Mesure de l'efficacité d'extraits d'algues sur la vigne (Vitis vinifera L.), en conditions contrôlées et au vignoble, validée par la mesure de l'activité photosynthétique et les analyses chimiques

1.3.2. Facteurs influençant la photosynthèse de la feuille de vigne3(*)

Si on se place au niveau d'une feuille isolée, les facteurs pouvant influencer la photosynthèse sont de deux ordres. D'abord des facteurs physiques et ensuite des facteurs biologiques.

1.3.2.1. Facteurs physiques

P Eclairement

Environ 50% du rayonnement solaire arrivant au sol se situe dans le domaine du visible. La photosynthèse présente un maximum d'activité à chacune des extrémités du spectre visible, correspondant au spectre d'absorption des chlorophylles. Ainsi, souvent on ne considère que la partie visible du spectre alors appelée PAR (Photosynthetically Active Radiation).

On peut déterminer des courbes d'action de la lumière sur la photosynthèse en représentant l'augmentation de photosynthèse nette (diminution de la teneur en CO₂ de l'atmosphère) avec l'augmentation de l'éclairement. Ces courbes montrent une saturation et un point de compensation (où l'absorption de CO₂ par la photosynthèse équilibre le rejet respiratoire).

L'angle d'incidence conditionne également le rendement photosynthétique. Lorsque le rayonnement solaire est parallèle à la feuille, l'intensité photosynthétique est diminuée de moitié par rapport à ce qu'elle serait si le rayonnement était perpendiculaire. De même, lorsque le soleil est voilé, la proportion de rayonnement diffus est plus importante et entraîne une chute de la photosynthèse.

Des travaux^4(*) ont mis en évidence des valeurs de l'ordre de 30 à 50000 lux pour obtenir une photosynthèse maximale. Sous nos climats, l'éclairement solaire au milieu d'une belle journée d'été est de l'ordre de 90000 lux (soit 1000W/m²).

P Tension partielle en CO₂

La tension superficielle actuelle de l'atmosphère en gaz carbonique (de l'ordre de 300 ppm) est très insuffisante pour permettre à la photosynthèse d'atteindre son maximum. Dans la nature, la diffusion et la turbulence de l'air assurent une concentration constante en CO₂. L'activité photosynthétique d'une culture n'a que très peu d'effet sur la modification de ces teneurs. Ainsi, pour une culture de tournesol au milieu d'une belle journée d'été la diminution de la teneur en CO₂ au sein du feuillage est de l'ordre de 2% ( Champagnol, 1984).

P Température de l'air

On trouve dans la littérature des optima d'intensité photosynthétique se situant à 24°C pour les variétés septentrionales et 28°C pour les variétés méridionales. Les températures supérieures à 28°C sont nettement défavorables à la photosynthèse surtout si l'éclairement est important. La photosynthèse atteint des valeurs nulles aux alentours de 40°C. Aux alentours de 10°C la photosynthèse n'est plus qu'à un quart de son activité maximale.

La température, cumulée à une intensité lumineuse élevée en pleine journée peut devenir défavorable à la photosynthèse. De plus, si l'alimentation hydrique ne peut satisfaire les besoins de la transpiration, la température va se mettre à augmenter. Ces facteurs imposent la réduction, voire l'arrêt de la photosynthèse durant le milieu des journées d'été sur les feuilles au soleil ( Champagnol, 1984).

P Disponibilité du sol en eau

Lorsque la demande pour l'évapotranspiration n'est pas comblée, les stomates évoluent vers la fermeture et la photosynthèse diminue et peut même être interrompue chez les feuilles au soleil (« dépression de midi »). Plus la disponibilité en eau du sol diminue, plus la photosynthèse en sera affectée.

P Hygrométrie

De l'hygrométrie dépend aussi l'intensité photosynthétique. Cette relation rend compte de la liaison entre le degré d'ouverture des stomates et l'hygrométrie. L'humidité relative optimale pour maximiser la photosynthèse se situe entre 60 et 70%.

P Intensité photosynthétique des feuilles au soleil et des feuilles à l'ombre

Le comportement d'un couvert végétal est notablement différent du comportement d'une feuille isolée. Lorsque la vigne est palissée, 70% de l'activité photosynthétique du couvert est dû à la lumière directe, n'éclairant que 1/5 des feuilles. Les feuilles soumises à un éclairage direct reçoivent davantage d'énergie, mais aux heures chaudes de la journée ces feuilles sont également soumises à des conditions climatiques défavorables (température et hygrométrie) de sorte que, dans ces conditions, leur activité photosynthétique peut être inférieure à celle des feuilles à l'ombre recevant pourtant moins d'énergie. Cette chute, dite « dépression de midi », est compensée au moins partiellement par l'activité accrue des feuilles à l'ombre.

* ³ Champagnol, 1984.

* ⁴ Mortina, 1958 ; Basanko et al., 1964 ; Stoev et al., 1966 ; Kriedemann et al., 1971 in Champagnol, 1984.