Quels sont les avantages de l’utilisation du gel rétenteur d’eau pour les plantes ? Quelles preuves scientifiques ?

Le gel rétenteur d’eau est un produit innovant de plus en plus utilisé pour mieux gérer l’arrosage des cultures, surtout en période de sécheresse. En effet, le gel rétenteur d’eau ce sont des granulés ayant la capacité d’absorber une grande quantité d’eau une fois mis au contact de celle-ci, pour ensuite pouvoir la relâcher de manière progressive dans la terre en fonction de son humidité.  Les avantages de son utilisation sont multiples.

Ils sont composés de polyacrylate de potassium. C’est un polymère super absorbant, plus connu généralement sous le nom de SAP. Leur utilisation a ainsi l’avantage d’économiser l’eau, de réduire la fréquence d’arrosage, d’améliorer la qualité du sol, et d’augmenter la croissance des plantes.

Dans cet article nous commencerons par comprendre comment fonctionnent ces gels rétenteurs d’eau. Ensuite, nous étudierons les différents avantages qu’ils offrent, notamment leur capacité à économiser l’eau, améliorer la qualité du sol, stimuler la croissance des plantes et réduire la fréquence d’arrosage nécessaire. Nous nous pencherons également sur des preuves scientifiques de chacun de ces avantages. Pour finir nous discuterons de la biodégradabilité des gels rétenteurs d’eau et de leurs limites.

L’étude sur laquelle nous nous basons est un travail universitaire de recherche, regroupant différentes études menées sur le sujet. Bien qu’elle soit très technique car elle s’adresse à des spécialistes, nous avons parcouru ce travail pour en tirer un résumé plus clair. Si vous êtes scientifique ou tout simplement très curieux, vous pouvez vous reporter aux études citées en notes de bas de page.

Comment les gels rétenteurs d’eau fonctionnent-ils ? 

Imaginons les polymères super absorbants comme des éponges extrêmement efficaces à une échelle microscopique. Ces éponges sont constituées de longues chaînes de molécules, appelées polymères, qui sont liées entre elles pour former un réseau (un peu comme un filet ou une toile d’araignée).

 
L’absorption d’eau par ces polymères est un peu comme le mouvement d’une foule dans un concert : lorsque les portes s’ouvrent, les gens à l’extérieur (là où il y a beaucoup de monde) vont commencer à se déplacer vers l’intérieur (là où il y a moins de monde), jusqu’à ce que la foule soit plus ou moins répartie de manière égale dans tout l’espace. C’est le principe de la diffusion : les molécules se déplacent d’une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration jusqu’à ce qu’elles soient équilibrées. Dans le cas des gels rétenteurs d’eau, l’eau se déplace vers l’intérieur du polymère, où il y a moins de molécules d’eau.

Les nombreux avantages des granulés gels rétenteurs d’eau

Les gels rétenteurs d’eau permettent d’utiliser l’eau de manière plus judicieuse lors de l’arrosage de vos plantes, et permettent même d’économiser jusqu’à plusieurs litres d’eau.

Des recherches réalisées par Tayel et El Hady (1) ont décrit comment les gels rétenteurs d’eau influencent les caractéristiques du sol (voir tableau). On peut noter que lorsqu’on ajoute le gel rétenteur d’eau dans les sols, celui-ci va permettre de retenir davantage d’eau dans le sol.

Ce phénomène diminue la conductivité hydraulique, c’est-à-dire la facilité avec laquelle l’eau peut se déplacer à travers le sol, tout en augmentant la capacité du sol à conserver l’eau.

Ces mêmes recherches démontrent également que l’emploi de gels rétenteurs d’eau pour l’arrosage de vos plantes diminue par la suite le risque d’évaporation de l’eau, ce qui prolonge la durée pendant laquelle le sol reste humide.

Différentes études démontrent que d’autres propriétés physiques des sols sont améliorées par l’utilisation des gels rétenteurs d’eau, telles que la perméabilité du sol, la densité et la structure. L’étude de Dorraji S. (2) démontre que l’expansion et la contraction des particules de polymère dues aux cycles de gonflement et de séchage augmentent l’aération du sol.

Les gels rétenteurs d’eau favorisent une meilleure croissance de vos plantes. Sa capacité à hydrater les racines permet une meilleure assimilation des nutriments et une croissance plus rapide et plus saine pour les plantes. Le sol est maintenu pour une longue période à une humidité optimale, ce qui réduit considérablement le stress hydrique subit par les plantes, en particulier pendant les saisons sèches.

Cette recherche menée par BASF(3) Crop Protection a révélé que les gels rétenteurs d’eau augmentent la quantité d’eau accessible pour les plantes, favorisant ainsi leur croissance. Ces études ont constaté une amélioration des rendements agricoles. Voici ci-dessous une image de l’expérience: elle montre des pots de laitue avec différents régimes d’irrigation. Les pots supérieurs contiennent des gels rétenteurs d’eau dans le terreau.

 

Nous pouvons clairement voir la différence entre les pots où l’arrosage a été fait manuellement, c’est à dire de manière classique avec un arrosoir (à l’avant), et les pots où l’arrosage était complété avec l’utilisation de gels rétenteurs d’eau (à l’arrière).

Les rendements des choux traités avec les gels rétenteurs d’eau ont augmenté d’environ 10% par rapport à la parcelle témoin dans des conditions d’arrosage similaires. 

De par leur capacité à garder l’eau et de la répandre une fois la terre sèche, les rétenteurs d’eau permettent de réduire la fréquence d’arrosage nécessaire. Ainsi, les granulés gel rétenteur d’eau sont une excellente solution pour des absences prolongées, comme par exemple des départs en vacances. Vous n’aurez plus besoin de demander à un voisin d’intervenir, ou de donner trop d’eau d’un seul coup à vos plantes.

Ce graphique de Abedi-Koupai and Asadkezemi(4) nous montre le nombre de jours nécessaires pour atteindre le point de dessèchement permanent sur des plantes non traitées et traitées avec SAP (Gels rétenteurs d’eau).

Nous pouvons voir que la plante utilisée pour cette expérience a desséché entièrement sous 12 jours sans eau ni gel rétenteur d’eau.

Cependant, si vous utilisez 6 grammes de gel rétenteur d’eau pour 1kg de terreau, la durée de vie de cette plante augmentera de 10 jours, sans arrosage manuel nécessaire une fois le gel placé dans le terreau.

Un produit entièrement biodégradable

Nos gels rétenteurs d’eau sont biodégradables, non toxiques et sans danger pour vos plantes.

Afin de tester la biodégradabilité de nos granulés, un test a été effectué. Pour effectuer ce genre de tests, les gels rétenteurs d’eau sont placés dans un sol à base de compost pour accélérer le processus.

Ci dessous le tableau de décomposition des gels rétenteurs d’eau. 

Sur la base des données d’essai ci-dessus, on observe que l’échantillon de nos granulés gel rétenteur d’eau présenté est environ 91,0 % biodégradable en 84 jours. Le produit est donc biodégradable.

En effet, dans un sol à composition normale (sans compost), les granulés restent actifs jusqu’à 3 à 5 ans. C’est passé ce délai que les granulés commenceront à se décomposer.

Le gel rétenteur d’eau déconseillé pour les cultures alimentaires (pour l’instant)

En France, les agriculteurs ne sont pas autorisés à utiliser les hydrorétenteurs pour les cultures destinées à la consommation alimentaire en raison de manque d’études toxicologiques.

Pour les particuliers, nous déconseillons donc de les utiliser pour les plantations alimentaires.

Conclusion

Pour conclure, nous pouvons noter que les granulés sont très utiles pour mieux gérer l’arrosage de ses plantes. Ils permettent non seulement d’économiser de l’eau, mais aussi d’améliorer l’état de santé de ses plantes par une arrivée d’eau contrôlée et un sol aéré. Biodégradables, ils sont non toxiques pour les plantes et le sol. Cependant, par manque d’études, il est déconseillé de les utiliser pour vos cultures alimentaires.

Sources

Tesis Doctoral, 2015. Characterization and effects of cross -linked potassium polyacrylate as soil amendment

1 Tayel M. Y., El-Hady O.A., 1981. Super Gel As a Soil Conditioner 1: Its effects on some soil water relations. Acta Horticulturae (Wageningen) 119:247-256.

2 Dorraji S. S., Golchin A., Ahmadi S., 2010. The Effects of Hydrophylic Polymer and Soil Salinity on Corn Growth in Sandy and Loamy Soils. Clean – Soil, Air, Water 38(7):584- 591. 

3 https://personal-care-hygiene.basf.com/global/en/hygiene/superabsorbents.html 

4 Abedi-Koupai J., Asadkazemi J., 2006. Effects of a Hydrophilic Polymer on Field Performance of an Ornamental Plant (Cupressus arizonica) under Reduced Irrigation Regimes. Iranian Polymer Journal 15(9):715-725.