Ce que l'on appelle communément une « graine » recouvre en réalité divers organes au sens botanique. Les graines, éléments essentiels à la reproduction des plantes, sont protégées dans différents types de fruits. Cet article explore le processus de fécondation du cotonnier, en partant de la graine jusqu'à la production de la fibre textile.
La Graine: Plus qu'un Simple Grain
Dans le cas de certains fruits charnus, les graines sont protégées par un endocarpe, comme le noyau des pêches et des abricots. La surface du tégument, l'enveloppe de la graine, varie considérablement. Elle peut être lisse, pourvue de crêtes (comme chez le pavot), ou couverte de poils, comme c'est le cas pour le cotonnier. Parfois, une excroissance appelée arille se développe, pouvant être charnue (fusain) ou dure (Afzelia xylocarpa).
La partie essentielle de la graine est l'amande, qui contient l'embryon. L'embryon comprend une radicule, prolongée par une tigelle portant les cotylédons (ou un cotylédon unique chez les monocotylédones). L'embryon est souvent entouré d'un tissu de réserve appelé albumen chez les angiospermes, qui constitue souvent la partie comestible de la graine.
Chez les gymnospermes, comme les pins, la fécondation est simple : l'embryon résulte de la fusion d'un gamète mâle et d'un gamète femelle. Les réserves nutritives se développent à partir d'un tissu femelle appelé endosperme, contenant un seul lot de chromosomes.
Les graines peuvent être classées en deux catégories :
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- Graines albuminées: Elles possèdent des cotylédons minces et un albumen développé servant de réserve, comme dans le cas des céréales, des noyaux de palmiers (ivoire végétal) et du grain de café.
- Graines exalbuminées: L'amande est réduite à l'embryon, comme chez le cotonnier.
L'apparition des spermaphytes (plantes à graines) a marqué une étape cruciale dans l'évolution des plantes, leur permettant de s'affranchir de leur dépendance à l'eau pour la reproduction. La graine, autonome, protégée et mobile, est un organe essentiel dans le monde vivant.
Le Cotonnier: Une Plante aux Multiples Facettes
Le cotonnier, Gossypium, est un arbuste de la famille des Malvacées, qui comprend également les roses trémières, les mauves, les hibiscus, le gombo et le cacaoyer. Il existe une cinquantaine d'espèces de cotonniers, dont quatre ont été domestiquées pour les fibres portées par leurs graines.
Deux espèces originaires d'Amérique sont les principales sources de coton dans le monde :
- Gossypium hirsutum, originaire du Mexique, représente 90 % de la production mondiale.
- Gossypium barbadense, originaire des îles Barbade, produit les plus belles fibres et assure 5 % de la production.
Les deux autres espèces domestiquées proviennent de l'Ancien Monde :
- Gossypium herbaceum, originaire d'Afrique australe.
- Gossypium arboreum, originaire d'Inde.
Ces deux dernières espèces représentent 5 % de la production mondiale. Leurs fibres, plus courtes et plus épaisses, sont principalement utilisées dans l'artisanat local.
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Le cotonnier a la particularité de fleurir tout en grandissant, ce qui signifie que l'on peut trouver sur le même plant des boutons, des fleurs et des fruits (capsules) contenant les graines. Les capsules s'ouvrent et laissent apparaître les fibres, formant une petite boule blanche.
La Fibre de Coton: Une Cellule Vivante
La fibre de coton est une cellule vivante, composée de parois externes et d'un cytoplasme interne. Les parois sont constituées de plusieurs couches de fibres microscopiques, les microfibrilles de cellulose. Avant l'ouverture de la capsule, les fibres sèchent et meurent, l'intérieur du tube se vide, et les parois s'aplatissent et se torsadent. À l'état brut, la fibre est une enveloppe cellulosique presque pure, recouverte d'une fine couche de cire qui la rend imperméable à l'eau. Au microscope, la fibre récoltée ressemble à un fin et long tire-bouchon.
La fibre de coton peut être naturellement blanche ou colorée. Il existe des cotonniers dont les fibres sont de couleur marron, kaki, ocre, vert grisé, etc. Les fibres de coton colorées étaient couramment utilisées par les Indiens d'Amérique.
La Culture du Cotonnier: Adaptabilité et Diversité
Le cotonnier est cultivé sur tous les continents grâce à la diversité des variétés adaptées aux différents climats et modes de culture. Grâce à l'irrigation, le cotonnier peut même pousser dans les déserts, comme en Arizona et en Ouzbékistan. Le cotonnier a besoin de chaleur (25 °C à 35 °C pendant 150 jours), de soleil et d'eau, surtout pendant la floraison.
En Afrique, la culture est généralement pluviale et peu intensive, mais elle nécessite une main-d'œuvre importante. Les opérations culturales sont effectuées à la main ou avec l'aide d'animaux de trait, et la récolte est toujours manuelle.
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Dans les grands pays producteurs, la culture est généralement irriguée et entièrement mécanisée. Elle nécessite donc peu de main-d'œuvre et reçoit beaucoup de pesticides et d'engrais.
L'irrigation concerne 55 % des surfaces cotonnières à l'échelle mondiale, fournissant les trois quarts de la récolte mondiale. 30 % des surfaces cotonnières sont irriguées en Inde, 43 % aux États-Unis et 75 % en Chine.
Le Voyage du Coton: De l'Inde au Monde Entier
L'utilisation textile de la fibre de coton est attestée dans les plus anciennes civilisations. Des fragments de tissus en coton vieux de 8000 ans ont été retrouvés dans la vallée de l'Indus au Pakistan, et de 7200 ans au Mexique. C'est à partir de l'Inde que l'art des cotonnades s'est exporté dans l'Ancien Monde.
Dès le VIIe siècle, les conquêtes arabes ont diffusé l'usage du coton en Afrique du Nord et en Europe. Le commerce entre l'Europe et l'Inde a pris une nouvelle dimension grâce à l'ouverture de la route des Indes par Vasco de Gama en 1497. Avec l'invention du métier à tisser par Jacquard en 1801, le coton a participé à la Révolution industrielle européenne.
Au début du XXe siècle, 90 % du commerce mondial du coton étaient entre les mains des Européens, et l'approvisionnement en coton brut était assuré surtout par les États-Unis, l'Inde et l'Égypte. Aujourd'hui, le coton est cultivé sur les cinq continents, dans une centaine de pays.
Du Semis à la Récolte: Un Processus Étape par Étape
Le cotonnier est semé en rangs. En culture non motorisée, le paysan creuse de petits trous (les poquets) où il dépose les graines. Quand la graine germe, une plantule apparaît, c'est la levée. Pendant quelques jours, la plantule arrête de grandir pour laisser les racines s'installer et assurer l'alimentation en eau. Au bout d'un mois, le cotonnier a quatre feuilles bien étalées et mesure 15 centimètres de haut.
Environ cinquante jours après la germination, les premières fleurs se transforment en fruits, ou capsules. Les capsules mûrissent puis s'ouvrent de façon échelonnée pour laisser apparaître les fibres. Les capsules contiennent une trentaine de graines. Chaque graine est entourée de poils très fins, les fibres de coton. C'est pourquoi à la récolte, on parle de « coton graine », constitué en moyenne de 55 % de graines, 40 % de fibres et 5 % de déchets.
La récolte manuelle nécessite une main-d'œuvre abondante. En Afrique de l'Ouest et du Centre, c'est souvent toute la famille qui participe à la cueillette du coton graine. Un cueilleur récolte 50 à 80 kilos de coton graine par jour. La récolte manuelle permet d'obtenir une fibre propre, sans débris végétaux indésirables.
Dans les pays où la récolte est mécanisée, comme au Brésil et aux États-Unis, l'agriculteur utilise des maturateurs et des défoliants pour faciliter la récolte à la machine. La récolte mécanique a l'inconvénient de récolter des débris de capsules, de brindilles et de feuilles en même temps que le coton graine.
Défis et Menaces: Maladies et Ravageurs
Les maladies provoquées par les virus, les bactéries ou les champignons perturbent la croissance du cotonnier ou détruisent les capsules. Les insectes dévorent les feuilles et les capsules, et certains s'attaquent aussi aux racines. Les dégâts peuvent être importants, entraînant des pertes de récolte et la détérioration des fibres.
On recense 1 300 espèces d'insectes et d'animaux divers qui se nourrissent aux dépens du cotonnier, dont près de 500 sur le seul continent africain. Parmi les plus courants, on trouve :
- Le charançon des capsules (Anthonomus grandis).
- La chenille Diparopsis watersi, qui attaque les capsules.
- Le puceron Aphis gossypii, qui prélève la sève et affaiblit la plante.
De la Lutte Chimique à la Lutte Intégrée
Les produits chimiques ont longtemps été la solution universelle aux problèmes posés par les insectes. Cependant, certains insectes développent des résistances à leur action. Malgré cela, dans certains pays, on pulvérise encore beaucoup d'insecticides sur les champs de coton, jusqu'à 20 traitements par an.
Dans de nombreux pays producteurs, les agriculteurs se tournent désormais vers la lutte intégrée, qui cumule plusieurs techniques à la fois pour réduire l'emploi des insecticides. C'est aussi ce qui explique le succès des cotonniers génétiquement transformés pour résister aux chenilles de la capsule. Les plus connues et les plus cultivées des variétés de cotonniers transgéniques produisent une protéine qui tue des chenilles dévoreuses des capsules, ce qui permet de réduire la consommation d'insecticides chimiques.
Transformation et Valorisation de la Fibre de Coton
Après la récolte, le coton graine est acheminé en camion jusqu'à l'usine d'égrenage. Il est nettoyé par des machines qui le débarrassent des impuretés de grande taille (feuilles, tiges, capsules). Ensuite, il est égrené, c'est-à-dire que la fibre est séparée de la graine. La fibre est nettoyée par des machines qui éliminent les impuretés de petite taille. En fin de chaîne, les fibres de coton sont propres, tassées et compressées pour former des balles de 225 kilos.
Avant d'être livrées au client, les balles de coton sont regroupées en lots de qualité homogène. Pour cela, il faut évaluer la qualité de la fibre, c'est le classement de la fibre. Le spécialiste du classement, appelé le « classeur », estime alors visuellement la longueur de la fibre et son grade, qui comprend trois critères : sa couleur, sa brillance et son taux de charge (impuretés).
De la Filature au Tissage: La Transformation en Textile
La filature consiste à transformer en un textile linéaire des masses de fibres de coton livrées en balles de différentes origines. Les fibres sont d'abord préparées, c'est-à-dire nettoyées, démêlées et individualisées. Plusieurs opérations se succèdent ensuite :
- Le cardage: Les fibres sont séparées des éléments non fibreux puis rassemblées sous la forme de longs rubans.
- L'étirage: Les fibres de chaque ruban sont parallélisées, puis plusieurs rubans sont regroupés en un ruban régulier.
- La filature proprement dite: Le fil est obtenu après l'affinage du ruban et la torsion des fibres.
Le tissage ou le tricotage permettent de transformer le fil en tissu. Le tissage donne une étoffe plus solide, tandis que le tricotage donne une matière plus extensible, souple et aérée.
Des traitements spéciaux appliqués au coton lui confèrent un aspect ou un toucher différent, ou de nouvelles propriétés : antitache, antimicrobienne, anti-UV, infroissable, imperméable, ignifugation. Le tissu peut également subir des opérations d'ennoblissement :
- Le flambage: Le tissu est brûlé superficiellement pour enlever les petites fibres qui dépassent.
- Le grattage: Il est gratté pour obtenir un effet « peau de pêche ».
- Le débouillissage et le blanchiment: Le tissu est passé dans un bain qui élimine la cire naturelle et rend le coton hydrophile.
- Le mercerisage: Le fil ou le tissu est trempé dans un bain alcalin, ce qui leur donne un aspect lustré.
- La teinture ou l'impression: Elles ont un but esthétique et décoratif.
Utilisations du Coton
Les principaux débouchés du fil de coton sont l'habillement. On fabrique aussi de plus en plus de matières non tissées : lingettes, mouchoirs jetables, couches.
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