Les textiles en chanvre pourraient remplacer leurs homologues en coton à l'avenir, du moins si l'on prenait en compte les considérations écologiques. Des scientifiques de l'Institut Leibniz d'ingénierie agricole et de bioéconomie ont étudié la productivité de l'eau pour le chanvre fibreux afin de mesurer l'efficacité de son utilisation. Ils ont constaté que les résultats de l'année sèche de 2018 montrent que les plants de chanvre utilisent l'eau environ six fois plus efficacement que le coton pour la production de biomasse. L'étude a été récemment publiée dans la revue Water.
Le chanvre (Cannabis sativa L.) est prometteur à cet égard. Autrefois largement utilisé pour la production de fibres dans le monde entier, le chanvre a été presque entièrement remplacé par le coton au siècle dernier, puis par les fibres synthétiques. Cependant, la culture du coton nécessite d'importants besoins en eau, d'au moins 750 mm de pluie ou d'eau d'irrigation par saison de croissance, ce qui entraîne fréquemment une salinisation des sols et un usage intensif de pesticides. Le chanvre, en revanche, est une plante polyvalente à haut rendement, relativement peu exigeante en termes de protection et de fertilisation des cultures.
L'utilisation de l'eau par les plants de chanvre pendant leur croissance a été peu étudiée à ce jour. Les scientifiques de l'ATB ont donc mené un essai en champ pour étudier la productivité hydrique de deux variétés de chanvre. Les variétés « Santhica 27 » et « Ivory », adaptées aux conditions des sites d'Europe centrale, ont été sélectionnées sur la base des résultats du projet MultiHemp achevé en 2017. Les études ont été menées sur le site de recherche de l'ATB à Marquardt, au nord-ouest de Potsdam, l'une des zones de culture les plus sèches d'Allemagne, avec une pluviométrie annuelle moyenne de 579 mm. La nappe phréatique se situe à 10 m sous le niveau du sol et le sol sablonneux n'offre qu'une capacité limitée de stockage de l'eau et des nutriments. La saison de croissance 2018 a été extrêmement sèche, avec seulement sept jours de mai à septembre bénéficiant de faibles précipitations de 0,7 à 19,6 mm. Pour garantir le succès de l'essai après la germination, les plants ont été irrigués pendant la phase d'émergence.
Pour l'étude, outre les données météorologiques, la disponibilité en eau du sol, la transpiration et la teneur en eau volumétrique, l'indice de surface foliaire et les paramètres physiologiques des plantes tels que les échanges gazeux, la photosynthèse et les réactions aux influences environnementales ont été régulièrement enregistrés. Pour la première fois, les scientifiques ont utilisé un dispositif de mesure inédit pour déterminer la pénétration du couvert végétal, c'est-à-dire les précipitations qui pénètrent le couvert végétal.
Le calcul de la productivité hydrique, c'est-à-dire la relation entre la demande en eau et l'accumulation de matière sèche, incluait tous les apports d'eau par l'air et le sol utilisés pour la croissance des plantes. Le rendement total en biomasse et la teneur en fibres libériennes ont été déterminés immédiatement après la récolte en septembre.
Les résultats montrent que la productivité hydrique moyenne du chanvre industriel, soit 2,4 kg de matière sèche par mètre cube d’eau utilisée, est six fois supérieure à celle du coton (0,4 kg/m3).
« Nous constatons que le chanvre offre un fort potentiel de culture dans les zones relativement sèches. Le chanvre textile constitue donc une alternative écologique intéressante au coton, notamment grâce à ses exigences phytosanitaires réduites », explique le Dr Hans-Jörg Gusovius, expert en plantes à fibres chez ATB. « Les variétés de cannabis sans THC utilisées ici, spécialement sélectionnées pour les conditions de culture européennes, conviennent également à la culture dans des zones relativement sèches. »
« Les résultats de notre étude reflètent les conditions de production sur un site donné en 2018 », résume le Dr Katrin Drastig, hydrogéologue à l'ATB. Des recherches approfondies sont encore nécessaires pour améliorer la productivité de l'utilisation de l'eau agricole au niveau des exploitations, compte tenu des scénarios climatiques attendus. « Nous avons besoin de davantage de données pour élaborer des modèles pour des régions, des pratiques de gestion et des espèces de cultures spécifiques à partir de résultats individuels. Cela nous permettrait d'aider les agriculteurs à prendre des décisions éclairées pour optimiser leur utilisation de l'eau », conclut la scientifique.
