Innovation: le "MégaCavitron" scrute les arbres et la vigne face à la sècheresse

Publié le 29/11/2015

                                            Une chercheuse de l'Inra prépare une branche de pin avant de l'insérer 
                             dans le "MégaCavitron" à Pessac, dans le sud-ouest de la France, le 26 novembre 2015 (c) Afp

 Les arbres et la vigne pourront-ils survivre au stress des sècheresses liées au réchauffement climatique? La technologie inédite du "MégaCavitron" développée dans un laboratoire de l'Inra France  (Institut national de recherche agronomique) à Bordeaux, apporte des débuts de réponse et attire des scientifiques du monde entier.

En 2012, Sylvain Delzon co-signe un article dans la revue Nature où il constate le dépérissement massif des arbres à travers le monde. Ils fonctionnent à "la limite du point de rupture de leur système hydraulique" et disposent "d'une faible marge de manoeuvre face à la sècheresse", rappelle aujourd'hui ce chercheur de 38 ans, fils d'agriculteur originaire du Lot-et-Garonne.

Le processus physiologique est très simple: "le long des troncs des arbres, la sève circule à travers des vaisseaux situés sous l'écorce. Mais lorsqu'une bulle d'air vient rompre la colonne d'eau dans l'un de ces vaisseaux, celui-ci est irrémédiablement perdu".

Cette "embolie", que les scientifiques appellent "cavitation", survient lorsque l'arbre subit "un stress hydrique", notamment en période de sécheresse. Si elle s'étend à trop de vaisseaux, l'embolie peut être fatale. "50% de cavitation chez un conifère, par exemple, c'est la mort assurée", prévient ce spécialiste du comportement des organismes face à l'évolution de leur environnement.

Chaque espèce a une résistance à la cavitation adaptée à son milieu naturel. Et les forêts tropicales sont tout aussi exposées que les forêts méditerranéennes aux risques des sècheresses à répétition que nous promettent pour les prochaines décennies les modèles climatiques, selon ce directeur de recherche de l'Inra-Bordeaux.

A l'échelle de l'Aquitaine, le réchauffement met-il en péril le massif landais qui couvre un million d'hectares et trois départements (Gironde, Landes, Lot-et-Garonne)?

"Oui", répond M. Delzon qui anticipe des difficultés pour le pin maritime et donc des baisses de production des exploitations forestières. Les chercheurs de l'Inra étudient des croisements pour améliorer la résistance à la sècheresse, et travaillent sur des hypothèses d'hybrides entre pin maritime et pin d'Alep, ou pin de Calabre (pin Brutia).

- Centrifugeuse 'trafiquée' -

Pour ses travaux, Sylvain Delzon utilise la technologie du "Cavitron", un prototype inventé en 2005 par son collègue de l'Inra Clermont-Ferrand, Hervé Cochard. Un outil amélioré depuis son invention, et doté tout récemment d'un microscope à balayage électronique de dernière génération, pour devenir un instrument de mesure de référence "qui attire des chercheurs du monde entier", selon M. Delzon.

Au premier regard, le "Cavitron" ressemble à une machine à laver. Mais il est "doté d'un logiciel très pointu, le +cavisoft+, couplé à une centrifugeuse capable de simuler une sècheresse, et un peu trafiquée", notamment pour l'équiper d'une caméra, explique le chercheur. Il peut ainsi estimer "en moins de 20 minutes" la vulnérabilité d’un conifère à la sécheresse.

Cette technologie pionnière a permis de comparer la résistance à la cavitation de la moitié des 620 espèces de conifères recensées sur la planète.

Mais le laboratoire bordelais est également doté d'un "MégaCavitron", plus puissant que le premier, capable de mesurer en une heure et demi les performances des arbres à vaisseaux longs (chênes et espèces tropicales), des plantes et des lianes cultivées, comme la vigne.

L'engin est équipé d'un rotor d'un mètre de diamètre et pèse environ 1,5 tonne. Et son premier utilisateur se félicite déjà des "nouvelles perspectives de recherche ouvertes depuis son arrivée au laboratoire début 2015".

Grâce à cette technologie inédite à laquelle se sont ralliés des chercheurs européens et australiens, M. Delzon peut d'ores et déjà contredire certains collègues d'outre-Atlantique, sur l'avenir de la vigne, par exemple. "La vigne est beaucoup plus résistante à la sècheresse que ce qui a été publié par les laboratoires américains, notamment californiens". Et le chercheur d'ajouter: "idem pour le chêne, présenté comme +très vulnérable à la sècheresse+ par un laboratoire de l'Utah", alors que le "MégaCavitron" démontre le contraire.

Pour asseoir la fiabilité de sa machine, M. Delzon souligne que l'accélérateur de particules Synchrotron Soleil, instrument implanté sur le plateau de Saclay (Essonne), "a validé les techniques du Cavitron", et tranché du même coup en sa faveur dans ce débat.

Source: http://www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/20151128.AFP8258/a-bordeaux-le-megacavitron-scrute-les-arbres-et-la-vigne-face-a-la-secheresse.html