La betterave sucrière Beta vulgaris subsp. vulgaris est une sous-espèce de betterave principalement cultivée pour la transformation de sa racine charnue en sucre (saccharose).
Botanique gauche|vignette|Planche botanique : la betterave sucrière.
Description La betterave sucrière cultivée est une plante bisannuelle à la racine de couleur blanche et bien enterrée, elle se développe en deux phases : la première année est celle de la phase végétative : après la germination des glomérules, le feuillage se développe et la racine charnue accumule des réserves sous forme de sucre. Les racines sont récoltées en automne pour la production de sucre; la deuxième année est celle de la phase reproductive : les tiges montent et les inflorescences se développent (en juin avec des fleurs hermaphrodites à fécondation croisée) pour aboutir, après la floraison et la pollinisation anémophile, à la production des graines. La maturation du fruit se fait en août.
Reproduction La floraison n'intervient qu'après le premier hiver (ou parfois après un printemps inhabituellement froid qui conduit à la vernalisation). Comme chez toutes les plantes sauvages du sous-genre Beta la pollinisation est réputée essentiellement anémophile (pollens transportés par le vent), mais certains insectes semblent aussi pouvoir y contribuer. Des hybrides à fleurs mâles stériles sont aujourd'hui largement cultivés.
Principales variétés cultivées Il existe de nombreuses variétés. Les principaux critères de choix sont la productivité des racines (en t/ha), la richesse en sucre (en % massique de saccharose), la pureté des jus, la résistance à des maladies du sol telles que la rhizomanie, le rhizoctone brun et la tolérance aux nématodes, la tolérance à des maladies cryptogamiques comme la cercosporiose et l'oïdium. D'autres critères sont importants tels que la résistance à la montée à graine.
En 2022, près de de betteraves sont inscrites au catalogue officiel des espèces et variétés végétalesConsultation en ligne des listes des variétés inscrites aux catalogues officiels sur le site de SemaeBase de données européenne des variétés de grande culture..
Culture de la betterave sucrière
La betterave sucrière est la première culture industrielle en France. L'Institut technique de la betterave assure, en France, les missions de recherche appliquée et d'amélioration des pratiques culturales.
En France, les agriculteurs sèment la betterave à la mi-mars après les gelées d'hiver; elle a besoin de six mois chauds et ensoleillés pour achever la formation de la racine ; elle aime les terres riches, profondes, bien fumées. Jusque dans les années 1970, après le semis, il était nécessaire de procéder au « démariage », c'est-à-dire à l'élimination des plants excédentaires. Les graines de betterave étaient en effet naturellement groupées par deux à quatre dans des fruits arrondis. Le plus souvent il y avait 3 graines dans un fruit est alors dit triakènes (à 3 graines) ou semences multigermes (sauf si elles ont été préparées).
En 1948 le généticien russe spécialiste de la betterave à sucre V.F Savitsky a découvert quelques plants monogermes au sein d'une variété cultivée aux États-Unis (« Michigan Hybrid-18 »). Des semences issues de l'un de ces plants (dénommé SLC 101) ont depuis été utilisées pour introduire le caractère monogène presque partout dans le monde. La particularité de réduction à un seul germe est liée à un gène récessif unique (Savistky 1952).
Presque au même moment (années 1940-1950) Owen découvre la stérilité mâle cytoplasmiqueBosemark Nils olof, La betterave à sucre ; PDF, 52 p et développe une technique de sélection d’hybrides. La sélection génétique permet alors de sélectionner et reproduire des semences dites « monogermes » (à une seule graine par glomérule) à haut-rendement, en utilisant dès les années 1970 la culture in vitroLa betterave : de la semence au sucre, Union Française des Semenciers, consulté 06 décembre 2017. Aujourd'hui les graines sont semées graine par graine grâce au semoir monograine.vignette|Récolte avec une automotrice dite « intégrale » à grande capacité de stockage lui permettant de travailler sans être suivie par les bennes de transport.|gaucheLa graine de betterave est très petite et contient très peu de réserve. Sa culture est donc très sensible à la battance : lors du semis, la graine est enfouie à 2-3 cm de profondeur, lorsque les cotylédons pointent à la surface, la plantule a complètement hydrolysé ses réserves, elle a donc un besoin urgent de soleil pour commencer la photosynthèse (et la production d'énergie). Sa force d'émergence de 0,07 N étant faible, le germe ne peut franchir un obstacle comme une croûte de battance et meurt.
La fertilisation azotée doit être faite sans excès sous peine de nuire au rendement en sucre. La betterave a une consommation dite « de luxe » car elle puise énormément de potassium (du fait de son origine halophyte), ses besoins en potasse sont donc élevés (environ 4 kg par tonne de racines). Elle exige des sols à pH basique.
Le nombre maximal de feuilles ne semble pas être borné. À part les deux premières, les feuilles se placent suivant une hélice de rang 5 (la et la sont superposées).
Le saccharose (C12) est directement produit dans les feuilles. Celui-ci est réduit en glucose (C6) dans les organes-puits lors de la croissance, puis stocké (si excédent) dans la racine. La richesse en sucre est un facteur important de la qualité finale de la récolte, et le prix de vente en dépend, elle s'exprime en % et varie aujourd'hui entre 16 et 20.
Le grossissement de la racine commence tôt. La « mue de la betterave » correspond à un grossissement du cœur (différenciation de xylème et de phloème secondaires puis tertiaires) qui a pour effet d'éclater l'écorce qui se fendille. Le rendement moyen varie de de racines à l'hectare.
Le sillon saccharifère, un repliement de la racine, peut retenir une masse importante de terre lors de l'arrachage (la tarre-terre). Cela entraîne une diminution de la propreté des racines lors de la livraison aux sucreries et une baisse du prix payé aux agriculteurs. Par la sélection variétale, il est possible de réduire l'impact du sillon saccharifère.
La récolte de la betterave à sucre est effectuée le plus souvent à l'aide de machines automotrices combinant les fonctions d'arracheuse-effeuilleuse-décolleteuse-chargeuse et qualifiées d'« intégrales » par les professionnels.
Désherbage de la betterave
Le désherbage de la betterave est une pratique qu'il faut absolument réussir car la culture est très fragile du fait de la concurrence avec les adventices à tous les niveaux. Il faut pour cela lutter agronomiquement ou chimiquement.
Le désherbage chimique des betteraves repose sur des programmes associant plusieurs matières actives, permettant d'élargir le spectre d'efficacité et de réduire la phytotoxicité pour la culture. Dans ce souci d'efficacité et de diminution du coût du désherbage, des techniques avec doses réduites de produits et des programmes associant le désherbage mécanique sont développées depuis de nombreuses années.
Un désherbage de pré-levée est utile, notamment dans les situations à risque, contre certains types d'adventices, les dicotylédones comme l'amarante, l'ammi élevé, l'aethusa, la matricaire…
On peut aussi utiliser ce désherbage pour renforcer et régulariser l'efficacité des interventions de post levéeDésherbage des betteraves document ITB. Le désherbage de post-levée vise les dicotylédones et les monocotylédones.
Lutte contre les pucerons vecteurs des virus de la jaunisse La betterave est sensible à plusieurs virus responsables d'un jaunissement des feuilles et d'une diminution du rendement en sucre (article détaillé : Jaunisse de la betterave). Suite à l'interdiction de l'utilisation de néonicotinoïdes comme le Gaucho du fait de leur toxicité avérée, plusieurs applications foliaires d'insecticides à base de spirotétramate et flonicamide, et diverses méthodes de lutte alternative sont réalisées jusqu'au stade de couverture du rang.
Lutte contre les maladies foliaires La cercosporiose de la betterave est contenue par des mesures prophylactiques (rotation, gestion des résidus, utilisation de variétés tolérantes) ainsi que par l'utilisation de fongicides.
Menaces sur la betterave sucrière
Ses principales menaces sont les pucerons vecteurs du virus de la jaunisse., la mouche de la betterave (ou pégomyie), les taupins et des maladies comme la rhizomanie, la cercosporiose, l'oïdium, la ramulariose et le pied noir.thumb|Champ de betteraves dans le département de la Marne. thumb|Récolte de betteraves dans le département de l'Aube.
Transformation La betterave sucrière est utilisée pour sa transformation en sucres (dont sirop de betterave et vergeoise)., et secondairement d'alcool et de bioéthanol. Ses sous-produits sont la mélasse qui contient encore 50 % de sucre utilisée comme aliment appétant pour les bêtes de rente; la pulpe de betterave, résidu de l'extraction du sucre est généralement déshydratée pour le même usage ; la mélasse est aussi transformée en levure de boulangerie ; la racine a un pouvoir méthanogène de 250 de biogaz par tonne de matière brute ; les collets et les feuilles servaient ou servent pour l'alimentation du bétail (avec prudence car riches en acide oxalique pouvant atteindre des doses toxiques si les feuilles sont consommées fraiches et en abondance) ou sont restitués au sol. En France, à ce jour, elles ne sont généralement plus récoltées : la quasi-totalité des fanes est enfouie selon FranceAgriMerFrance Agrimer (2016) L'Observatoire national des ressources en biomasse (ONRB) : Évaluation des ressources disponibles en France , Déc 2016, voir chap 1-01- Résidus de cultures annuelles p 12/126 (= actualisation de l'étude précédente datée de 2012).
Depuis quelques années, le jus de la betterave à sucre est utilisé comme fondant routier en Amérique du Nord. Utilisé seul ou mélangé avec du chlorure de sodium, le jus de betterave est efficace jusqu'à et permet de réduire l'impact des agents de déglaçage sur l'environnement et les infrastructures...
Le butane-2,3-diol est dérivé de l'amidon et de la betterave sucrière.
Économie thumb|280px|Production betteravière en France et surfaces dédiées, évolution dans le temps.
La culture occupe environ d'hectares dans le monde (FAOSTAT 2014), surtout en Europe et aux États-Unis.
La production mondiale (FAO 2014) de betteraves sucrières est de de tonnes, dont 131 pour l'Union européenne. En 1965, elle était de de tonnes avec un pic de de tonnes en 1990, son maximum entre 2000 et 2014 a été de de tonnes en 2011..
Depuis 1875 jusqu'à nos jours, la France est le premier producteur mondial de betterave à sucre.. Cette culture est concentrée dans le Nord et l'Est du pays ainsi que dans le bassin parisien.
Au sein de l'Union européenne, la culture de la betterave sucrière est réglementée dans le cadre de la politique agricole commune. Chaque pays dispose d'un quota de production autorisé en dessous duquel le prix est garanti, à un niveau supérieur au cours mondial.
Le , l'Union européenne met un terme aux quotas sucriers (mis en place en 1968, ils avaient pour mission de garantir la production) à un moment où le marché mondial est excédentaire et où la consommation de sucre augmente fortement dans les pays émergents.
Production de betterave à sucre Pays Production en millions de tonnes (chiffres 2018) (chiffres 2020) Total Mondial
Histoire
vignette|Chaudière pour la defécation des jus de betterave (ill. in: Les merveilles de l'industrie, 1873). Les principales variétés de betterave ont été décrites dès le Moyen Âge, notamment par Pierandrea Matthiole, un médecin et botaniste italien. L'origine de l'utilisation alimentaire des racines de betterave semble se situer dans la grande plaine qui s'étend de l'Allemagne à la Russie.