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Qu’est-ce que les légumineuses à graines ?

Article rédigé par
  • Anne SCHNEIDER (a.schneider@terresinovia.fr); Huyghe C.
Qu’est-ce que les légumineuses à graines ?
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    Modifié le : 13 nov. 2023

    Du soja au pois chiche en passant par le pois ou le lupin, les espèces en couverts d’interculture ou en association avec une culture de rente comme le colza : la palette des légumineuses est une richesse pour répondre aux différents objectifs des territoires et acteurs. Si l’on a comme préoccupation le potentiel de développement de production de filières ou de protéines végétales, alors le focus se fait sur les légumineuses à graines.

    Les légumineuses à graines regroupent toutes les cultures annuelles (parfois dérobées) de légumineuses qui sont récoltées principalement pour leurs graines (à maturité avec 14 à 18 % d’humidité) riches en protéines pour une utilisation en alimentation humaine ou animale, en général en complément des céréales. Les espèces concernées sont : le pois, le soja, la féverole, le lupin, la lentille, le pois chiche, le haricot sec. 

    Ces cultures dont on récolte les graines quasi sèches se distinguent radicalement du cas des légumineuses immatures comme les petits pois et les haricots verts dont les gousses sont récoltées avant la maturité physiologique des graines, et alors affectées au segment « frais » des produits de consommation, et dont les techniques culturales sont assez différentes.  ​​​​​​

    Qu’est-ce qu’une légumineuse à graines ?

    Champ un pois protéagineux en floraison

    La légumineuse à graine est une culture de rente et une composante des successions culturales. Elle est cultivée soit seule, c’est-à-dire en culture « pure » (peuplement monospécifique), soit dans une association de cultures (peuplement plurispécifique). Elle est soit vendue (organisme stockeur ou vente plus directe à un industriel, négociant ou distributeur), soit utilisée sur place en intrants d’un autre atelier de l’exploitation agricole (fourrage ou pâture ou graines ensilées pour l’atelier animal en général). La finalité première d’une culture de rente est un service « d’approvisionnement » (alimentation), même si la plante peut aussi apporter des services « de support » et « de régulation » par ailleurs, alors que la plante non récoltée apporte uniquement des services de support et de régulation. Elle fait alors partie de l’itinéraire technique d’une autre culture de rente.

    Des graines appréciées sur tous les continents

    Les légumineuses sont connues depuis la plus haute antiquité pour leurs valeurs nutritionnelles, leurs effets positifs sur la santé et leurs qualités gustatives. Au niveau mondial, elles jouent un rôle de premier ordre pour l’alimentation humaine dans de nombreux pays, notamment en Asie, en Amérique latine et en Afrique (protéines végétales moins chères que la viande), avec une diversité d’espèces bien plus large que la gamme française.

    En Europe et en France, la plupart sont des espèces d’origine méditerranéenne, sauf le soja, légumineuse tropicale, originaire d’Extrême-Orient, et le haricot, originaire du continent américain. Les principales espèces sont le pois (Pisum sativum), les féveroles (Vicia faba) et les lentilles (Lens culinaris) de la tribu botanique Fabeae (ou Vicieae), le soja (Glycine max) et le haricot commun (Phaseolus spp.) de la tribu Phaseoleae, ainsi que les lupins (Lupinus spp.) de la tribu des Genisteae et les pois chiches (Cicer arietinum) des Cicereae. La domestication a sélectionné des formes annuelles, à grosses graines peu dormantes, à gousses indéhiscentes. La sélection a favorisé les variétés et populations dépourvues de facteurs antinutritionnels (mis à part le soja), à tiges plus courtes et moins sensibles à la verse que les formes sauvages. Les poids de mille grains (PMG) des légumineuses peuvent aller jusqu’à 800 à 2 000 g dans le cas des fèves et du haricot de Lima.

     

    Spécificités des légumineuses à graines

    Même si elles présentent de nombreux points communs, les légumineuses à graines ont aussi des spécificités qu’il faut respecter si l’on veut les introduire au mieux dans les assolements.

    Tout d’abord, elles ne nécessitent pas d’apport d’engrais azotés puisqu’elles mettent en place des nodosités avec des bactéries du genre Rhizobium qui leur permettent d’utiliser l’azote de l’air (N2) pour la majeure partie de leur nutrition azotée, en complément (plus ou moins nécessaire selon les espèces) de l’absorption racinaire de l’azote minéral présent dans le sol. Pour que la fixation symbiotique fonctionne bien, l’implantation est primordiale. Il faut en effet semer en sol bien ressuyé pour éviter de tasser les sols. Par ailleurs, dans les sols hydromorphes et limons battants, les racines et nodosités, privées d’oxygène peuvent dépérir.

    Les maladies et ravageurs sont spécifiques (champignons et insectes inféodés à chacune des espèces) mais les modes d’action sont souvent identiques et les molécules chimiques utilisées sont souvent les mêmes. Le retrait de certaines d’entre elles peut donc concerner l’ensemble de ces espèces. Ces maladies et ravageurs constituent un frein à leur développement car ils peuvent entraîner la remise en cause de la culture (Aphanomyces pour pois et lentille, anthracnose pour pois chiche, bruche pour féverole, lentille et pois). Le retour trop fréquent d’une même légumineuse sur la même parcelle contribue à l’augmentation de la pression de ces maladies et ravageurs. Ainsi, le retour du pois et de la lentille (parfois tous les 2 ans au lieu de 5) a contribué à l’émergence d’Aphanomyces. Il est donc dangereux de revenir trop souvent avec la même espèce de légumineuse d’où la stratégie d’en cultiver plusieurs si cela est possible pour éviter les problèmes sanitaires et permettant la durabilité de leur introduction dans les systèmes.

    Semis et développement des légumineuses à graines

    Concernant les aspects développement, elles se caractérisent toutes par le fait qu’elles sont plus ou moins déterminées, c’est-à-dire qu’il y a chevauchement de la phase reproductrice (mise en place des graines) et du développement végétatif. Pour le pois et le soja, le cycle est bien connu et il existe de nombreuses références bibliographiques. Ainsi, la notion de stade limite d’avortement (SLA) (pois, soja, lupin, féverole) a permis de mieux délimiter les phases d’élaboration des composantes du rendement (nombre de graines et PMG). L’impact des facteurs limitants d’origine climatique est également bien documenté, avec des seuils bien identifiés. En féverole, pois chiche, lupin et lentille, de nombreuses références sont encore à acquérir. Les outils disponibles en pois et en soja pourraient être adaptés.

    Enfin, chacune de ces légumineuses est implantée à des dates de semis très différentes : à partir de fin février-début mars pour le pois, la féverole et le lupin de printemps, courant mars pour la lentille, mars-avril pour le pois chiche, avril-mai pour le soja, septembre pour le lupin d’hiver et enfin fin octobre-début novembre pour le pois et la féverole d’hiver. Cette palette de légumineuses présente donc des cycles positionnés à des périodes décalées dans le temps et exposés à des facteurs limitants d’origine climatique variables. Ainsi, un stress climatique pourra affecter l’une d’elles mais moins les autres voire pas du tout. Sur une exploitation agricole ou un bassin de production donné, il est judicieux de les répartir au mieux pour qu’elles puissent toutes atteindre ou approcher leur potentiel de production ou alors apporter des bénéfices même avec une « performance dégradée » soit pour répondre à un problème technique du système de culture soit pour apporter des aménités d’intérêt pour les acteurs du territoire ou pour la société.

    Schneider et Huyghe (2015) Schneider A., Huyghe C. (2015). Les légumineuses pour des systèmes agricoles et alimentaires durables. Éditions Quæ, Versailles, 473 pages.

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