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Degré jour de croissance

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Le degré jour de croissance (DJ) est une mesure empirique utilisée pour calculer l'accumulation de chaleur qui sert à estimer la durée d'un développement biologique tel que la croissance d'une plante ou l'incubation d'œufs de poissons, d'insectes ou de vertébrés poïkilothermes, en tenant compte de la température. Cette notion est particulièrement utilisée dans le domaine de l'agronomie et de la pisciculture.

Une variation consiste dans la somme des températures pour prairie (ou règle des 200° C jours cumulées pour le premier apport d’azote) pour déterminer le départ de la végétation des prairies au printemps.

En l'absence d'évènements perturbateurs tels que sécheresse, grand froid ou maladie, les plantes poussent de manière cumulative par étapes fortement influencées par la température ambiante. Les horticulteurs, jardiniers et agriculteurs peuvent donc grâce au calcul des degrés jour prédire les dates d'apparition des ravageurs (pour traiter au bon moment), la date à laquelle une plante fleurira (pour arroser, apporter de l'engrais ou gérer les fécondations croisées au bon moment) ou la date à laquelle une culture atteindra sa maturité (pour récolter au bon moment).

Dans le domaine piscicole, le degré jour permet de déterminer la date d’éclosion. L’incubation dépend de la température de l’eau et selon les espèces peut varier de quelques heures à trois mois. Ainsi l’œuf de truite qui a besoin de 410 degrés jour mettra 82 jours pour éclore à °C et seulement 41 jours à 10 °C.

Formule de calcul

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Pour calculer la valeur du nombre de degrés jour, il faut établir une température de base (°C pour le maïs ou °C pour le blé par exemple), puis noter les températures maximale et minimale d'une journée. Dès lors, la valeur du degré jour se calcule ainsi :

La croissance biologique est généralement nulle en dessous de la température de base (zéro de végétation). Par ailleurs, chez les insectes et les plantes, la croissance maximale est atteinte vers 30 °C. Donc, pour assurer la validité de la formule, la température minimale ne peut jamais être en dessous de la température de base, alors que la température maximale dépasse rarement 30 °C. En effet, si la température est trop élevée, la croissance est ralentie car les plantes pour supporter ces fortes températures ferment leurs stomates pour ne pas perdre trop d’eau d’où moins d'évapotranspiration.

Par exemple, une journée ayant atteint une température maximale de 26 °C et une température minimale de 12 °C :

  • avec une température de base de °C, cette journée contribue pour 13 DJ à la croissance de la plante :
  • avec une température de base de 10 °C, cette journée contribue pour 9 DJ à la croissance de la plante :

Températures de base

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La température de base est généralement la température en dessous de laquelle la croissance des plantes est de zéro (zéro de végétation).

10 °C est la température de base la plus courante pour le calcul des DJ, toutefois, la base optimale est souvent déterminée en fonction du cycle de vie de la plante ou insecte en question comme :

Un traitement avec un insecticide au bon moment selon la table de degrés-jour permet de faire en sorte que le traitement soit complètement efficace[2].

Pour les températures de base des plantes, voir article Zéro de végétation.

Somme de températures

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La somme des températures est la quantité de chaleur nécessaire au développement d’une plante.

Pour déterminer si une plante a atteint un stade phénologique donné (pousse des feuilles, tallage, floraison, fructification, maturité), il suffit d'additionner les degrés jours (DJ) pendant sa période de croissance et de comparer avec un tableau de valeurs.

Par exemple, il faut en moyenne 30 degrés jour (base 0) pour que le blé germe, soit 3 jours à 10 °C ou 10 jours à °C. Les autres stades du blé se succèdent en moyenne comme suit :

  • semis – levée : 180-200 DJ ;
  • semis – début tallage : 550 DJ ;
  • semis – épi 1 cm : 1 100 DJ ;
  • semis – 2 nœuds : 1 300 DJ ;
  • semis – épiaison : 2 000 DJ ;
  • semis – grain pâteux : 2 800 DJ.

C'est pour cette raison que plus la température est élevée (sans dépasser 30 °C), plus la croissance est rapide. Et inversement. Sous réserve qu'il n'y ait pas d'autres facteurs limitant comme le manque d'eau ou des périodes de gel.

La somme de température nécessaire à la croissance est différente pour chaque espèce végétale et même pour chaque variété d'une même espèce selon qu'elle est précoce ou tardive et selon le type de sol et les conditions d'irrigations mais on peut donner les valeurs indicatives suivantes :

Nom commun Nom latin Moyenne de degrés jour (DJ)
nécessaires (en base °C)
Description
Hamamélis Hamamelis spp. 01 Début de floraison
Érable rouge Acer rubrum 25 Début de floraison
Forsythia Forsythia spp. 25 Début de floraison
Érable à sucre Acer saccharum 25 Début de floraison
Érable de Norvège Acer platanoides 40 Début de floraison
Frêne blanc Fraxinus americana 40 Début de floraison
Pommier Malus spp. 65 Début de floraison
Genêt à balais Cytisus scoparius 65 Début de floraison
Marronnier Aesculus hippocastanum 95 Début de floraison
Lilas Syringa vulgaris 95 Début de floraison
Prunier Prunus spp. 95 Pleine floraison
Robinier Robinia pseudoacacia 150 Début de floraison
Catalpa Catalpa speciosa 290 Début de floraison
Troène Ligustrum spp. 360 Début de floraison
Sureau Sambucus canadensis 360 Début de floraison
Sumac Rhus typhina 475 Début de floraison
Arbre aux papillons Buddleia davidii 600 Début de floraison
soja glycine max 1 440 (base °C) Maturité
lupin lupinus albus 1 600 (base 3) Maturité
pomme de terre solanum tuberosum 1 650 (base 6) Maturité
Maïs précoce Zea mays 1 500 Maturité
Maïs tardif Zea mays 2 000 Maturité
Haricots Phaseolus vulgaris 1 200 Maturité
Betterave Beta vulgaris 130 Levée
Betterave Beta vulgaris 1 450 Maturité
Orge Hordeum vulgare 140 Levée
Orge de printemps Hordeum vulgare 1 500 Maturité
Orge d'hiver Hordeum vulgare 2 000 Maturité
Blé tendre Triticum aestivum 160 Levée
Blé tendre de printemps Triticum aestivum 1 600 Maturité
Avoines Avena sativa 1 625 Maturité
Pyrale du maïs Ostrinia nubilalis 200 Émergence des premières pyrales

Il existe trois grands types d’espèces de plantes[3] : des espèces d’hiver, semées à l’automne, dont le cycle s’étale de la fin août (colza) ou tout début octobre (blé) jusqu’à l’été (juin à mi-août), des espèces de printemps semées, selon les régions, entre avril et mai avec des récoltes de fin septembre à fin octobre, et enfin des espèces pérennes comme la vigne dont la période entre floraison et maturité est positionnée de façon intermédiaire entre les deux types précédents.

Liens externes

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Références

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  1. Janine Kievits, Grappe hivernale, l’art de l’économie [PDF], sur cari.be.
  2. Serge Gauthier, DEGRÉS-JOUR : LA BASE D’UNE BONNE GESTION DES INSECTES NUISIBLES [PDF], sur asgq.org.
  3. Philippe Gate et Nadine Brisson, Anticipation des stades phénologiques et raccourcissement des phases, sur hal.inrae.fr.