosses sur des cultivars déjà existants pour les améliorer et commercialiser. En utilisant des technologies « next-genetaion sequencing » (NGS) comme la plateforme Illumina (TILLING by sequencing ou TByS), l’efficacité du TILLING est considérablement accrue et permet l’analyse de mutations dans des pools multidimensionnels menant à des stratégies plus efficaces de détection de mutants : l’utilisation de pools multidimensionnels multiplexés dans des voies de tri séquentiel et d’outils bio-informatiques pertinents permet en effet la détection simultanée de grands nombres de variants alléliques, incluant les variants les plus rares au sein de la population. Le grand avantage du TILLING par rapport à d’autres biotechnologies est que c’est une méthode non transgénique évitant les obstacles réglementaires pour le semencier tout en s’avérant aisément acceptable par le consommateur. Elle fonctionne avec le propre génome de la culture, crée de la biodiversité et vise à ajouter de nouveaux traits à des variétés déjà existantes, réduisant la durée et les coûts de mise en marché sans complication juridique.
Cette méthode a été pour la première fois mise en œuvre avec succès par le laboratoire INRA du Dr. Abdelhafid Bendahmane24 avec des mutations des gènes de chromo-méthylase chez Arabidopsis thaliana, puis chez le pois et d’autres cultures. L’amélioration génétique du tarwi en retard aujourd’hui par rapport aux efforts réalisés sur d’autres légumineuses pourrait bénéficier des apports du TILLING. Des travaux ciblés sur des traits d’intérêts tels la semi-détermination de la croissance du tarwi, sa précocité de maturité, sa stabilité de rendement, la réduction de sa tenure en alcaloïdes, la coloration beige uniforme de ses semences, l’amélioration de la qualité de ses protéines comme de hautes teneurs en conglutines, albumines et ferritine et l’amélioration de son profil en huiles pourrait en faire un nouvel oléo-protéagineux particulièrement attrayant25.

En matière d’édition de gènes (Gene Editing or GE), la méthode CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromics Repeats)/Cas926 est aujourd’hui la plus employée car elle permet d’éditer des génomes avec une précision très élevée, une grande efficacité et une bonne flexibilité. Etablie en 201327, cette technologie nécessite une étape de culture de tissus pour qu’elle puisse introduire le construit du gène édité parmi les cellules traitées nec qui pourrait constituer un challenge pour le tarwi car les légumineuses sont bien connues pour être résistantes à la capture et à l’intégration d’ADN introduit. Cependant, des méthodes d’éditions de gènes ont déjà été établies avec succès pour le soja, le niébé, le pois-chiche et pour des légumineuses-modèles comme Medicago truncatula et Lotus japonicus et donnent à penser que ce goulot d’étranglement devrait aussi être dépassé pour le tarwi. Une fois un protocole établi, l’édition de gènes pour l’amélioration du tarwi pourra être utilisée plus rapidement que la méthode du TILLING : le principal avantage de l’éditions de gènes est que c’est une technologie très précise qui permet de changer des nucléotides d’ADN dans le génome d’une plante sans faire muter d’autres gènes alentour, ce qui rend la sélection très rapide. En outre, en une seule expérience, on peut éditer plus d’un gène simultanément, ce qui n’est pas possible en TILLING28.

Clairement, ces approches contemporaines de génomique et d’édition génique couplées avec le TILLING et du phénotypage constituent désormais des outils très puissants pour améliorer le tarwi et pourraient permettre en quelques années de faire de cette culture précolombienne un oléo-protéagineux moderne. Le « Plan protéines végétales 2021 » du Ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation pourrait retirer avantage de s’en inspirer !

Alain Bonjean & Manash Chatterjee29
Orcines, le 6 août 2021

Mots-clefs : tarwi, lupin changeant, Lupinus mutabilis, L. piurensis, légumineuse, Fabacée, Andes, domestication, protéines, huiles, glucides, plante alimentaire, oléo-protéagineux, plante médicinale, culture précolombienne, nouveaux usages, sélection, TILLING, édition de gènes

1 – Pour en savoir plus sur les lupins et leur phylogénie, lire : Wallace A. Cowling, Bevan J. Buirchelle and Mario E. Tapia (1988). Lupin. Lupinus L. In : Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 23. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben/International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy, 108 p. ; E. Käss, M. Wink (1997). Molecular phylogeny and phylogeography of Lupinus (Leguminosae) inferred from nucleotide sequences of the rbcL gene and ITS 1-2 regions of rDNA. Pl. Syst. Evol. 208, 139-167 ; A. Planchuelo et al. (2000). Phylogentic analysis of Lupinus. Proc. 9th International Lupin conference, 16-19.

2 – S.-E. Jacobsen, A. Mujica (2004). Geographical distribution of the Andean lupin (Lupinus mutabilis). In: Proceedings of the 7th ESA Congress – European Agriculture in a Global Context. KVL, Copenhagen, 11–15 July 2004. 931–932.

3 – G. Mercado et al. (2018). Memoria foro virtual : Los caminos del tarwi y la integracion andina : Bolivia, Peru, y Ecuador. Bolivia, IPDRS.

4 – M.M. Lucas et al. (2015). The future of lupin as a protein crop in Europe. Front Plant Sci. 6, 1-6.

5 – U. Prins & R. van Haren (2019). Andean lupin (Lupinus mutabilis). Cropping and its opportunities for Europe. Libbio, Lupin Bioeconomy Development, 12 p.

6 Wallace A. Cowling, Bevan J. Buirchelle and Mario E. Tapia (1988). Ibid. ; P. Morlon (1992). Comprendre l’agriculture paysanne dans les Andes Centrales (Pérou-Bolivie). Ed. QUEA GIE, 522 p. ; Mario E. Tapia (2015). El tarwi, lupino andino. FIP & al., 108 p

7 – N. Guilengue, S. Alves, P. Talhinhas and J. Neves-martins (2019). Genetic and genomic diversity in a tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) gemplasm collection and adaptability to Mediterranean climate conditions. Agronomy, doi:10.3390/agronomy10010021

8 – A. Cerrate and F. Camarena (1981). Agronomia, mejoramiento genetico, semillas e informe de avance de investigaci6n en « tarwi » (Lupinus mutabilis Sweet) en la Universidad Nacional Agraria, La Molina (1974-1979). Lima, Peru.

9 – O. Blanco- Galdos (1982). Genetic variability of tarwi (Lupinus mutabilis Sweet). Schriftenreihe der Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit, 33–49. ; M. Gnatowska et al. (2000). « Preliminary data on the outcrossing rate in sweet Lupinus mutabilis », in: Lupin, an ancient crop for the new millennium: Proceedings of the 9th International Lupin Conference, Klink/Muritz, Germany, 20-24 June, 1999: International Lupin Association), 167–168.

10 – C.E. Falconi (2012). Lupinus mutabilis in Ecuador with special emphasis on anthracnose resistance. PhD Thesis, Wageningen University, Waneningen, NL, 150 p.

11 – J. Gueguen, P. Cerletti (1994). Proteins of some legume seeds: Soybean, pea, fababean and lupin. New and Developing Sources of Food Proteins 145-193.

12 – MAGAP (2014). Economic agroecological zoning of the lupine crop (Lupinus mutabilis) in Ecuador at a scale of 1 :250 000. MAGAP, Quito, Ecuador ; N. Mazon (2018). Chocho or tarwi as a genetic resource in Andean region. Quito, Ecuador. On line seminar inter learning -IPDRS ; FAOSTAT (2019). Lupine production data in Ecuador online ; S.-E. Jacobsen & A. Mujica (2006). El tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) y sus parientes silvestres. Botanica Economica de los Andes Centrales, Univ. Mayor de San Andres, La Paz, 458-482.

13 – N. Mazon (2018). Ibid.

14 – H. Cremer (1983). Current aspects of legumes as a food constituent in Latin America with special emphasis on lupines : Introduction. Plant Food for Human Nutrition 32, 95-100 ; E. Villacrés et al. (2000). Potential zoning, production systems and artisanal processing of lupine (Lupinus mutabilis Sweet) in Ecuador. Quito, Ecuador, INIAP, Santa Catalina Exp. St. Nat. Legume Prog. 24-41 ; C. Calcedo et al. (2001). Postharvest and market of lupine (Lupinus mutabilis Sweet) in Ecuador. Quito, Ecuador ; H. Schoeneberger et al. (2015). Composition and protein quality of Lupinus mutabilis. The Journal of Nutrition 2015, 70-16.

15 – A. Canahua, P. Roman (2016). Tarwi Andean legume with great industrial potential. LEISA 32, 2, 20-22.on-line

16 – Amparo Iris Zavaleta, compiladora (2018). Lupinus mutabilis (tarwi). Leguminosa andina con gran potencial industrial. Primera ed.Lima: Fondo Editorial de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 164 p.

17 – FAO (1992). Marginalized crops, another perspective from 1492. FAO, Italy, 345 pp. ; M. Tapia, A. Fries (2007). Field guide to Andean crops. FAO, Peru, on-line.

18 – G.W. Atchison et al. (2016). Lost crops of the Incas : Origins of domestication of the Andean pulse crop Tarwi, Lupinus mutabilis. American Journal of Botany 103, 9, 1592-1606.

19 – P. Caligari et al. (2000). The potential of Lupinus mutabilis as a crop. In : Linking research and marketing opportunities for pulses in the 21st century. Proc. of the 3rd Int. Food Legume Res. Conf. 569-573 ; J.C. Clements et al. (2008). Crop improvement in Lupinus mutabilis for Australia agriculture progress and prospects. Lupins for health and wealth. International Lupin Association 1, 244-250 ; D. Horton (2014). Collaborative research on Andean grains in Ecuador. McKnight Foundation and National Institute for Agricultural Research, Quito, Ecuador, 1-13 ; R. Galek et al. (2017). Searching for low alkaloid forms in the Andean lupin (Lupinus mutabilis) collection. Czech. J. Genet. Plant Breed. 53, 2, 55-62 ; A. Gulisano et al. (2019). Genetics and breeding of Lupinus mutabilis : An emerging crop.Front Plant Sci. 10 :1385 ; Doris Chalampuente-Flores, César Tapia Bastidas and MartenSørensen (2021). The Andean lupine – ‘el chocho’ or ‘tarwi’ (Lupinus mutabilis Sweet). Biodiversity Online J. 1, 4.BOJ.000520.2021 ; P.J. Bebeli et al. (2020). State and progress of Andean lupin cultivation in Gurope : A review. Agronomy 10, 1038, doi:10.3390/agronomy10071038 , B. Cady (2004). From the Andes : First potato, then quinoa, now tarwi ? The Natural Farmer 3, 40 ; https://docplayer.es/21994617-El-tarwi-alimento-pre-inca-para-el-futuro-de-la-nutricion-humana.html/ ;

20 – G.W. Atchison et al. (2016). Ibid ; J.E. Hernandez-Bermejo, J. Leon (1994). Neglected crops: 1492 from a different perspective. FAO, Rome, Italy ; https://andina.pe/agencia/noticia-tarwi-grano-del-futuro-combatira-anemia-y-desnutricion-del-mundo-630391.aspx

21 – En comparaison, la caséine, protéine du lait, a une digestibilité de 87%.

22 – R. Gross, E. von Baer, F. Koch, R. Marquard, L. Trugo, and M. Wink (1988). Chemical composition of a new variety of the Andean lupin (Lupinus mutabilis cv. Inti) with low-alkaloid content. J. Food Compos. 1, 353–361 ; A. Gulisano et al. (2019). Genetics and breeding of Lupinus mutabilis. An emerging protein crops. Front. Plant Sci., https://doi.org./10.3389/fpls.2019.01385/

23 – D. Ciesiolka et al. (2005). Products and biopreparations from alkaloid-rich lupin in animal nutrition and ecological agriculture. Krakov, Folia Biologica, 53, 59-66 ; S.K. Sathe et al. (1981). Functional properties of lupin seeds (Lupinus mutabilis) proteins and protein concentrates. Journal of Food Science 47, 2, 491-497 ; J. Przybylak et al. (2005). Alkaloid profiles of Mexican wild lupin and an effect of alkaloid preparation from L. exaltatus seeds on growth and yield of paprika (Capsisum annum L.). Industrial Crops and Products 21, 1, 1-7 ; S. Bunsupa et al. (2012). Lysine decarboxylase catalyzes the first step of quinolizidine alkaloid biosynthesis and coevolved with alkaloid production in Leguminosae. Plant Cell 24, 3, 1202-1216 ; M.C. Chirinos-Arias (2015). Andean lupin (Lupinus mutabilisSweet) a plant with nutraceutical and medicinal potential. Revista Bio Ciencias 3, 3, 163-172. http://dx.doi.org/10.15741/revbio.03.03.03 ; M.D. Baldeon et al. (2012). Hypoglycemic effect of cooked Lupinus mutabiillis and its purified alkaloids in subjects with type-2 diabetes. Nutr. Hosp. 37, 4, on-line.

24https://www.inrae.fr/en/news/abelhafid-bendahmane-research-bloom ; C.M. McCallum. (2000). Targeting induced local lesions IN genomes (TILLING) for plant functional genomics. Plant Physiol. 123, 439-42 ; K. Triques, B. Sturbois, S. Gallais, M. Dalmais, S. Chauvin, C. Clepet, C. Aubourg, C. Rameau, C. Caboche & A. Bendahmane (2007) Characterization of Arabidopsis thaliana mismatch specific endonucleases: application to

mutation discovery by TILLING in pea. Plant Journal 51, 1116-1125.

25 – Les connaissances ainsi induites pourraient aussi être appliquées pour l’amélioration du pois, de la lentille, du pois-chiche et d’autres légumineuses pour des traits comme la stabilité du rendement, la résistance à des stress biotiques et abiotiques, la mise au point de nouvelles architectures pour la culture indoor, l’amélioration du profil nutritionnel, l’augmentation de la teneur en protéines, etc.

26https://www.gnis-pedagogie.org/sujet/biotechnologies-edition-genome-retouche-genetique-crispr-cas9/

27 – J.A. Doudna and E. Charpentier (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science 346, 6213, 346-357. DOI: 10.1126/science.1258096

28 – Aujourd’hui, l’édition de gènes est bloquée au sein de l’Union Européenne, même si la réglementation est en train d’être rediscutée pour ses applications non-transgéniques – https://www.biotechnologies-vegetales.com/wp-content/uploads/2021/03/Note-explicative-AFBV-WGG-revisee-en-mars-2021.pdf. Cependant, cette méthode est déjà utilisée commercialement aux USA et dans d’autres pays – https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.202050680 – faisant subir à l’agriculture européenne une distanciation concurrentielle.

29 – Le Dr. Manash Chatterjee est un spécialiste des biotechnologies végétales mondialement reconnu (manash.chatterjee@gmail.com) Il possède entre autres une grande expérience du TILLING et de l’édition de gènes.

M. Chatterjee et al. (2019). Pulses for protein nutritional security in India. Galway, National University of Ireland, https://www.researchgate.net/profile/Manash-Chatterjee/publication/334459322_Des_legumineuses_pour_la_securite_alimentaire_et_nutritionelle_en_Inde_Pulses_for_protein_nutritional_security_in_India/links/606c8c9a4585159de50106b5/Des-legumineuses-pour-la-securite-alimentaire-et-nutritionelle-en-Inde-Pulses-for-protein-nutritional-security-in-India.pdf?origin=publication_detail ; A.P.K. Kumar et al. (2017). TILLING by Sequencing (TbyS) for targeted genome mutagenesis in crops. Molecular Breeding 37, 14, https://doi.org/10.1007/s11032-017-0620-1 ; A. Boualemn et al. (2014). Development of a Cucumis sativus TILLinG Platform for Forward and Reverse Genetics. PLoS ONE 9,5, e97963. doi:10.1371/journal.pone.0097963

Le mûrier à papier, grand voyageur dont l’emploi pourrait être reconsidéré dans nos contrées !


Le mûrier à papier [Broussonetia1 papyfera (L.) L’Hér. Ex Vent., 1799] que nous appelons aussi arbre aux cerfs, broussonétie à papier, mûrier de Chine, mûrier d’Espagne et qu’il convient de ne pas confondre avec le mûrier blanc (Morus alba L.), arbre nourricier du ver à soie, et son cousin le mûrier noir (Morus nigra L.), est un arbre à feuilles caduques de la famille des Moracées2. Il est connu dans d’autres langues sous les noms suivants – liste non exhaustive: allemand : papier maulbeerbaum ; anglais : paper mulberry, pulp mulberry ; catalan : morera de paper ; birman : malaing ; espagnol : morera de papel ; fijien : al masi ; futunien : lafi ; grec : bρουσονέτια παπυρόφορος, bρουσουνέλια παπυρόφυλλος ; hawaïen : wauke ; hindi : kachnar ; hollandais : papiermoerbei ; italien : geslo da carta, gelso della Cina, moro da carta ; indonésien : saeh ; japonais : aka, aka kowso, kename kowso, kodzu, posaka ; mandarin : 构树 gou shu ; maori, aussi iles Cooks, Sociétés : aute ; marquisien : ute ; portugais : amoreira do papel ; samoen : u’a ; tongien, aussi îles Niue et ‘Uvea : hiapo.

Exemplaire typique de mûrier à papier ®Coreka

C’est un arbre3 dioïque4 au système racinaire superficiel et aux racines charnues. Hautde 10-15 m de haut dans nos régions, voire 30-35 m dans son aire native, son tronc est beige grisâtre, strié et lenticellé, et son houppier ample et étalé, semi-ouvert. Ses branches pubescentes et son feuillage contiennent un latex blanc qui s’écoule si on les blesse (cet arbre supporte mal la taille). Ses grandes feuilles (7-15, voire 20 cm de long, 5-15 cm de large) vert olive, alternes, épaisses et velues, à longs pétioles sont remarquables par leurs formes variables, cordiformes ou plus ou moins lobées (jusqu’à 5 lobes), parfois sur le même rameau. Elles sont rêches en surface, duveteuses en dessous, avec une marge finement dentée. A l’automne, leur couleur se change dans un jaune chaud et profond.
Les pieds mâles portent des chatons oblongs (3-10 cm) gris-bleu, solitaires ou en groupes, à nombreuses fleurs ; leur pollen est allergène5.
Les pieds femelles ont des inflorescences en glomérules verts d’environ 1 cm de diamètre. En fin d’été, chaque glomérule laisse éclore de petites fleurs tubulées orangées fort décoratives, à l’extrémité desquels on trouve une graine rouge qui est un akène d’1 à 2 mm de diamètre. La pollinisation est principalement due au vent6 et la dissémination surtout barochore7 (vent plus secondairement oiseaux, chauves-souris, singes, etc.). Après fécondations des pieds femelles, le fruit devient alors sphérique syncarpe de 2 à 3 cm de diamètre, rouge-orangé, collant, sucré et juteux mais fragile. Les graines sont petites.

Détails du tronc, Marseille, Bouches-du-Rhône, 2013 ®G.Botti-Telabotanica ; détails du feuillage, St-Jean de Beauregard, Essonne ®EvasiondesSens ; envers d’une feuille, Marseille, Bouches-du-Rhône ®G.Botti-Telabotanica

Fleurs mâles, Gonguan, Taipei, Taiwan, 2014 ®Kasia1821 ; fleurs femelles et fruits, Laurens, Hérault, 2013  ®JRGarcia-Telabotanica 

Le mûrier à papier8 est un arbre natif d’Asie de l’est – sud de la Chine, Corée, Japon, et d’Asie du sud-est – parties de l’Indochine et de la Malaisie (2n = 26) qui s’adapte à de nombreux sols (pH 6,1 à 7,8), sauf trop argileux ou salés, et aime les lieux ensoleillés et abrités du vent entre 0 et 1000 m.
Durant la préhistoire9, il a été dispersé lors de la diffusion austronésienne à partir du sud de Taiwan dans différentes îles de Polynésie et de là jusque vers Hawaï au nord-est et vers l’île de Pâques au sud-est comme source de fibres tirées de l’écorce interne ; il est à noter que la plupart des plants océaniens sont des clones femelles, essentiellement reproduits par drageons10dont les fibres étaient transformées en cordes, menus objets ou vêtements. Lors des échanges post-colombiens, l’espèce a de plus été réintroduite à Hawaï depuis la Chine et le Japon.
Cet arbre est aujourd’hui naturalisé également sur le pourtour méditerranéen, aux Etats-Unis, en Amérique du sud, en Afrique tropicale, en Australie, etc.11

Carte des voies de diffusions néolithiques et historiques du mûrier à papier dans les îles du Pacifique ®Olivares et al., 2019 ; carte du ratio de la distribution des arbres mâles et femelles présents en Océanie ® Peñailillo et al., 2016


Rouleau de liber séché de l’écorce de mûrier en Chine ; exemple de tapa de Fiji® Walle, 201712

Au niveau des fibres et du bois13, la fibre libérienne14 robuste et entrecroisée de l’écorce interne du mûrier à papier (2 mm d’épaisseur) sert à fabriquer des cordes, des toiles et des vêtements15 ainsi que divers objets sous le nom de « tapa » depuis des millénaires en Asie de l’est et du sud-est.

Fabrication traditionnelle de papier de mûrier en Chine®Chine Informations16

En Chine, les références les plus anciennes au papier tiré de ces fibres pourraient être consignées dans le Livre de Poésie cité par Tsien17, daté des IX ou VIIIe s. av. J.-C, ce qui semble trop tôt pour la majorité des historiens, mais reste très postérieur aux premiers vestiges de papyrus comme support d’écriture en Egypte qui sont datés de 2800 av. J.-C.18. En effet, les papiers les plus anciens découverts par des archéologues dans ce pays remontent seulement au IIe s. Av. J.-C19. Léon Vandermeersch20 a émis l’hypothèse que l’invention du papier en Chine résultait de la recherche d’un substitut bon marché à la soie sur laquelle on écrivait précédemment (ainsi que sur des fragments de tiges de bambous). La production d’une bourre de soie malaxée dans l’eau, aurait ouvert la voie, jusqu’à ce que d’autres matériaux, tels que le mûrier à papier, le chanvre, la ramie, certains bambous, etc. permettent la création du papier véritable.
Aux alentours de 130, la Corée fabriquait des papiers réputés avec le mûrier à soie.
Vers l’an 600, une industrie de papier haut de gamme, tirée des fibres de cet arbre, s’est implantée durablement au Japon. Depuis, l’écorce et le bois sont utilisés pour produire du papier à lettres, d’impression, et des journaux21.
Dans son aire native et en Afrique, bien que léger (densité moyenne de 506 kg/m3), le bois du mûrier à papier a été aussi employé et l’est encore comme bois d’œuvre et bois de feu.

En alimentation22, les jeunes feuilles ont été consommées ou le sont encore cuites à l’eau ou à la vapeur, ou utilisées plus matures comme fourrage pour porcs, gros bétails et vers à soie. Le fruit, bien que difficile à transporter et donc à commercialiser, est consommé localement par diverses populations humaines, quand il ne sert pas à l’alimentation animale.

En chimie23, cet arbre produisait traditionnellement une teinture naturelle verte à vert-jaune. Il a une action pesticide contre la noctuelle de la tomate (Helicoverpa armigera) et son xylème contient une substance possédant des propriétés antifongiques.

Au niveau médicinal24, écorce, feuilles, latex et fruits sont encore utilisées en Asie. L’écorce de racine est employée pour la dépigmentation de la peau. Celle des parties aériennes se prend comme remède contre la dysenterie et les hémorragies. Les feuilles sont laxatives et sudorifiques. Les fruits sont considérés comme toniques stomachiques et pectoraux ; séchés au soleil, ils sont aussi réputés améliorer la vision et assainir le foie. Le latex permet de traiter certaines piqures d’insectes, de chiens et de serpents.

D’un point de vue scientifique25, selon le site Plant@use, « la broussochalcone A, un flavonoïde isolé de l’écorce, est un puissant antioxydant et a une activité de piégeage des radicaux libres. Elle inhibe également la production d’oxyde nitrique et a donc un potentiel dans le traitement de diverses maladies inflammatoires. Elle est également un puissant inhibiteur de l’agrégation plaquettaire et un inhibiteur de la montée respiratoire des neutrophiles. Plusieurs autres composés ayant une activité contre l’agrégation plaquettaire ont été isolés de l’écorce du mûrier à papier. Les broussonines A et B de l’écorce ont montré une activité antifongique et antibactérienne ». Divers chercheurs envisagent aujourd’hui de nouvelles applications pharmaceutiques pour cette espèce26.


Carte des zones envahies par le mûrier à papier dans le sud-est de la France ®EVEE, 202027

Avec le développement du changement climatique, bien que cet arbre soit de rusticité assez faible (il est endommagé dès -7°C), il devient vite envahissant28 car il résiste naturellement à la sécheresse : c’est notamment le cas dans la partie méditerranéenne de notre pays, voire en pays de Loire, et ce d’autant plus qu’il drageonne.

Toutefois en termes de nouveaux usages, le mûrier à papier est considéré comme une espèce prometteuse pour faire du biocarburant de “seconde génération”29 car il pousse sur des terres non agricoles ou marginalement agricoles, non irriguées ; de plus, sa production en taillis de courte durée présente ainsi le gros avantage de ne pas concurrencer les grandes cultures à destination alimentaire et génère une forte biomasse annuelle, surtout dans ses jeunes années.
Le faire pousser dans le sud de la France sous forme de clones d’un même sexe pour mieux le contrôler pourrait être une solution élégante.
Les biologistes moléculaires30 ayant démontré depuis une dizaine d’années que l’espèce possède une grande diversité génétique, des variétés pourraient aisément demain en être sélectionnées à destination de la production de biofuels tout en constituant un piège à carbone renouvelable et protégeant l’environnement.

Ainsi, nous pourrions demain transformer ce verdoyant occupant en végétal de nouveau utile dans notre environnement en pleine évolution !

Alain Bonjean,
Orcines, le 24 juillet 2021

Mots-clefs : Mûrier à papier, Broussonetia papyfera, Moracée,arbre, bois de feu, bois d’œuvre, écorce, fibres, tapa, Asie de l’est et du sud-est, Océanie, pourtour méditerranéen, plante alimentaire, fourrage, plante médicinale, espèce envahissante, réchauffement climatique, biomasse, biocarburant de seconde génération

1 – Le genre Broussonetia comprend 8 espèces, dont 7 sont originaires des régions tropicales, subtropicales et tempérées chaudes d’Asie, et 1 de Madagascar.

2 – Placée dans l’ordre des Rosales selon la classification APG III, la famille des Moracées comprend près de 1 400 espèces le plus souvent tropicales ou subtropicales produisant du latex dont certaines se sont bien implantées dans les régions des zones tempérées chaudes. Réparties en une quarantaine de genres, ce sont des arbres ou des arbustes, quelques lianes et même des plantes herbacées. Outre les mûriers vrais (Morus spp.) et le mûrier à papier objet de cet article, les plus connues sont des figuiers (Ficus spp.), l’arbre à pain (Artocarpus altilis), l’arbre à caoutchouc (Castilla elastica), le jacquier (Artocarpus heterophyllus), la noix-pain (Brosimum alicastrum), l’oranger des Osages (Maclura pomifera) et la succulente (Dorstenia benguellensis).
Cf.
J.C. Nyree et al. (2005). Biogeography and divergence times in the mulberry family (Moraceae). Molecular Phylogenetics and Evcolution 37, 2, 402-46.

3http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=2&taxon_id=200006341 ; https://www.tela-botanica.org/eflore/?referentiel=bdtfx&niveau=2&module=fiche&action=fiche&num_nom=11280&type_nom=&nom=&onglet=synthese ; http://apps.worldagroforestry.org/treedb/AFTPDFS/Broussonetia_papyrifera.PDF

4 – Autrement dit, les plantes sont unisexuées.

5http://jlbam.free.fr/EF2/Plantes_arbres_et_arbustes_allergisants.pdf

6 – H. Liu, Y. Wang and Y. Liao (2009). Structure of flowers and pollination mechanism of Broussonetia papyfera. J. South-Cent. Univ. Natly 28, 31-34.

7 – En général, le mûrier à papier ne fleurit, ni ne graine pas dans la zone intertropicale où il a été diffusé par multiplication végétative (drageons, boutures, etc.).

8https://uses.plantnet-project.org/fr/Broussonetia_papyrifera_(PROTA)

9 – J. Peñailillo, G. Olivares, X. Moncada, C. Payacán, C.S. Chang, et al. (2016). Sex Distribution of Paper Mulberry (Broussonetia papyrifera) in the Pacific. PLOS ONE 11, 9: e0163188. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163188/ ; C.-S. Chang et al. (2015). A holistic picture of Austronesian migrations revealed by phylogeography of Pacific papier mulberry.PNAS, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1503205112 ; G. Olivares et al. (2019). Human mediated translocation of Pacific paper mulberry [Broussonetia papyrifera (L.) L’He´r. ex Vent. (Moraceae)]: Genetic evidence of dispersal routes in Remote Oceania. PLoS ONE 14, 6: e0217107. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217107 ; P. J. Matthews ( 1996). Ethnobotany, and the origins of Broussonetia papyfera in Polynesia : an essay on tapa prehistory. In : J. M. Davidson et al. (eds) Oceanic culture history : Essays in honour of Roger Green. New Zealand Journal of Archaeology Special Publication, 117-132 ; R.C. Green (1978). Early Lapita art from Polynesia and Island Melanesia ; Continuities in ceremic, barkcloth, and tattoo decorations. In : S.M. Lead (ed.), Exploring the visual art of Oceania : Australia, Melanesia, Micronesia and Polynesia. Honolulu, Uiniversity Press of Hawaii, 13-31.

10 – W.A. Whistler and C. R/ Elevitch (2006). Broussonetia papyrifera (paper mulberry). Species Profiles for Pacific Island Agroforestry (www.traditionaltree.org), 13 p.

11 – En France, le mûrier à papier a été introduit durant la seconde moitié du XVIIIe s. https://www.invasive.org/weedcd/pdfs/wgw/papermulberry.pdf

12 – S. Walle (2017). L’écorce battue, panorama des origines du sud-est asiatique aux étoffes océaniennes actuelles. In : C. Laroque, ed.. Autour des papiers asiatiques, actes des colloques D’Est en Ouest : relations bilatérales autour du papier entre l’Extrême-Orient et l’Occi­dent (organisé le 10 octobre 2014) et Papiers et protopapiers : les supports de l’écrit ou de la peinture (organisé le 30 octobre 2015), Paris, site de l’HiCSA, mis en ligne en février 2017.

13Ibid 8.

14 – Chaque cellule fibreuse mesure 6-25 mm de long et 12-36 μm de large.

15 – En Indonésie, en Nouvelle-Guinée, dans les îles de Polynésie, ce type de tissu est connu sous le vocable de « tapa ».

16https://chine.in/guide/invention-papier_2929.html

17 – T.H. Tsien (1985). Science and Civilisation in China, vol. 5, part I : paper and printing. Cambridge, Cambridge University Press.

18 – W. R . Emery and A. Y. Saas (1938). The tomb of Hemaka. Le Caire, « Flattened roll of papyrus ; (Cat. N° 429) » p.14.

19 – C. Laroque, ed. (2017). Autour des papiers asiatiques, actes des colloques D’Est en Ouest : relations bilatérales autour du papier entre l’Extrême-Orient et l’Occi­dent (organisé le 10 octobre 2014) et Papiers et protopapiers : les supports de l’écrit ou de la peinture (organisé le 30 octobre 2015), Paris, site de l’HiCSA, mis en ligne en février 2017.

20 – L. Vandermeersch (1992). De la soie au papier. Bulletin de l’Association des amis de l’Orient, 34, 1, 3-5.

21 – L’invention du papier en Chine est issue de multiples espèces, dont le mûrier à papier, mais pas seulement.
Même si beaucoup de documents historiques indiquent l’eunuque Cai Lun (c. 50-121) comme le « Père du papier », l’invention lui est antérieure. Si Cai Lun a été retenu par la tradition, c’est sans doute parce qu’il a codifié et amélioré significativement sa fabrication au point d’être récompensé pour ses services par la dynastie impériale des Han orientaux. L’impression sur papier a bien plus tard été rendue plus performante par un homme du nom de Bi Sheng (990-1051) qui inventa les caractères mobiles durant la dynastie Song.
Jusqu’au VIIe siècle, le secret de la fabrication du papier est resté chinois, coréen et japonais même si le papier était déjà connu au Proche-Orient, en Perse, ou dans la péninsule arabique, mais comme papier d’importation. Suite à la bataille de Talas, près de Samarcande, en 751 où des troupes abbassides firent des prisonniers parmi les troupes chinoises de la dynastie Tang, le monde musulman apprit à fabriquer du papier. La diffusion de cette technologie fut ensuite rapide : vers 795 le papier se fabrique à Bagdad, puis à Damas et à Tibériade vers 1046, au Caire avant 1199 où il est utilisé comme emballage de marchandise, et au Yémen au début du XIIIe siècle. Simultanément, la fabrication du papier se développe en Afrique du nord et en Espagne andalouse : elle est courante à Fès au Maroc dès 1106, à Valence en 1054 et à Tolède en 1085. L’histoire du papier en Europe doit ensuite beaucoup aux papetiers italiens de Fabriano, une petite ville des Marches, où ce matériau a commencé à être fabriqué au XIIe siècle avec du lin et du chanvre. À partir du XIVe siècle, la fabrication du papier a été diffusée dans d’autres pays d’Europe avant de connaître un véritable essor à la fin du XVe siècle, avec la ré-invention vers 1440 de l’imprimerie à caractères mobiles. Toutefois, ce n’est qu’avecl’invention de la machine à fabriquer le papier « à grande étendue » en 1799 par le Français Louis-Nicolas Robert (1761-1828) que la fabrication du papier entra dans l’ère industrielle.

22 – Ibid 8.

23http://apps.worldagroforestry.org/treedb/AFTPDFS/Broussonetia_papyrifera.PDF

24 – Ibid 8. https://www.healthbenefitstimes.com/paper-mulberry/ .

25 – Ibid 8.

26 – N.N. Kumar et al. (2014). Cytotoxi activity of Broussonetia papyfera (L.) Vent. On MCF-7, He La and HepG2 cell lines. Int. J. of Pharmacy and Pharmaceutical Sc. 6, 5, 339-342 ; V. Luchian et al. (2021). Morpho-anatomical features and antioxidant potential of Broussonetia papyfera (L.) Vent. World Journal of Pharmaceutical Research 10, 4, 154-169.

27http://www.invmed.fr/src/listes/fiche_taxon.php?cd_ref=86817

28 – Ibid 22 ; http://www.cbnbrest.fr/site/pdf_erica/uploads/AR_Dortel_2019_-0001.pdf; https://www.especesinvasives.re/especes-invasives/fiches-animaux/flore-35/faiblement-invasives/article/broussonetia-papyrifera-vent

29 – P. Ning et al. (2021). Recent advances in the valorization of plant biomass. Biotechnology for biofuels 14, 102, https://doi.org/10.1186/s13068-021-01949-3 ; https://www.researchgate.net/profile/Tariq-Mahmood-20/publication/284154276_Optimization_of_Pyrolysis_Yields_of_Paper_Mulberry_Broussonetia_papyrifera_and_Application_of_Biochar_Product_for_the_Improvement_of_Maize_Growth/links/564c699108ae020ae9f9d4e7/Optimization-of-Pyrolysis-Yields-of-Paper-Mulberry-Broussonetia-papyrifera-and-Application-of-Biochar-Product-for-the-Improvement-of-Maize-Growth.pdf ; https://www.osti.gov/pages/servlets/purl/1394353

30 – S.A. Wani et al. (2010). Molecular markers and their role in mulberry improvement. International Journal of Current Research 4, 020-024 ; S.X. Liao et al. (2014). Genetic diversity of Broussonetia papyfera populations in southwest China. Genetic and Molecular Research 13, 3, 7553-7563 ; D. Seelenfreund et al. (2011). Molecular analysis of Broussonetia papyrifera (L.) Vent. (Magnoliophyta: Urticales) from the Pacific, based on ribosomal sequences of nuclear DNA. New Zealand Journal of Botany 49, 3, 413-420 ; X. Peng et al. (2019). A Chromosome-Scale Genome Assembly of Paper Mulberry (Broussonetia papyrifera) Provides New Insights into Its Forage and Papermaking Usage. Mol. Plant. 12, 661–677.