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1 THESE Présentée à L’École Nationale d’Ingénieurs de Sfax En vue de l’obtentio

1 THESE Présentée à L’École Nationale d’Ingénieurs de Sfax En vue de l’obtention du DOCTORAT Dans la discipline Génie Biologique Par Lina TRABELSI (Thèse de Doctorat en Génie Biologique) Adaptation des stratégies nutritionnelles de l’olivier (Olea europaea .L) à différents régimes hydriques en milieu aride. Soutenu le ?? Mois 200?, devant le jury composé de : M. Prénom NOM (qualité) Président M. Prénom NOM (qualité) Rapporteur M. Prénom NOM (qualité) Rapporteur M. Prénom NOM (qualité) Examinateur M. Radhia GARGOURI (Professeur) Directeur de Thèse Ecole Doctorale Sciences et Technologies Thèse de DOCTORAT Nom du Doctorat N° d’ordre: 200?− ??nn République Tunisienne Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique Université de Sfax École Nationale d’Ingénieurs de Sfax 2 « Certes, il y’a des travaux pénibles; mais la joie de la réussite n’a-elle pas à compenser nos douleurs ? » Jean de la bruyère 3 Dédicaces Toutes les lettres ne sauraient trouver les mots qu’il faut… Tous les mots ne sauraient exprimer la gratitude, L’amour, le respect, la reconnaissance… Aussi, c’est tout simplement, de plus profond de mon cœur, que : Je dédie ce fructueux travail à tous ceux que j’aime A Mes chers parents, grâce à leurs tendres encouragements et leurs grands sacrifices et à qui je dois ma réussite et mon bonheur, ils ont pu créer le climat affectueux et propice à la poursuite de mes études. Aucune dédicace ne pourrait exprimer mon respect, ma considération et mes profonds sentiments envers eux. Je prie le bon Dieu de les bénir, de veiller sur eux, en espérant qu’ils seront toujours fiers de moi. A Mes adorables et précieuses chères sœurs Sahar & Nesrine, leur encouragement et leur soutien étaient la bouffée d’oxygène qui me ressourçait dans les moments pénibles, de solitude et de souffrance. Merci d’être toujours à mes côtés, par leur présence, par leur amour dévoué et leur tendresse, pour donner du goût et du sens à ma vie. Lina 4 En témoignage de mon amour, de mon admiration et de ma grande affection, je vous prie de trouver dans ce travail l’expression de mon estime et mon sincère attachement A Ma chère grand-mère Saida, l’ange qui me gardait. Qui m’a accompagné par ses prières, sa douceur, puisse Dieu lui prêter longue vie et beaucoup de santé et de bonheur dans les deux vies. Je dédie ce travail en termes de reconnaissance et gratitude. A L’âme de mon très cher oncle Fathi… Mes chers oncles qui ont cru en moi et qui m’aiment. Ma chère tante Ibtissem qui n’a jamais cessé de m’encourager et m’aider A Tous mes proches et mes amis pour le soutien moral En souvenir de notre sincère et profonde amitié et des moments agréables que nous avons passés ensemble. Veuillez trouver dans ce travail l’expression de mon respect le plus profond et mon affection la plus sincère. A Tous ceux qui sont toujours dans mes pensées A Tous mes chers enseignants J’espère que vous trouvez dans ce modeste travail l’expression de mon profond amour, mon grand respect et ma sincère gratitude. Lina 5 Résumé Le développement d’une oléiculture compétitive et durable est confronté à plusieurs défis : ressources en eau limitées, accroissement des surfaces cultivées en olivier, intensification de la culture dans des zones arides et semi-arides et utilisation de plus à plus accrue de l’eau pour l’irrigation. Ceci nécessite le développement d’outils pratiques d’aide permettant l’amélioration de la gestion de l’eau en termes de quantité et qualité. Cependant, l’extension de cette pratique agricole nécessite l’étude de l’effet de ces qualités d’eau sur la plante et le sol, la dynamique d’utilisation de l’eau du sol ainsi que les mécanismes d’adaptation pour résister à ces conditions climatiques et la méthode adéquate d’irrigation. L’objectif de ce travail est l’évaluation de l’efficacité et de la possibilité de l’irrigation de l’olivier avec l’eau salée avec différents régimes hydrique. L’évaluation de l’impact de l’eau salée a été évaluée durant des périodes sèches et pluvieuses. Pour ce faire différents régimes hydriques ont été appliqués dans un verger intensif en milieu aride. L’expérimentation a été menée dans une oliveraie expérimentale durant la période 2013-2018. Cinq traitements ont été appliqués : 100% évapotranspiration (ETc) avec de l’eau de puits (CE=7,5 dS/m), Irrigation complète (100% ETc) en utilisant l’eau de robinet (CE=2,46 dS/m) et 50% ETc avec deux modes d’apports : une irrigation déficitaire régulée continue (IDR) et une irrigation déficitaire (DPR) utilisant la méthode de desséchement partiel de la rhizosphère. Le suivi a concerné les paramètres physiologiques (contenu relatif en eau, photosynthèse, échanges gazeux, potentiel hydrique…), les paramètres agronomiques (phénologie, croissance et production), paramètres biochimiques (carbohydrates, activité antioxydante, pigments, statut nutritionnel…) et paramètres histologiques. L'irrigation avec de l'eau salée a réduit l'impact de la sécheresse en augmentant la photosynthèse de 55% par rapport au traitement pluvial, mais elle est restée inférieure de 23% à celle de l'eau douce. Ainsi, les feuilles d’olivier étaient incapables de récupérer toute leur capacité photosynthétique après avoir été exposées à un stress hydrique ou salin sévère. Cependant, les arbres irrigués à l’eau salée ont été capables de maintenir un statut hydrique foliaire adéquat. Cette aptitude résulte de l’ensemble des mécanismes d’ordre morphologique, anatomique, écophysiologique et biochimique développés par l’olivier. La compartimentation de la majeure partie des sels transportés vers la partie aérienne au niveau des feuilles adultes permettent la protection des feuilles jeunes, photosynthétiquement plus actives et par conséquent, le maintien de la croissance et de la production. La réduction de la surface foliaire et de l’activité photosynthétique, la chute de la densité stomatique et l’accroissement de celle des trichomes ont permit la limitation des pertes d’eau par transpiration et le maintien d’un contenu relatif en eau raisonnable. Pour contrebalancer l’accumulation des ions Na+ et Cl- et pour établir son homéostasie au niveau du cytoplasme cellulaire, l’olivier a accumulé les sucres solubles et la proline, dans les différents organes végétatifs. Le recours à l’irrigation déficitaire avec l’eau salée (CE=7,5 mS/cm) a affecté les paramètres agronomiques, physiologiques et biochimiques montrant que l’olivier développe des systèmes de défense enzymatiques vis-à-vis le stress hydrique et le stress salin ; ces enzymes ont pu contribuer à l'installation de mécanismes de protection contre les dommages oxydatifs causés par la sécheresse et la salinité. Mots Clés : Olea europaea, irrigation déficitaire, statut hydrique, stress abiotique, activité antioxydante, carbohydrates, nutrition minérale, performances photosynthétiques, phénologie, croissance, production, qualité des fruits et huile. 6 Introduction Générale L’olivier (Olea europaea. L) est l’arbre emblématique de la méditerranée. Dés l’antiquité, il a joué un rôle très important dans la vie des populations méditerranéennes qui le considèrent comme symbole de paix, de solidarité et de volonté ainsi que du commerce et de l’économie. Par ailleurs, l’huile d’olive est un constituant majeur de la « diète méditerranéenne » vu son importance nutritionnelle. Cet arbre béni est l’un des principaux vecteurs de l’entretien du territoire parce qu’il a toujours été présent depuis plusieurs millénaires sur le pourtour méditerranéen. Actuellement, plus que 750 millions d’ha sont cultivés en olivier dont 95% se situent dans le bassin méditerranéen. En Tunisie, L’oléiculture remonte à plusieurs millénaires et constitue une partie intégrante du patrimoine culturel tunisien vu son importance socio-économique. La culture de l’olivier est répartie du nord au sud dans des conditions climatiques très variées, avec une grande diversité variétale. Actuellement, le patrimoine oléicole tunisien est estimé à 84,425 millions de pieds qui couvrent une superficie de 1,835 millions d’hectares (DGPA, 2015). Toutefois, ce secteur souffre des faibles rendements suite à l’irrégularité de la pluviométrie et au mode de production alterné de l’olivier ce qui affecte l’approvisionnement et la fidélisation des marchés. En effet, la Tunisie se caractérise par un climat méditerranéen à dominance semi-aride à aride en raison de la proximité du Sahara. Les précipitations sont inégalement réparties sur le pays et sont quasiment cinq fois plus importantes dans le Nord que dans le Sud. L’olivier se caractérise par sa rusticité et sa souplesse d'adaptation aux stress abiotiques qui sont étroitement liés aux contraintes environnementales (Gimenez, 2013). Cependant cette capacité n’est pas suffisante pour garantir une stabilité annuelle des récoltes et voie les rendement fluctuer en fonction des conditions climatiques. Dans ce contexte, l’oléiculture tunisienne se trouve confrontée à l’exigence de la stabilisation et de l’augmentation des rendements et à la rareté de l’eau surtout que 97% des plantations sont conduites en pluvial. De ce fait, les agriculteurs se tournent vers l’intensification des plantations avec un recours à l’irrigation. Toutefois, cette reconversion se fait souvent en utilisant des eaux de qualités mauvaises à médiocres avec un haut degré de salinité. En effet, l’agriculture en Tunisie doit se contenter d’une quantité de plus en plus faible d’eau de qualité décroissante. Il faut noter que l’utilisation ces eaux de mauvaise qualité en agriculture, s’accompagne par une modification des règles générales de gestion. Dans ce cas, la salinité 7 devient un facteur dont il faut tenir compte lors de l’élaboration des relations entre les besoins en eau et la production. Les prélèvements totaux en eau en Tunisie atteignent 2,64 Milliards de m3/an dont 2,17 Milliards de m3/an sont uploads/Industriel/ these-olive.pdf