05 Mai Différentes techniques pour lutter contre le gel en agriculture
Crédit : Karsten Würth sur Unsplash
Le début du printemps a été compliqué pour les viticulteurs et les arboriculteurs français avec la lutte contre le gel. En effet, le gel a refait son apparition après de beaux jours où les bourgeons étaient de sortie. La lutte contre le gel est un réel sujet d’actualité au vu des changements climatiques que nous subissons. Malheureusement, ces vagues de froid ont été dévastatrices.
Dans cet article, nous souhaitons donner un condensé d’informations pour lutter contre le gel. Tout d’abord, nous aborderons les différents types de gel et ensuite les différentes techniques directes et indirectes pour combattre le gel.
L’équipe LCJ Capteurs soutient l’ensemble des viticulteurs et arboriculteurs qui ont subit des pertes, en particulier à notre fournisseur de Muscadet lors des salons, Christophe Maillard.
Quels sont les différents types de gel ?
Il existe plusieurs types de gel : par radiation et advection. En particulier pour le gel par radiation, où il existe une différence liée au taux de l’humidité dans l’air qui va créer de la gelée noire ou de la gelée blanche. En effet, ce taux d’humidité dans l’air est un des facteurs qui détermine l’impact positif ou négatif sur les cultures, tout comme le vent et la température.
Il faut savoir qu’au cours de la nuit, les deux types de gels peuvent intervenir simultanément. Parmi eux, l’un reste plus prédominant. On parle ici de dominante radiative ou alors d’advection.
Crédit : Aaron Burden sur Unsplash
Le gel radiatif
Le gel par radiation est le type de gel le plus courant.
Son origine provient au cours de la nuit, lorsque les rayons de soleil ne réchauffent plus les sols. Le processus du transfert de la chaleur vers l’atmosphère durant la nuit est connu sous le nom de radiation.
Lorsque le ciel est nuageux, une part du rayonnement thermique est captée et renvoyée vers le sol. À l’inverse, lorsque le ciel est clair, aucune interception des rayonnements n’est faite, alors la perte de chaleur est plus grande.
Certaines conditions peuvent caractériser ce phénomène de gel par radiation, ce sont des nuits où il n’y a pas de vent, avec un ciel dégagé et une inversion de température en altitude. En général, ce type de gel arrive lors de nuits longues et où les températures du jour sont assez basses. Il est courant de voir ce type de gel aux fonds des vallées.
Le gel par radiation connaît une transformation en fonction du taux d’humidité dans l’air. Cela va déterminer deux types de gelées :
- La gelée noire lorsqu’il y a un taux faible d’humidité
- La gelée blanche lorsqu’il y a un taux élevé d’humidité.
Les deux types de gelées ont des impacts pour l’agriculture qui sont différents.
Les gelées noires
Avec son faible taux d’humidité dans l’air, la gelée noire a des effets négatifs pour l’agriculture. En effet, vu que son air est sec, il ne permet pas que l’eau se condense sur la plante. En général avec l’humidité, la couche de glace qui se forme autour des feuilles et des bourgeons permet de protéger du froid. Lorsque le froid est sec, celui-ci entre dans la structure moléculaire des plantes et détruit les tissus internes. Cela a pour conséquence de rendre la couleur de la plante plus de plus terne, allant à la détruire totalement.
Les gelées blanches
Grâce aux particules d’eau dans l’air, le froid va moins impacter les plantes. En effet, l’eau prend alors une structure glacée, un phénomène qui existe quand le vent est faible et que les températures sont comprises entre -3°C à -5°C. Sa structure va se constituer comme un cristallin avec des formes d’aiguilles ou de plumes. Son apparition se fera par étapes, couche par couche.
Le gel d’advection
Plus rare, le gel d’advection se caractérise par une grande masse d’air froid accompagnée de vents (à partir de 15-20 km/h) sur une région. Ce mécanisme se passe principalement en hiver, mais il peut se produire au printemps. Les agriculteurs redoutent ce phénomène au printemps, car les bourgeons sont vulnérables au froid. Le gel d’advection se caractéristique par :
- Un ciel clair et dégagé,
- un vent fort,
- pas d’inversion de température.
Quelles sont les différentes techniques pour lutter contre le gel ?
Il faut savoir que les différentes techniques pour lutter contre le gel sont diverses et variées. Parmi les solutions que vous pourrez voir, elles n’auront pas la même efficacité et pas les mêmes effets. Pour cette raison que le sujet est partagé en deux parties. L’un sera lié à la lutte directe contre le gel, l’autre sera lié à la lutte indirecte contre le gel.
Le coût de ces différentes techniques varie, mais est souvent coûteux.
La lutte directe contre le gel
De nombreuses techniques n’ont cessé d’évoluer pour lutter contre le gel et limiter les pertes agricoles. Nous souhaitons vous les présenter.
Voici les différentes techniques directes pour lutter contre le gel :
L’aspersion, arrosage en continue
L’aspersion est une technique qui pour but de recouvrir le bourgeon d’eau en continue qui permet de le recouvrir d’une poche de glace. Ce phénomène de surfusion protège les ceps jusqu’à des températures de -6°C avec une aspersion de 1,5mm à 2,5mm d’eau par heure. Il est important que l’aspersion continue jusqu’à que les températures redeviennent positives.
Des brûlots, réchauffons l’air
Ce dispositif a été pas mal médiatisé dernièrement au vu des installations impressionnantes. En effet, il s’agit de disposer des seaux à une distance d’une dizaine de mètres de l’un de l’autre, un rang sur deux. Le feu brûle pendant une durée en moyenne de 7 heures afin de réchauffer l’air ambiant. Il est plus efficace quand le vent est faible.
Fil chauffant, toujours chaud !
La technologie des fils chauffants est simplement un fil électrique qui peut chauffer l’environnement sur environ 10 cm de diamètre. Utilisés depuis plus de vingt ans dans les vignobles français, les fils chauffants sont facilement adaptables à la surface de production car la longueur est variable et n’influence pas les parcelles voisines. Néanmoins, les résultats dépendent de la taille de vos plants, plus le bourgeon est éloigné du fil, moins les résultats seront satisfaisants.
Les brasseurs d’air, le coup de vent artificiel
Aussi appelé tour antigel, il renvoie l’air chaud vers le sol puisque l’air froid est plus lourd et celui-ci reste au niveau du sol. Le système de brassage d’air remplace l’air froid par un air plus chaud en plaquant au sol qui est situé plus haut. Ce dispositif permet de gagner de 1 à 4°C environ pour une couverture théorique de 1 à 4 ha, celle-ci est variable en fonction des pentes de votre terrain. Une meilleure répartition de l’air réchauffe alors les bourgeons.
Il existe deux types d’éoliennes :
- Le ventilateur antigel fixe qui a une hauteur de 10 mètres. Ces pales de 5,6 mètres sont alimentées par un moteur thermique.
- L’éolienne antigel tant qu’à elle, est mobile avec une hauteur de 7 mètres avec des pales d’un diamètre de 2 mètres. Elle est généralement alimentée par un moteur thermique.
Malheureusement, ce dispositif est bruyant et coûteux.
Recouvrir les cultures
Les bâches antigel ne sont pas autorisées par l’INAO (Institut National de l’Origine et de la Qualité) . La méthode de recouvrir les plants par une bâche sert à réduire la perte de chaleur par rayonnement. Il s’agit d’un recouvrement par de la paille sur le sol ou alors du plastique.
Néanmoins, s’il s’agit de gel d’advection, cette méthode aggrave la santé de vos cultures avec l’accumulation d’air froid sous les bâches.
Hélicoptère, le double coup de vent artificiel
Sur le même principe que le brasseur d’air, certains viticulteurs / arboriculteurs ont recours à des hélicoptères. Ils volent à basse altitude, à moins de 20 mètres, pour brasser et réchauffer l’air des cultures. Contrairement aux autres solutions, il est compliqué de connaître le gain thermique apporté par l’hélicoptère. En moyenne, le pilote devra faire un passage par la même parcelle de plantation tous les 4 à 7 minutes. Cette solution permet de pouvoir couvrir une large exploitation jusqu’à 20 hectares et ne nécessite pas beaucoup de mains-d’œuvre et de surveillance.
Néanmoins, ce moyen est dangereux à mettre en place car le vol se passe à l’aube aux alentours de 7 heures afin d’éviter les vols durant la nuit et le bruit important dans le voisinage. De plus, ce dispositif nécessite plusieurs autorisations spéciales.
Pour finir, cette méthode fonctionne et est rentable à long terme pour les grandes exploitations, puisqu’elle protège efficacement les vignobles. Néanmoins, c’est malheureusement inefficace contre les gels d’advection et certaines gelées noires. Puisque ces dernières peuvent se passer tôt dans la nuit, il sera déjà trop tard pour l’hélicoptère qui débute à l’aube.
La mesure du vent dans la lutte contre gel
La sévérité des gelées dépend de la vitesse du vent. Le refroidissement nocturne est ralentit lorsque les vents soufflent forts, ce qui réduit les risques de gelée. Néanmoins, les agriculteurs redoutent un type de vent, ce sont les vents pénétrants, un phénomène qui se passe quand des vents forts soufflent et les températures chutent en dessous de 0°C. Cela crée de véritables dégâts aux cultures. Les vents pénétrants arrivent souvent pendant la période dite les « saints de glace », une croyance populaire du Moyen-Âge. Pendant une période 3 jours en mai, le risque de froid et de gelées était particulièrement important.
La lutte indirecte contre le gel
Après avoir vu les techniques directes, il existe quelques autres pratiques indirectes pour limiter les risques de gel sur les cultures :
Bien choisir son cépage
Pour éviter que les gelées printanières et que les bourgeons puissent survivre à ces températures, veuillez privilégier des cépages tardifs.
Adopter la polyculture
Le fait d’avoir plusieurs types de plantations avec des arrivages plus ou moins tardifs peut limiter le risque de perte de récolte.
Bien choisir son terrain
En général, il vaut mieux éviter les pentes, car l’air chaud est plus léger que l’air froid, c’est-à-dire que l’air froid va avoir tendance à rester en bas des pentes.
Éviter de déboiser
Le fait de déboiser permet d’avoir un nouveau regard sur son terrain. Néanmoins, les arbustes aux alentours de vos cultures empêchent la circulation de l’air froid.
Désherber vos cultures
Les sols désherbés ont tendance à diffuser plus d’air chaud que les sols enherbés. Bien sûr, ici nous parlons de désherbage mécanique. Malheureusement, ce n’est pas la méthode la plus efficace, mais elle a le mérite d’exister.
Des recherches pour lutter contre le gel ?
Avec le changement climatique, les ingénieurs agronomes s’intéressent fortement à la protection des cultures face aux fortes variations météorologiques. En particulier, des chercheurs français de l’INRAE, de Sictag et WeatherMeasure font actuellement une étude dans le vignoble de Quincy. Ces recherches incluent la mesure du vent, pour cela, ils utilisent les girouettes-anémomètres à ultrasons CV7-V.
Sources
