Optimiser la production agricole pour la durabilité économique du tournesol selon les zones climatiques

Pourquoi une agriculture du tournesol plus intelligente compte

L’huile de tournesol est un élément de base dans de nombreuses cuisines, et la Turquie est l’un des principaux producteurs mondiaux—pourtant elle doit encore importer de grandes quantités de graines de tournesol. Dans le même temps, les agriculteurs font face à des étés plus chauds, à des pluies déplacées et à la hausse des coûts de l’eau et des engrais. Cette étude pose une question pratique qui concerne toute personne soucieuse des prix alimentaires et de la durabilité : si l’on affine le moment et la manière de cultiver le tournesol dans différentes régions de Turquie, peut‑on augmenter les revenus par parcelle tout en utilisant plus judicieusement l’eau et les engrais rares ?

Tirer des enseignements de champs virtuels

Plutôt que de tester chaque stratégie possible en champs réels—ce qui serait coûteux et prendrait des décennies—les chercheurs ont utilisé un outil avancé de simulation des cultures appelé DSSAT. Ils ont alimenté le modèle avec 30 ans de relevés météorologiques quotidiens, des informations détaillées sur les sols et les caractéristiques d’une variété de tournesol populaire. Ils ont ensuite créé 1 000 scénarios « et si » combinant dates de semis, règles d’irrigation et doses d’azote pour trois régions contrastées : Edirne pluvieuse et tempérée en Thrace ; Adana chaude et fertile sur la côte méditerranéenne ; et Konya, sec et situé sur un plateau élevé en Anatolie centrale. Pour chaque saison virtuelle, le modèle a calculé la croissance des plantes, le rendement potentiel, la quantité d’eau et d’engrais utilisée et—crucialement—le bénéfice qu’un agriculteur pourrait réaliser aux prix du marché actuels.

Adapter le semis à la saison

Un des résultats les plus nets concernait les dates de semis. Le moment le plus rentable pour semer n’était pas le même partout, et ne correspondait pas toujours aux pratiques traditionnelles. À Edirne, le modèle indiquait la fin mars comme créneau optimal, plus tôt que le semis courant en avril. Les relevés à long terme montrent que les gelées dommageables sont devenues rares à cette période, permettant aux agriculteurs de profiter en toute sécurité d’un printemps frais et humide avant l’arrivée de la chaleur estivale. À Adana, la meilleure fenêtre se situait vers la fin avril, tandis que le climat plus frais et semi‑aride de Konya favorisait un semis début mai, lorsque les sols se sont enfin réchauffés mais que les journées les plus chaudes ne sont pas encore arrivées. En alignant le semis sur les températures locales et les risques de gel, les simulations ont montré que les agriculteurs pouvaient augmenter rendements et profits sans changer la variété cultivée.

Tirer davantage de chaque goutte d’eau

La stratégie hydrique était tout aussi importante. L’étude a testé des règles d’irrigation basées sur la quantité d’eau utilisable restant dans la couche supérieure du sol. Plutôt que de maintenir les parcelles proches de la saturation toute la saison, l’approche la plus rentable s’est révélée être une forme de sécheresse contrôlée. À Edirne et Adana, les bénéfices maximaux intervenaient lorsque l’irrigation était déclenchée une fois que le sol avait séché jusqu’à environ deux cinquièmes de son eau utilisable ; à Konya, le seuil optimal était d’environ la moitié. Irriguer plus souvent augmentait certes le rendement brut, mais les coûts supplémentaires d’eau et de pompage grignotaient le revenu net. Avec ces règles optimisées, les parcelles de tournesol produisaient plus de grain par unité d’eau, et à Konya et Adana le passage d’une agriculture strictement pluviale à une irrigation complémentaire intelligente a transformé des pertes moyennes en gains solides sur la période de 30 ans.

Équilibrer l’usage des engrais et les revenus agricoles

L’engrais azoté introduisait un autre compromis. Si l’équipe considérait uniquement l’efficience—combien de kilogrammes de graines produits par kilogramme d’azote—les doses d’engrais les plus faibles étaient gagnantes. Mais les agriculteurs sont payés en tonnes totales, pas en ratios d’efficacité. Quand on calcule les retours économiques, des taux d’azote plus élevés se sont avérés plus attractifs : environ 250 kilogrammes par hectare à Edirne et 300 à Adana et Konya. À ces niveaux, chaque unité supplémentaire d’engrais ajoutait encore suffisamment de grain pour compenser son coût, même si l’efficacité par unité diminuait. Les auteurs préviennent toutefois qu’une azote trop élevée peut réduire la qualité de l’huile, augmenter le risque de verse et poser des problèmes environnementaux. Ils estiment que 300 kilogrammes par hectare devrait être considéré comme une limite supérieure raisonnable tant que l’on en sait peu sur les effets à long terme sur les sols et l’eau.

Ce que cela signifie pour l’alimentation et les agriculteurs

En termes simples, l’étude montre que de petits ajustements du moment des semis, du degré de rationnement de l’irrigation et des quantités d’engrais appliquées peuvent rendre la production de tournesol à la fois plus rentable et plus résiliente face aux variations climatiques. Sur des milliers de saisons simulées, les meilleures combinaisons pour chaque région ont livré des retours positifs de façon régulière, même lors d’années de mauvais temps. Bien que les résultats reposent sur des modèles informatiques et une seule variété de tournesol, et nécessitent encore des essais sur le terrain dans certaines zones, ils délivrent un message clair pour les cultivateurs et les décideurs : en utilisant des outils de planification fondés sur les données comme DSSAT, les pays peuvent concevoir des « recettes » régionales pour les cultures qui permettent d’étirer l’eau et les engrais limités, de renforcer les revenus agricoles et de réduire le besoin d’importations sans étendre les terres cultivées.

Citation: Gürkan, H., Bulut, H. & Hoogenboom, G. Optimizing agricultural production for economic sustainability of sunflower across climatic zones. Sci Rep 16, 6437 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37479-x

Mots-clés: culture du tournesol, gestion de l’irrigation, utilisation d’engrais, agriculture intelligente face au climat, modélisation des cultures