Massif Dunaire du désert du Namib, zone aride de la région côtière de la Namibie, en Afrique australe. Touffes de "Stipagrostis sabulicola" et de "Treanthema hereroensis".
Situées dans une zone à brouillard, ces plantes absorbent l'eau aussi bien par les feuilles que par les racines.
© CNRS / A. DEVEZ





Aloe arborescent, un arbre du désert du Namib, zone aride de la région côtière de la Namibie, en Afrique australe.
Afin de résister à l’aridité du climat, cet arbre développe peu de feuilles ; celles-ci sont charnues, épaisses et uniquement situées aux extrémités de ses rameaux. Il possède en outre un tronc clair qui réfléchit la lumière.
© CNRS / A. DEVEZ

Les plantes sont essentiellement constituées d’eau, leur teneur en eau variant de 80 à 95 % de leur poids total. Elles puisent cette eau et les nutriments qui leur sont nécessaires dans les sols par l’intermédiaire de leurs racines dans lesquelles l’eau pénètre par un mécanisme hydrostatique. L’eau et les nutriments minéraux constituent ce que l’on appelle la sève. Mais, à la différence des animaux, les végétaux ne possèdent pas de pompe pour faire circuler cette sève : c’est la transpiration foliaire qui la fait monter le long des tiges, des racines jusqu’aux feuilles. Car sous l’action de la chaleur fournie par le rayonnement solaire, les feuilles des végétaux transpirent. Ce phénomène très important est appelé l’évapotranspiration.
Les plantes perdent beaucoup d’eau par évapotranspiration. Quant à l’eau restante, elle participe à la photosynthèse des substances organiques dont les plantes ont besoin pour se développer.

Comme la transpiration humaine, l’évapotranspiration permet de réguler la température des plantes. Mais surtout, elle suscite un nouvel apport d’eau de la part des racines, favorisant ainsi la circulation de la sève : ce phénomène d’aspiration est très puissant puisqu’il permet, couplé à des forces de cohésion qui tiennent la colonne d’eau, de faire monter l’eau jusqu’au sommet des plus grands arbres. L’évapotranspiration est aussi étroitement liée à la photosynthèse : l’eau transpire en effet à travers les pores microscopiques des feuilles, que l’on appelle des stomates, par lesquels circule en sens inverse le dioxyde de carbone de l’atmosphère utile à la photosynthèse. En revanche, l’évapotranspiration n’a pas, comme la transpiration chez l’homme, ce rôle fondamental de nettoyage de l’organisme.

L’évapotranspiration est une manifestation spécifique et essentielle du comportement végétal vis-à-vis de l’eau. Son intensité est telle, en effet, que les quantités d’eau stockées dans une plante et celles utilisées par son métabolisme sont infimes au regard de celles que la plante doit absorber du fait des pertes par transpiration. L’évapotranspiration régule donc, quasiment à elle seule, les besoins en eau des végétaux. Pour que leur développement soit convenable, ceux-ci doivent donc pouvoir combler leurs pertes en eau par évapotranspiration à l’aide des nouveaux apports en provenance du sol.

Le taux d’évapotranspiration est plus important sous les climats chauds et secs qu’en zones humides, mais les plantes sont capables de le réguler.
Lorsque l’humidité des sols est suffisante, les végétaux transpirent en relation directe avec la quantité d’énergie solaire qu’ils reçoivent. Les quantités transpirées sont alors assez voisines d’une espèce végétale à une autre, et d’autant plus importantes que la plante est en période de croissance. C’est donc à cette période de leur cycle que les plantes ont le plus besoin d’eau.
À l’inverse, lorsque les sols sont trop secs et que les plantes manquent d’eau, leurs stomates se ferment progressivement, limitant la transpiration foliaire. Mais cette fermeture des stomates limite aussi la photosynthèse, ralentissant d’autant la croissance de la plante. En cas de sécheresse temporaire, les plantes sont ainsi capables de réduire de moitié leur transpiration sans en pâtir.
Pour survivre dans les zones arides, les végétaux développent d’autres stratégies d’adaptation, plus évoluées et très efficaces. Certains allongent leurs racines, qui peuvent atteindre jusqu’à plusieurs dizaines de mètres pour certains arbres. D’autres diminuent la surface de leurs feuilles, qui peuvent être réduites parfois à de simples épines, ou les recouvrent de poils fins, les épaississent… D’autres encore sont capables de stocker l’eau dans certains tissus.

Mais toutes ces stratégies de survie se font toujours au détriment de leur croissance. Pour croître et proliférer convenablement, les plantes ont besoin d’un apport régulier d’eau. Or, l’irrigation est dans bien des cas le seul moyen de le leur procurer.