chapitre 2

Chapitre II : L'absorption de l'eau dans le sol

 

 

 

 

  1. Etude du sol

 

Le sol est pour ainsi dire la seule source de l'eau et des sels minéraux pour les plantes.

 

  1. Constitution et propriétés

 

Le sol est la partie superficiel de la croutte terrestre modifié parles agents atmoshphérique (pluie , vent, chaleur , froid ou les deux ainsi que par la faune et la flore et les microorganismes)

Le sol est un milieu structuré et complexe qui comprend différents types de constituants.

 

a) Les particules solides

 

issue de la roche mère (débris) grains de silicates , carbonates....

le diamètre moyen donne la texture ou composition granulométrique

joue un rôle ds sa composité et porosité qui permet la pousse plus ou moins facil des racines ainsi que la circulation de l'eau et de l'air .

 

b) Les colloïdes

 

Se sont des macromolécules très hydrophiles chargées négativement ou neutre.

Ils peuvent être minéral( argile) organique( humus)

Lorsque les particules st chargés elles se repoussent entre elles le système colloïdale est dit dispersé.

Si les particules st neutres cela provoque une agglomération , le système colloïdale est floculé.

 

Mais dispersion et floculation st des situations qui interviennent à l'échelle des particules fines. Donc en dessous de 2 micromètres.

Au niveau macroscopique les répercutions st à première vue paradoxale.

L'état dispersé aboutie à la formation d'un système homogène, une boue plus ou moins pateuse ou desséché mais tjrs épaisse et impropre aux échanges d'air et d'eau.

L'état floculé permet la formation d'un ciment ds lequel se prenne les autres particules du sol , d'ou les agrégats avec des interstices pr la circulation de l'air et de l'eau.

 

Amendements= ajouts pour le bien du sol ( calcaire magnésium...)

Les colloïdes sont en définitive les constituants qui confére au sol l'étentiel de son originalité.

 

 

  1. Une phase liquide

Elle est dite eau du sol ou solution du sol selon que l’on songe plus à l’eau ou aux substances dissoutes. Elle constitue le milieu immédiatement accessible aux racines.

 

 

d) Une phase gazeuse

 

Il existe une phase gazeuse dans le sol. Véritable atmosphère interne, elle est formée de bulles qui, dans un sol pas trop compact, communiquent entre elles et assurent les échanges gazeux entre l’atmosphère extérieure et la solution du sol au contact des racines.

Sous l’effet des racines et des microorganismes, elle est appauvrie en O2 (moins de 10%) mais enrichie en CO2 (entre 1 et 5%).

 

 

  1. La vie dans le sol

 

 

  1. L'évolution des sols

 

S’il on enlève la partie superficielle d’un terrain, on trouve le sous-sol qui dérive directement de la roche mère sous-jacente.

La transformation d’un sous-sol demande des dizaines d’années pour atteindre cet état évolué particulièrement favorable à la culture que l’on appelle « terre arable », meuble et riche en humus.

La désintégration de la roche mère et son ameublissement progressif sont l’effet de causes mécaniques et chimiques :

  • L’eau de pluie : qui s’infiltre d’autant plus facilement que son pouvoir dissolvant est accru par le CO2 qu’elle contient

  • Gel est dessiccations (fragmentation des roches due à la sècheresse) successives

  • Pénétration des racines, travail des vers de terre et autres organismes

Ensuite, va se faire l’enrichissement en matières organiques du sol.

 

L’homme peut accélérer cette évolution par le travail régulier du sol (labourage, binage), par du fumier, par l’introduction de Fabales (Fabacées, anciennes légumineuses, Mimosacées (mimosa), Césalpinacées) qui augmentent la teneur en azote du sol, ou par l’administration d’amendements calcaire qui augmentent le pH de sols trop acides.

Mais l’homme peut aussi avoir des actions néfastes sur le sol comme le brûlis sur place des résidus végétaux. Le brûlis détruit les microorganismes et durcit les argiles.

Le sous-solage est un labour profond qui fait remonter en surface les éléments du sous-sol, pour favoriser l’évolution d’un sol trop compact ou rajeunir un sol appauvrit par le lessivage.

Problème : On projette le manque d’éléments nutritifs puisque le sous-sol s’appauvrit et le sol ne s’enrichit plus naturellement.

Le lessivage (ou lixiviation) est l’entraînement par l’eau de substances minérales, comme les sels et les argiles, et organiques, comme les acides humiques, sous l’effet des courants qui circulent vers le bas lors des pluies mais qui peuvent être entraînés horizontalement, s’il n’y a plus de végétation, et parfois vers le haut, en période sèche ou sous l’appel de la végétation.

 

  1. La vie dans le sol

 

Le sol est un véritable biotope (support de la vie), milieu naturel où dominent les racines des végétaux et la microflore bactérienne et fongique.

La rhizosphère est le volume qui est occupé par l’appareil racinaire d’une plante ou influencé par celui-ci. L’effet « rhizosphère » est l’ensemble des actions exercées par les racines sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol : Ameublissement, acidification causée par l’émission d’ions H+, épuisement en substances nutritives et en eau, enrichissement en substances organiques, les unes excrétées comme les aminoacides, les autres simples débris des racines en renouvellement. L’ensemble ayant un effet sur la microflore, particulièrement dense dans la rhizosphère.

Il y a parfois aussi émission du substances télétoxiques (toxiques à distance) nuisibles à d’autres espèces, comme l’Epicea (qui ressemble au sapin).

La télétoxicité est, avec la compétition trophique, un facteur déterminant de la composition et de la densité des populations végétales.

La microfaune joue un rôle décisif dans la formation de la terre arable et dans le cycle des éléments biologiques qui, prélevés par les végétaux, reviennent au sol directement ou après le passage par des animaux, et sont à nouveau mis à la disposition des plantes grâce aux décompositions opérées par les bactéries et les champignons.

 

  1. L'eau dans le sol

  1. La liaison de l'eau

 

Le teneur en eau du sol, généralement exprimée en % de la masse desséchée, est insuffisante à caractériser un sol. Avec 10% d’eau, un sable paraît humide au toucher. Avec 40% d’eau, une tourbe semble sèche et les végétaux flétrissent.

L’eau est liée aux constituants du sol par deux catégories de forces.

 

    a)les forces osmotiques

 

Elles sont dues aux attractions exercées sur l’eau par les ions de la solution du sol.

Dans un sol convenablement irrigué et de composition courante, la rétention ainsi créée est très faible, quelques dixièmes de MPa.

Mais, lorsque le sol s’assèche et surtout quand il est salé, elle peut s’élever à 1 ou 2 Mpa.

 

    b)le forces matricielles

 

Elles traduisent les liaisons entre l’eau et la matrice, c'est-à-dire, la structure figurée du sol.

On peut y distinguer les forces d’imbibition : Elles sont dues aux attractions électrostatiques exercées entre les charges négatives des colloïdes et les charges partielles positives de l’eau. Ces forces sont très importantes dès que le sol est riche en argiles (terre lourde) ou en humus (le terreau).

Lorsque le sol se dessèche et que la densité des charges augmente, la rétention peut atteindre plusieurs dizaines de MPa.

Les forces capillaires sont dues à des phénomènes de tensions superficielles qui retiennent l’eau dans des interstices fins. Comme pour les forces osmotiques, les forces capillaires, sauf dans le cas de sols desséchés ou salés, ne posent pas de problème à la plante et c’est la pluie ou la plus ou moins grande teneur en colloïdes qui règle la disponibilité en eau.

Tout cet ensemble de processus aboutit à une superposition de couches, ou horizons, qui définissent le profil du sol (cf p9) :

  • Horizon A : Horizon éluvial, point de départ du lessivage

  • Horizon B : Horizon illuvial, couche d’accumulation des corps entraînés, noirâtre, riche en argiles, en humus et en sels minéraux

  • Horizon C : Au contact de la roche mère et qui n’en diffère qu’assez peu

Le lessivage est généralement nuisible à la végétation, mis à part les terrains salés, où il contribue à enlever le sel.

Les labours profonds, en remontant les éléments de l’horizon B, en réduisent les effets.

La présence de matières organiques et d’un complexe argilo-humique bien formé le réduit, en facilitant l’adsorption des ions.

Le développement de la végétation, en contribuant à la formation de l’humus et en drainant l’eau vers le haut, l’abaisse considérablement. Ainsi, les pertes d’azote nitrique, enregistrées à Versailles par l’INRA, ont été de 30 à 150Kg par hectare et par an dans des portions nues, mais seulement de 3 à 50Kg dans des portions avec végétation.

 

  1. Potentiels hydriques

 

Les mouvements de l’eau dans le sol entre deux points ou vers d’autres systèmes sont régis par un potentiel thermodynamique, le potentiel hydrique.

Les données qui vont être exposées sont, pour la plupart, des cas généraux et applicables à tous systèmes hydratés et donc, notamment, aux cellules végétales.

 

a) Définition

 

Le potentiel hydrique d’un système correspond au potentiel chimique de l’eau dans ce système. S’il contient n molécules d’eau et si une variation infinitésimale dn de ce nombre entraîne une variation dG de son enthalpie libre, le potentiel hydrique s’écrit donc :

µw=(dG/dn)K (cf p10) avec K la constante définie par G et n.

     

b) Conséquences de la création d'un potentiel

 

Le mouvement de l’eau entre deux systèmes s’effectue, sauf apport extérieur d’énergie, dans le sens de la descente des potentiels (plutôt diffusion), c'est-à-dire, à structure identique du système, du plus hydraté vers le moins hydraté.

Par convention, on considère que le potentiel zéro correspond à de l’eau pure.

     

c)Notions de succion

 

Un sol mis en présence d’eau pure exerce sur elle une attraction nommée succion et symbolisée par S. Pour empêcher ce sol d’absorber l’eau, il faut le soumettre à une pression égale à la succion. Cette pression correspond à la force du potentiel hydrique et donc, dans le cas de l’eau pure, une pression hydrique est égale à zéro (µw=0).

 

  1. Aspects agronomique

 

a) Humidité pondérale , équivalente et relative

 

L’humidité d’un sol, ou humidité pondérale, est sa teneur en eau exprimée par le rapport de la masse de l’échantillon contenant l’eau par la masse de l’échantillon desséché.

Lorsque le sol est saturé en eau, son humidité correspond à la capacité de rétention maximale. Très vite, une partie de l’eau s’écoule (en quelques heures) soit par gravitation, soit par évaporation.

Le taux d’humidité dans ce sol est, non pas constant, mais suffisamment stable pour évaluer alors le pouvoir de rétention d’eau du sol ou de l’échantillon. Cette humidité est égale à la capacité au champ que l’on nomme souvent, par approximation, humidité équivalente (ce que conserve un échantillon après une pluie).

En laboratoire, elle se définit comme étant l’eau retenue par un sol en % de la masse de la masse de matière sèche soumise à un essorage par centrifugation à 500G.

On désigne sous le terme d’humidité relative, le rapport entre l’humidité équivalent et l’humidité pondérale.

Elle permet de connaître le degré de dessèchement d’un sol ou d’un échantillon. On l’exprime également sous le terme d’état ou degré hygrométrique.

Humidité pondérale : Toute l’eau que peut absorber un échantillon

Humidité équivalent : Véritable quantité d’eau qu’il peut conserver

Humidité relative : Plus elle diminue, plus le sol est sec et moins les plantes ont d’eau

 

b) Le point de flétrissement

 

Le point de flétrissement correspond à l’humidité du sol en dessous de laquelle la plante se fane, il est noté pF.

Ce pF dépend, en générale, des caractéristiques du sol et peu des végétaux, si l’on excepte ceux adaptés à la sècheresse ou à la présence des sels.

Ce pF correspond alors à une succion de 1,6 MPa, c’est la limite qu’en général, les plantes de nos régions ne peuvent pas surmonter (cf p11 du poly).

Le pF pour différents sols :

  • Pour le sable, il est entre 1 et 3 %

  • Pour le sol argileux, il est entre 10 et 20 %

  • Pour les tourbes, il est près de 50 %

C’est la différence entre l’humidité équivalente et le pF qui mesure la quantité d’eau disponible pour la plante, c'est-à-dire, sa réserve d’eau utilisable.

Ainsi, par exemple, un plan de tomate aura à sa disposition, sur un limon argileux :

27,4 - 15,3 = 12 % d’eau, soit 120g d’eau par Kg de terre sèche. Avec une couche de sol de 600Kg/m² exploité par des racines d’environ 50cm, la réserve sera donc de 72 Kg/m² (72L).

Approximativement, l’humidité équivalente est le double du point de flétrissement donc, la réserve utilisable est sensiblement égale à la moitié de la capacité au champ.Cela signifie qu’en présence d’une bonne terre de culture les arrosages doivent être copieux pour atteindre l’humidité équivalente, mais peuvent être très peu fréquents, car la réserve utilisable est très grande.

 

  1. L'absorption dans le sol

 

  1. localisation et caractéristiques

 

a) L'eau dans le sol

 

Chez les plantes terrestres, l’absorption de l’eau s’effectue essentiellement à partir du sol grâce aux poils absorbants. Ce sont des cellules très allongées de 0,7 à 1mm de longueur et de 12 à 15µm de diamètre qui forme un chevelu visible à l’œil nu, un peu à l’arrière de l’apex. Ils sont très nombreux (200 à 500 par cm² et jusqu’à 2000 par cm² chez les Poacées), au total, souvent plus d’un milliard par plante (14 milliards estimés chez le seigle).

Ils offrent une surface de contact considérable entre le sol et la plante, multipliant par un facteur allant de 2 à 10 la surface des racines, ce qui peut correspondre à plusieurs dizaines voire centaines de m².

Les poils absorbants ont une durée de vie transitoire, de quelques jours à quelques semaines et sont renouvelés au fur et à mesure de la croissance.

Ils sont fragiles et se dégradent dans un milieu trop concentré en ions, trop acide ou pauvre en O2.

Les parties non-subérifiées des racines absorbent également l’eau (subérifié signifie contient de la subérine : substance lipidique qui imprègne les parois des cellules entraînant leur mort, c’est un tissu secondaire de protection). De plus, la zone apicale de la racine est souvent entourée d’une mince couche de mucigel qu’elle a sécrété et qui constitue une phase humide intermédiaire régulant les échanges d’eau et peut-être d’ions dans la racine.

Chez certaines espèces, notamment chez les arbres, il y a peu ou pas de poils absorbants. Mais alors, l’absorption de l’eau est facilitée par la présence autour des racines de mycorhizes qui forment des manchons feutrés formés par les mycéliums de champignons symbiotiques.

Les plantes aquatiques n’ont pas de poil absorbant. Les algues et les végétaux sans racine, comme Ceratophyllum, absorbent l’eau par toute leur surface. Les végétaux avec racines, comme Elodée (aquatique), absorbent l’eau par leurs organes. Il y a donc, dans ce cas, une migration de l’eau dans la tige.Ainsi, bien que l’absorption par les poils absorbants soit le mode le plus fréquent, il n’est pas exclusif.

 

Les poils absorbants ne semblent d’ailleurs pas posséder de mécanisme spécifique d’absorption, mais seulement présenter des caractères morphologiques particulièrement favorables aux échanges d’eau : Une paroi pecto-cellulosique mince, une vacuole volumineuse et une surface considérable.

L’absorption est sous l’étroite dépendance de l’activité physiologique de la plante. La transpiration créée un appel transmis le long de la tige et de cellule à cellule grâce aux forces de cohésion de l’eau. C’est lui qui intervient pour une fleur coupée ou un rameau mis dans l’eau.

Cet appel à un double effet :

  • Il exerce directement sur l’eau des racines une tension vers le haut

  • Il diminue le gonflement des poils absorbants et donc la contre pression de la turgescence

Ainsi, toute variation de la transpiration de répercutera en partie sur l’absorption.

Mais l’activité d’une racine intervient aussi, comme le prouve le fait qu’une racine ne peut convenablement absorber l’eau que si elle est aérée.

Dans un sol trop lourd ou trop humide, l’asphyxie des racines gène l’absorption, à tel point que certains arbres à système racinaire pivotant (comme le chêne) donnent des signes de dessèchement lorsque l’extrémité des racines plonge trop profondément dans une nappe phréatique.

 

Les arbustes vivant dans la Mangrove présentent des adaptations qui leur permettent de vivre dans la vase, par exemple :

  • Les racines aériennes des palétuviers

  • Les pneumatophores d’Avicenia ou du Pin de Louisiane

La température du sol à une influence marquée sur l’absorption. La diminution est sensible lorsque la température descend en dessous de 5 à 10°C, mais dans les pays chauds, certaines plantes sont touchées si la température descend en dessous de 20°C, comme le cotonnier par exemple.

Cela confirme la relation entre absorption et métabolisme racinaire.

 

b) L'eau atmosphérique

 

Elle constitue un appoint non négligeable dans des pays où les brouillards sont fréquents, ou si la rosée est abondante.

Ces précipitation correspondent à 0,22mm par nuit à Montpellier et 0,45mm en Israël (car la différence de température entre le jour et la nuit est plus grande là-bas) soit 50 à 100mm par an sur 1m². Ce sont les feuilles qui absorbent alors cette eau, d’autant mieux qu’elles ont un déficit hydrique important.

Même si la quantité ainsi absorbée est faible par rapport à celle qui provient des racines, elle peut constituer l’appoint nécessaire à la survie des plantes en climat semi-aride.

Si les parasites prélèvent leur eau sur leur hôte, les épiphytes sont simplement fixées sur leur plante support et sans communication trophique (alimentaire), elles doivent puiser l’eau dans l’atmosphère.

Des dispositifs spéciaux facilitent cette absorption :

  • Le voile ou Velamen des orchidées tropicales qui sont formés de couches des cellules mortes qui se gonflent à la moindre pluie

  • Platycerium forme des coques qui sont des feuilles âgées formant des réservoirs remplis de débris

  • Bromelia (ananas), ensemble de feuilles formant une citerne centrale où l’eau est absorbée par les feuilles

 

  1. Mécanismes de l'absorption

 

L’absorption de l’eau est un processus passif au sens thermodynamique du terme. Elle est due à la différence négative entre le potentiel hydrique du poil absorbant et celui du sol.

Elle est toute fois sous l’étroite dépendance du métabolisme et doit être considérées comme une véritable fonction physiologique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chapitre III :L'eau dans la plante (voir poly 2)

 

 

 

 

L’eau est nécessaire à la plante comme à tout être vivant. A l’échelle cellulaire, elle participe au maintient des structures et permet le déroulement du métabolisme. Par la pression de turgescence qu’elle exerce sur les parois, elle contribue au port des végétaux qui, sans elle, flétrissent. Elle commande divers mouvements d’organes, comme les feuilles, et de cellules, comme les stomates, et participe à l’allongement cellulaire. Au niveau de l’organisme, elle sert de véhicule aux substances nutritives, déchets et hormones.

 

 

  1. La teneur en eau des végétaux

 

    1)Mesure

 

Elle se détermine en comparant la masse de matière fraîche à celle de matière sèche obtenue par dessiccation. La température de chauffage doit être suffisante pour faire sortir l’eau, y compris celle liées aux colloïdes, mais pas trop poussée pour ne pas entraîner le départ de composés volatiles. Il existe différentes techniques.

 

    2)Valeurs

 

Les teneurs en eau dans des conditions données dépendent de l’organe et de l’espèce (p1-1). L’eau de la cellule est, pour la plus grande part, située dans la vacuole qui occupe souvent plus de 95 % du volume cellulaire, mais le cytoplasme est lui même très hydraté. Ainsi, la cellule jeune est très riche en eau, jusqu’à 2000 % de sa matière sèche. Mais au fur et à mesure que les structures se différentient (épaississement paroi, accumulation de réserves lipidiques, d’amidon) la teneur en eau s’abaisse pour atteindre les teneurs visibles dans le tableau.

 

  1. Le transit de l’eau dans la racine

 

 

    1)Caractéristiques

 

L’eau qui est rentrée par les poils absorbants gagne les vaisseaux en traversant le cortex et la stèle, que l’on nomme également cylindre central.

Elle suit trois trajets :

  • Le trajet apoplasmique : l’apoplasme est l’ensemble des parois, des lacunes et des méats qui sont très accessibles à l’eau et aux ions minéraux

  • Le trajet symplasmique : le symplasme est l’ensemble des cytoplasmes qui sont en continuité par des plasmodesmes

  • Le trajet trans-cellulaire : de vacuole à vacuole au travers des parois et des couches cytoplasmiques (mb + tonoplaste). Il est dit trans-cellulaire par opposition aux transports trans-membranaires qui sont limités à une seule membrane

 

 

Dans le cortex, l’apoplasme, qui offre très peu de résistance à l’eau, est la voie principale. Mais le cadre subérifié des cellules endodermiques, ou cadre de Caspary, forment un barrage à l’eau, qui est alors contourné par le symplasme. Les trois voies sont d’ailleurs en constante communication.

     

     

 

    2)Poussée radiculaire

A l’entrée des vaisseaux, l’eau est émise sous pression, comme on le démontre en sectionnant une tige à sa base et en surmontant le moignon d’un manomètre. (cf p 2-1)

Cette poussée radiculaire, qu’on aurait mieux due appeler « poussée racinaire », dépasse souvent 1 bar, soit 101 KPa.

La poussée radiculaire n’existe que si la racine est vivante et aérée. Elle est inhibée par le cyanure et diminue quand la température diminue. Elle présente une périodicité journalière avec un maximum en fin de matinée.

Elle joue certainement un rôle important dans la montée de la sève, et s’il n’y avait pas les pertes des charges dues aux frottements, elle pourrait théoriquement suffire à expliquer la montée de la sève brute jusque dans les arbres les plus hauts (exemple : 1 bar correspond à une poussée de 10m d’eau).

Toute fois, son existence n’est pas constante, certaines espèces, dont les conifères, ne la présente pas. En outre, elle disparaît chez les plantes en transpiration active, et si on les décapite, elle ne reprend que plusieurs heures après.

 

    3)Le transit dans la tige et la sève brute

 

a)Caractéristiques

 

La solution minérale venue du cortex, et collectée dans les vaisseaux, constitue la sève brute. C’est une solution très diluée, de 0,1 à 2 g/L de sels minéraux, avec quelques composés organiques, notamment des aminoacides résultants des nitrates (NO3-) prélevés par la racine.

En fin de parcours, elle s’est encore appauvrie en sels mais, s’est enrichie en substances organiques (surtout au printemps) avec la mobilisation des réserves et dans certains arbres, comme l’érable à sucre.

 

La sève brute circule par des vaisseaux comme le montrent des expériences très simples :

  • Exp 1 : tremper la base d’un rameau isolé dans de la paraffine fondue puis, en gratter la surface pour que seul les vaisseaux restent obturés => le rameau mit dans l’eau fane

  • Exp 2 : Plonger un rameau dans une solution de carmin, et faire des coupes à différentes hauteurs => la progression de la coloration est visible

  • Exp 3 : (cf p2-2) Pratiquer une décortication annulaire veut dire en lever le cortex tout autour. Le cas C montre que quand le xylème est lésé, l’eau passe dans la moelle puis, repasse dans le xylème

Remarques : Si l’eau contourne l’entaille, elle peut le faire par le parenchyme.

 

La vitesse de progression de la sève peut se mesurer à l’aide de deux sondes thermoélectriques fichées dans le tronc. La première chauffe légèrement la sève, e la deuxième indique le moment où la sève échauffée l’atteint. Cette vitesse est de 1 à 6m par heure en moyenne, mais peu s’élever à 100m par heure quand la transpiration est maximale. Elle est, par contre, très faible en atmosphère saturée d’eau ou à l’obscurité. En effet, lors d’un manque de lumière, les stomates sont fermés et la transpiration est nulle, et la turgescence des tissus foliaires s’oppose à la poussée racinaire. De même, cette vitesse est très faible en hiver car la transpiration et l’absorption son réduites.

 

b)Mécanismes

 

Plusieurs mécanismes peuvent être invoqués, d’importance très inégale, pour expliquer la montée de la sève brute dans la tige.

 

On peut d’abord songer à la capillarité. La sève monte dans les vaisseaux comme l’encre monte dans la trame d’un buvard. Ce mécanisme explique la montée de la sève dans des végétaux très courts comme les mousses, ainsi que dans les fleurs coupées.

 

La poussée radiculaire joue un rôle important quand la transpiration est faible, surtout la nuit. Au printemps, elle contribue à alimenter en eau les jeunes bourgeons au début de leur débourrement. Cela est également vrai pour les arbres et les arbustes formant les fleurs avant les feuilles, comme le Magnolia, le Forsythia ou le Frangipanier.

 

Mais le plus souvent c’est la transpiration qui est le principal moteur de la montée de la sève. Son appel se retransmet le long de la tige grâce à la cohésion des filets d’eau modélisée par l’expérience de Dixon (cf p3-1) :

  • Un entonnoir fermé par une plaque de plâtre poreux est relié, par un tube vertical, à une cuve à mercure. Entre les deux, le système contient de l’eau. L’évaporation au niveau du plâtre entraîne un appel d’eau capable d’entraîner une élévation de la colonne de mercure de plus de 1m, ce qui correspondrait, pour de l’eau pure, à une élévation de 15m.

Actuellement, cette cohésion des filets d’eau est démontrée à l’aide d’iode radioactif, et ces expériences nous apprennent que la cohésion résiste à des tensions de plus de 2MPa.

 

Lorsque l’effet de la transpiration est plus important que la poussée radiculaire, la sève est sous pression. (cf p3-1 doc A)

Lorsque c’est l’inverse, elle est sous tension. On peut le vérifier avec un manomètre fiché dans un tronc d’arbre. Mais on peut aussi le voir avec un dendrographe. C’est un appareil qui permet de mesurer le diamètre des arbres. Il s’agit d’un collier extensible en caoutchouc, conducteur, et dont la résistance électrique varie avec la longueur. Ainsi, on peut enregistrer des variations quotidiennes de l’ordre du 1/10 mm au 1mm avec un maximum en fin de matinée, car la poussée radiculaire a agit toute la nuit, et un minimum en fin d’après-midi, alors que la transpiration à atteint son maximum. (cf p3-1 doc B)

 

Arrivée dans les feuilles, la sève brute se repend dans les tissus et la plus grande partie s’évapore. Toute fois, une petite partie se charge des produits de la photosynthèse et redescend sous forme de sève élaborée dont le rôle est beaucoup plus, le transport des substances organiques, que le transit de l’eau.

 

 

 

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