Eichhornia crassipes, communément appelée jacinthe d’eau, est une plante aquatique originaire du bassin de l’Amazone et constitue souvent une espèce envahissante extrêmement problématique en dehors de son aire de répartition.
La jacinthe d’eau est une espèce de plante monocotylédone de la famille des Pontederiacea, originaire d’Amérique du Sud. Ce sont des plantes aquatiques des rivières, des canaux et des lacs des régions tropicales. La jacinthe d’eau proviendrait du bassin de l’Amazone, des grands lacs et des marais de la région du Pantanal, dans l’ouest du Brésil.
La description
La jacinthe d’eau est une plante aquatique vivante (ou hydrophyte) vivace flottant librement, originaire de l’Amérique du Sud tropicale et subtropicale. Avec ses feuilles larges, épaisses, brillantes et ovales, la jacinthe d’eau peut s’élever jusqu’à la surface de l’eau jusqu’à 1 mètre de hauteur. Les feuilles ont une largeur de 10–20 cm sur une tige flottant au moyen d’un bulbe flottant, semblable à un nodule situé à la base au-dessus de la surface de l’eau. Ils ont de longues tiges spongieuses et bulbeuses. Les racines plumeuses et librement suspendues sont violet-noir. Une tige dressée supporte un seul épi de 8–15 fleurs remarquablement attrayantes, principalement de couleur lavande à rose, avec six pétales. En dehors de la floraison, la jacinthe d’eau peut être confondue avec celle de grenouille (Limnobium spongia) ou de grenouille d’Amazonie (Limnobium laevigatum).
La jacinthe d’eau, l’une des plantes dont la croissance est la plus rapide, se reproduit principalement à l’aide de coureurs ou de stolons, qui forment éventuellement des plantes filles. De plus, chaque plante peut produire des milliers de graines chaque année, et ces graines peuvent rester viables pendant plus de 28 ans. On a constaté que certaines jacinthes d’eau poussaient entre 2 et 5 mètres par jour dans certains sites d’Asie du Sud-Est. La jacinthe d’eau (Eichhornia crassipes) est un cultivateur vigoureux et sa taille peut doubler en deux semaines.
Dans leur aire d’origine, ces fleurs sont pollinisées par des abeilles à longue langue et peuvent se reproduire aussi bien sexuellement que clonalement. Le caractère invasif de la jacinthe est lié à sa capacité à se cloner. De grandes parcelles font probablement partie de la même forme génétique.
La jacinthe d’eau a trois formes de fleurs et est appelée « tristyle ». Les formes des fleurs portent le nom de la longueur de leur pistil: long, moyen et court. Cependant, la forme courte est limitée à la plage d’origine en raison d’événements de fondateur lors de sa distribution.
Habitat et écologie
Son habitat s’étend du désert tropical au désert subtropical ou tempéré chaud en passant par les zones de forêt pluviale. La tolérance à la température de la jacinthe d’eau est la suivante: sa température de croissance minimale est de 12 ° C (54 ° F); sa température de croissance optimale est de 25–30 ° C (77–86 ° F); sa température de croissance maximale est de 33 à 35 ° C (91 à 95 ° F) et sa tolérance au pH est estimée à 5,0 à 7,5. Les feuilles sont détruites par le gel et les plantes ne tolèrent pas une température de l’eau supérieure à 34 ° C (93 ° F). Les jacinthes d’eau ne poussent pas là où la salinité moyenne est supérieure à 15% de celle de l’eau de mer. Dans les eaux saumâtres, ses feuilles montrent l’épinastie et la chlorose et finissent par mourir. Des radeaux de jacinthes d’eau récoltés ont été emportés dans la mer où ils sont tués.
Azotobacter chroococcum, une bactérie fixatrice d’azote, est probablement concentrée autour des bases des pétioles. Mais les bactéries ne fixent pas l’azote sauf si la plante souffre d’une carence extrême en azote.
Les plantes fraîches contiennent des cristaux épineux. Il a été rapporté que cette plante contient du HCN, des alcaloïdes et des triterpénoïdes et peut provoquer des démangeaisons. Les plantes traitées au 2,4-D peuvent accumuler des doses mortelles de nitrates et d’autres éléments nocifs dans des environnements pollués. Voir plus bas.
Les espèces envahissantes
La jacinthe d’eau a été largement introduite en Amérique du Nord, en Europe, en Asie, en Australie, en Afrique et en Nouvelle-Zélande. Dans de nombreuses régions, il est devenu une espèce envahissante importante et pernicieuse. En Nouvelle-Zélande, il figure sur la liste du National Pest Plant Accord, qui empêche sa propagation, sa distribution ou sa vente. Dans de grandes zones aquatiques telles que la Louisiane, les Backwaters du Kerala en Inde, le Tonlé Sap au Cambodge et le lac Victoria, il est devenu un véritable ravageur. La jacinthe d’eau commune est devenue une espèce de plante envahissante sur le lac Victoria en Afrique après son introduction dans la région dans les années 1980.
Si elle n’est pas contrôlée, la jacinthe d’eau couvrira entièrement les lacs et les étangs; cela affecte considérablement le débit d’eau, empêche la lumière du soleil d’atteindre les plantes aquatiques indigènes qui meurent souvent. Les processus de décomposition épuisent l’oxygène dissous dans l’eau, tuant souvent des poissons (ou des tortues). Les plantes créent également un habitat de choix pour les moustiques, vecteurs classiques de la maladie, et une espèce d’escargot connue pour héberger un ver plat parasite responsable de la schistosomiase (fièvre de l’escargot). Directement blâmé pour les agriculteurs de subsistance affamés en Papouasie-Nouvelle-Guinée, la jacinthe d’eau demeure un problème majeur en l’absence de programmes de contrôle efficaces. La jacinthe d’eau pose souvent problème dans les étangs artificiels si elle n’est pas contrôlée, mais elle peut également constituer une source de nourriture pour les poissons rouges, maintenir l’eau propre et contribuer à fournir de l’oxygène.
La jacinthe d’eau envahit souvent des étendues d’eau déjà touchées par les activités humaines. Par exemple, les plantes peuvent déséquilibrer les cycles de vie naturels dans des réservoirs artificiels ou dans des lacs eutrophiés qui reçoivent de grandes quantités d’éléments nutritifs.
En raison de son invasion, plusieurs agents de lutte biologique ont été libérés, notamment deux charançons (Coleoptera: Curculionidae), Neochetina bruchi Hustache et Neochetina eichhorniae Warner, et le papillon Niphograpta albiguttalis (Warren) (Lepidoptera (Pyralidae)). Neochetina eichhorniae provoque « une réduction substantielle de la production de jacinthes d’eau » (en Louisiane); il réduit la hauteur, le poids et la longueur des racines de la plante et fait en sorte que la plante produise moins de plantes filles. N. eichhorniae a été introduit d’Argentine en Floride en 1972. Une sauterelle semi-aquatique, Cornops aquaticum, fait actuellement l’objet de recherches en Afrique du Sud en tant qu’agent de contrôle supplémentaire.
États Unis
La jacinthe d’eau a été introduite en 1884 à la Foire mondiale de la Nouvelle-Orléans, également appelée Centenaire mondial du coton. Les plantes avaient été offertes en cadeau par un groupe de visiteurs japonais. Peu de temps après, la jacinthe d’eau étouffait les rivières, causait la mort de poissons et l’arrêt de la navigation en Louisiane, et environ 50 kg / m2 étouffaient les cours d’eau de Floride. Il y a eu de nombreuses tentatives d’éradication de l’espèce, y compris une tentative du département de la guerre des États-Unis visant à verser de l’huile sur de nombreuses fleurs, mais aucune n’a fonctionné. En 1910, la New Foods Society proposa une solution audacieuse. Leur plan était d’importer et de libérer des hippopotames d’Afrique dans les rivières et les bayous de la Louisiane. L’hippopotame mangerait alors la jacinthe d’eau et produirait également de la viande pour résoudre un autre problème grave de l’époque, la crise de la viande aux États-Unis.
Connu sous le nom de projet de loi américain sur les hippopotames, le HR 23621 a été présenté par le membre du Congrès de la Louisiane, Robert Broussard, et examiné par le Comité de l’agriculture de la Chambre des représentants des États-Unis. Les principaux collaborateurs de la New Foods Society et les partisans du projet de loi de Broussard étaient le major Frederick Russell Burnham, le célèbre éclaireur américain, et le capitaine Fritz Duquesne, un éclaireur sud-africain qui devint plus tard un espion notoire en Allemagne. Présentant devant le Comité de l’agriculture, Burnham a souligné qu’aucun des animaux que les Américains mangeaient, poulets, porcs, vaches, moutons, agneaux, ne sont originaires des États-Unis. Tous avaient été importés par des colons européens des siècles auparavant. Pourquoi les Américains hésiteraient-ils introduire l’hippopotame et d’autres grands animaux dans le régime américain? Duquesne, qui est né et a grandi en Afrique du Sud, a ajouté que les colons européens de ce continent n’incluaient généralement pas l’hippopotame, l’autruche, l’antilope et d’autres espèces fauniques africaines dans leur régime alimentaire et ne subissaient aucun effet pervers. Le projet de loi américain sur les hippopotames a presque été adopté, mais a perdu une voix.
Afrique
La plante a été introduite par les colons belges au Rwanda pour embellir leurs avoirs. Il a ensuite avancé par des moyens naturels jusqu’au lac Victoria, où il a été aperçu pour la première fois en 1988. Là, sans aucun ennemi naturel, il est devenu un fléau écologique, étouffant le lac, diminuant le réservoir de poissons et nuisant aux économies locales. Il empêche l’accès à Kisumu et à d’autres ports.
La jacinthe d’eau est également apparue en Éthiopie, où elle a été signalée pour la première fois en 1965 dans le réservoir de Koka et dans la rivière Awash, où l’autorité éthiopienne de la lumière et de l’énergie électrique a réussi à la maîtriser moyennant un coût considérable en main-d’œuvre humaine. Parmi les autres infestations en Ethiopie figurent de nombreux plans d’eau dans la région de Gambela, le Nil Bleu du lac Tana au Soudan et le lac Ellen près de Alem Tena.
La jacinthe d’eau est également présente sur le fleuve Shire, dans le parc national de Liwonde, au Malawi.
La jacinthe d’eau a envahi l’Égypte à Muhammad Ali de l’époque égyptienne.
Asie
La jacinthe d’eau a également envahi le lac Tonlé Sap au Cambodge. Un projet Osmose au Cambodge tente de le combattre en faisant en sorte que la population locale en fabrique des paniers. Elle a été introduite au Bengale, en Inde, en raison de la beauté de ses fleurs et de la forme de ses feuilles, mais elle s’est avérée être une mauvaise herbe envahissante drainant l’oxygène des plans d’eau et provoquant la mort de nombreux poissons. Le poisson est un complément alimentaire au Bengale et, à cause de la rareté du poisson au Bengale causée par Eichhornia, la jacinthe d’eau est aussi appelée « la terreur du Bengale ».
L’Europe
En août 2016, l’Union européenne a interdit toute vente de jacinthe d’eau dans l’UE.
Nocivité
Sans prédateurs, la plante flottante se multiplie massivement et prolifère dans toutes les eaux continentales africaines: une couverture de jacinthes d’eau double sa surface en seulement deux semaines. En raison du manque de lumière, les plantes aquatiques meurent sous Eichhornia crassipes et le poisson meurt. En outre, le tapis végétal flottant épais empêche la navigation et la pêche. Les crocodiles trouvent une protection dans les plantes et deviennent un danger pour l’homme. De plus, les plantes extraient l’oxygène de l’eau, ce qui augmente l’acidité de l’eau et diminue le débit dans les rivières. Cela conduit à la déposition de boues.
Au Nigéria, des machines sont utilisées pour détruire les tapis Schwimmpflanzen. Des herbicides ont également été utilisés dans d’autres régions, qui ont également détruit toutes les autres espèces et causé encore plus de dégâts. Au Soudan, les charançons (Neochetina eichhorniae et N. bruchi) ont été exposés pour la première fois à la consommation de jacinthes d’eau. Au Bénin, l’utilisation de ces coléoptères permettra d’économiser environ 260 millions de dollars au cours des prochaines années car, selon les premières informations, le projet se déroulerait de manière satisfaisante. Les éventuels effets secondaires des coléoptères sont actuellement inconnus.
La jacinthe d’eau à longue tige a été incluse dans la « Liste des espèces indésirables » de l’Union européenne en 2016.
Impacts sur les écosystèmes
La jacinthe d’eau est devenue l’un des fléaux les plus importants pour les masses d’eau douce, les rivières et les lacs des tropiques. Dans les zones où il a été introduit, il menace la biodiversité. Peu d’espèces de plantes peuvent résister à la croissance rapide d’E. Crassipes. Ce dernier finit par étouffer les espèces indigènes en formant des tapis monospécifiques denses qui bloquent la lumière dans les couches inférieures.
La jacinthe d’eau menace non seulement la biodiversité des plantes, mais aussi celle de la faune. En effet, la présence de cette espèce pourrait avoir des effets néfastes sur certains spécialistes des oiseaux des zones humides.
Crassipes, alors que la biomasse importante décroît, de grandes quantités d’éléments nutritifs sont libérées dans l’eau, entraînant une eutrophisation du milieu. S’il pompe l’excès de nitrates dans l’eau, il bloque les rayons UV qui désinfectent naturellement l’eau.
Impacts sur les populations humaines
Les impacts de la jacinthe d’eau sur les activités humaines varient en nature et en importance selon le contexte. Le lac Victoria, par exemple, fournit de nombreux services aux personnes qui l’entourent. Dans une étude de cas sur les habitants du golfe de Winam, reliés au lac Victoria et envahis par E. crassipes, les habitants interrogés ont signalé plusieurs problèmes. Les tapis formés par la plante envahissante rendent difficile les déplacements en bateau, mais la pêche est l’une des principales activités économiques de la région. En outre, un point d’approvisionnement en eau a été bloqué par l’usine, ce qui a eu un impact coûteux sur l’irrigation des cultures et le traitement des eaux usées. Des problèmes similaires ont été signalés dans la partie indienne du Brahmapoutre.
Si E. crassipes étouffe la végétation indigène, cela crée des conditions favorables à la reproduction de certains vecteurs de maladies et pourrait donc affecter la santé des populations humaines. Par exemple, Minakawa et al. (2008) ont montré que le moustique vecteur du paludisme Anopheles funestus tire profit des habitats créés par les tapis de jacinthes d’eau du lac Victoria.
Contrôle
Les trois méthodes de contrôle couramment utilisées contre les infestations de jacinthes d’eau sont les méthodes de lutte physique, chimique et biologique. Chacune présente des avantages et des inconvénients, bien que la lutte biologique soit la meilleure solution dans l’environnement d’origine de la plante. Le contrôle optimal dépend des conditions spécifiques de chaque site affecté, telles que l’étendue de l’infestation de jacinthes d’eau, le climat régional et la proximité des humains et de la faune.
Contrôle chimique
La lutte chimique est la moins utilisée des trois méthodes de lutte contre la jacinthe d’eau, en raison de ses effets à long terme sur l’environnement et la santé humaine. L’utilisation d’herbicides nécessite une autorisation stricte de la part d’un organisme de protection gouvernemental composé de techniciens qualifiés pour manipuler et pulvériser les zones touchées. L’utilisation d’herbicides chimiques n’est utilisée qu’en cas d’infiltration importante de jacinthe d’eau. Cependant, l’utilisation optimale des herbicides a trait à l’utilisation des herbicides dans de plus petites zones d’infestation de jacinthes d’eau. En effet, dans les grandes zones, davantage de couches de jacinthes d’eau survivront probablement aux herbicides et pourront se fragmenter pour propager une plus grande surface de tapis de jacinthes d’eau. De plus, il est plus rentable et moins laborieux que le contrôle mécanique. Cependant, cela peut avoir des effets sur l’environnement car il peut pénétrer dans le système d’eau souterraine et peut non seulement affecter le cycle hydrologique au sein d’un écosystème, mais également nuire au système local d’approvisionnement en eau et à la santé humaine. Il convient également de noter que l’utilisation d’herbicides n’est pas strictement sélective pour la jacinthe d’eau; Les espèces clés et les organismes vitaux tels que les microalgues peuvent périr des toxines et perturber les réseaux alimentaires fragiles.
La régulation chimique des jacinthes d’eau peut être effectuée à l’aide d’herbicides courants tels que le 2,4-D, le glyphosate et le diquat. Les herbicides sont pulvérisés sur les feuilles de jacinthe d’eau et entraînent des modifications directes de la physiologie de la plante. L’utilisation de l’herbicide connu sous le nom de 2,4-D entraîne la mort de la jacinthe d’eau par inhibition de la croissance cellulaire de nouveaux tissus et de l’apoptose cellulaire. Cela peut prendre près de deux semaines avant que les tapis de jacinthe d’eau ne soient détruits avec le 2, 4-D. Chaque année en Louisiane, 75 000 à 150 000 acres (30 000 à 61 000 ha) de jacinthes d’eau et de plantes alligator sont traitées.
L’herbicide connu sous le nom de diquat est un sel de bromure liquide capable de pénétrer rapidement dans les feuilles de la jacinthe d’eau et de provoquer une inactivité immédiate des cellules végétales et des processus cellulaires. Pour l’herbicide glyphosate, sa toxicité est inférieure à celle des autres herbicides. par conséquent, il faut plus de temps pour détruire les tapis de jacinthes d’eau (environ trois semaines). Les symptômes incluent un flétrissement régulier des plantes et une décoloration jaune des feuilles de la plante qui conduit finalement à la pourriture des plantes.
Contrôle physique
Le contrôle physique est effectué par des engins terrestres tels que des grues à godets, des draglines ou des barrages flottants, ou par des engins à base d’eau tels que des arracheuses de plantes aquatiques, des dragues ou des déchiqueteurs de végétation. L’élimination mécanique est considérée comme la meilleure solution à court terme à la prolifération de la plante. Un projet sur le lac Victoria en Afrique a utilisé divers équipements pour couper, collecter et éliminer 1 500 hectares de jacinthes d’eau sur une période de 12 mois. Cependant, il est coûteux et nécessite l’utilisation de véhicules terrestres et fluviaux, mais le lac a mis de nombreuses années à se dégrader et la remise en état sera un processus continu.
Son coût annuel peut aller de 6 à 20 millions de dollars et n’est considéré que comme une solution à court terme à un problème à long terme. Un autre inconvénient de la récolte mécanique est qu’elle peut entraîner une fragmentation supplémentaire des jacinthes d’eau lorsque les plantes sont cassées par des outils de filature des machines à récolter. Les fragments de jacinthe d’eau laissés dans l’eau peuvent facilement se reproduire de manière asexuée et causer une autre infestation.
Toutefois, le transport et l’élimination des jacinthes d’eau récoltées constituent un défi, car la végétation est lourde. La jacinthe d’eau récoltée peut poser un risque pour la santé de l’homme en raison de sa propension à absorber les contaminants et est considérée comme toxique pour l’homme. En outre, la pratique de la récolte mécanique n’est pas efficace dans les infestations à grande échelle de la jacinthe d’eau, car cette espèce aquatique envahissante se développe beaucoup plus rapidement qu’elle ne peut être éliminée. La jacinthe d’eau ne peut être récoltée que mécaniquement chaque jour à raison de la grande quantité de jacinthes d’eau dans l’environnement. Par conséquent, le processus prend beaucoup de temps.
Contrôle biologique
L’élimination chimique et mécanique étant souvent trop coûteuse, polluante et inefficace, les chercheurs se sont tournés vers des agents de lutte biologique pour lutter contre la jacinthe d’eau. L’effort a commencé dans les années 1970 lorsque les chercheurs de l’USDA ont lancé aux États-Unis trois espèces de charançons connues pour se nourrir de jacinthes d’eau, Neochetina bruchi, N. eichhorniae et la pyrale de la jacinthe d’eau, Sameodes albiguttalis. L’espèce de charançon a été introduite dans les États de la côte du Golfe, tels que la Louisiane, le Texas et la Floride, où des milliers d’acres d’infestation avaient été infestés de jacinthes d’eau. Il a été constaté que dix ans plus tard, dans les années 80, le nombre de tapis de jacinthes d’eau avait diminué de 33%. Cependant, comme le cycle de vie des charançons est de 90 jours, cela limite l’utilisation de la prédation biologique pour supprimer efficacement la croissance de la jacinthe d’eau. Ces organismes régulent la jacinthe d’eau en limitant sa taille, sa propagation végétative et la production de graines. Ils transportent également des microorganismes pouvant être pathologiques pour la jacinthe d’eau. Ces charançons mangent les tissus de la tige, ce qui entraîne une perte de flottabilité de la plante, qui finira par couler. Bien que rencontrant un succès limité, les charançons ont depuis été libérés dans plus de 20 autres pays. Cependant, la méthode de contrôle la plus efficace reste le contrôle de l’excès de nutriments et la prévention de la propagation de cette espèce.
En mai 2010, le service de recherche agricole de l’USDA a publié Megamelus scutellaris en tant qu’insecte supplémentaire de lutte biologique contre les espèces envahissantes de jacinthes d’eau. Megamelus scutellaris est un petit insecte sauteur originaire d’Argentine. Les chercheurs étudient les effets de l’agent de lutte biologique dans le cadre d’études approfondies sur la gamme d’hôtes depuis 2006 et ont conclu que l’insecte est très spécifique à l’hôte et qu’il ne constituera une menace pour aucune autre population de plantes que la jacinthe d’eau ciblée. Les chercheurs espèrent également que ce contrôle biologique sera plus résistant que les contrôles biologiques existants et les herbicides déjà en place pour lutter contre la jacinthe d’eau envahissante.
Un autre insecte considéré comme agent de lutte biologique est la sauterelle semi-aquatique Cornops aquaticum. Cet insecte est spécifique à la jacinthe d’eau et à sa famille. En plus de se nourrir de la plante, il introduit une infestation par un pathogène secondaire. Cette sauterelle a été introduite en Afrique du Sud dans le cadre d’essais contrôlés.
Les usages
Plante dépolluante
Nous avons utilisé Eichhornia crassipes en phytoremédiation pour sa capacité à hyperaccumulateur pour extraire certains nutriments et métaux lourds dans des boues, dans des bassins de décantation destinés au traitement des eaux usées.
Au Bénin, une start-up transforme la jacinthe d’eau en fibre décontaminante pour absorber les fuites d’huile.
Les engrais
Au Kenya, la jacinthe d’eau a été utilisée à titre expérimental en tant qu’engrais organique, mais les effets sur le sol dus au pH fortement alcalin (valeur> 9) sont controversés.
L’alimentation animale
L’utilisation de la fleur et de la plante entière a également été expérimentée 15 dans l’alimentation animale (notamment pour la volaille, les lapins, les porcs et le tilapia). Cela peut être intéressant si elle ne dépasse pas 25% de l’alimentation totale et si auparavant la plante est séchée pour en faire une farine car la digestibilité de la plante fraîche est très faible et fait perdre du poids en animaux 16. Le principal intérêt de ce secteur est de fournir un régime alimentaire peu coûteux et un débouché pour la jacinthe récoltée dans les zones trop envahissantes, mais cela n’est possible que dans les zones où il n’ya pas d’accumulation de métaux lourds.
En Chine, cette plante était largement utilisée pour nourrir le bétail des années 1950 aux années 1970, en période de pénurie majeure. Il avait également été utilisé comme engrais. Depuis la fin des années 1980, ces utilisations sont tombées en désuétude. Son seul but est maintenant de nourrir les canards et de contribuer à l’épuration des eaux polluées.
Matériel pour l’artisanat
De nos jours, la jacinthe d’eau est le principal matériau utilisé dans la fabrication de meubles en Birmanie, en Thaïlande, au Vietnam et au Nigéria.
Bioénergie
En raison de son taux de développement extrêmement élevé, Eichhornia crassipes est une excellente source de biomasse. Un hectare (2,5 acres) de culture sur pied produit ainsi plus de 70 000 m3 / ha (1 000 000 de pi3 / acre) de biogaz (70% de CH4, 30% de CO2). Selon Curtis et Duke, un kg de matière sèche peut produire 370 litres de biogaz, ce qui donne un pouvoir calorifique de 22 000 kJ / m3 (590 Btu / pied cube) par rapport au méthane pur (895 Btu). / ft3)
Wolverton et McDonald indiquent une quantité de méthane d’environ 0,2 m3 / kg (3 pi³ / lb), indiquant des besoins en biomasse de 350 t / ha (160 tonnes courtes / acre) pour atteindre le rendement de 70 000 m3 / ha (1 000 000 pieds cubes / acre) l’Académie nationale des sciences (Washington). Ueki et Kobayashi mentionnent plus de 200 t / ha (90 tonnes courtes / acre) par an. Reddy et Tucker ont trouvé un maximum expérimental supérieur à 1⁄2 tonne par hectare (1⁄4 tonne courte / acre) par jour.
Les agriculteurs bengali recueillent et empilent ces plantes pour les faire sécher au début de la saison froide; ils utilisent ensuite les jacinthes d’eau sèches comme combustible. Les cendres sont utilisées comme engrais. En Inde, une tonne (1,1 tonne) de jacinthe d’eau séchée donne environ 50 litres d’éthanol et 200 kg de fibres résiduelles (7 700 Btu). Une fermentation bactérienne d’une tonne (1,1 tonne courte) donne un gaz de 26 500 ft3 (600 Btu) avec 51,6% de méthane (CH4), 25,4% d’hydrogène (H2), 22,1% de dioxyde de carbone (CO2) et 1,2% d’oxygène (O2). La gazéification d’une tonne (1,1 tonne) de matière sèche à l’air et à la vapeur à haute température (800 ° C ou 1 500 ° F) donne environ 1 000 m3 de gaz naturel (143 Btu / ft3) contenant 16,6% de H2, 4,8% CH4, 21,7% de CO (monoxyde de carbone), 4,1% de CO2 et 52,8% de N2 (azote). La teneur élevée en humidité de la jacinthe d’eau, qui alourdit considérablement les coûts de manutention, tend à limiter les activités commerciales. Un système de production hydraulique continu pourrait être conçu, ce qui permettrait une meilleure utilisation des investissements que l’agriculture conventionnelle, qui consiste essentiellement en une opération discontinue.
La main-d’œuvre nécessaire à la récolte de la jacinthe d’eau peut être considérablement réduite en localisant les sites de collecte et les transformateurs dans des bassins de retenue qui tirent parti des vents dominants. Des systèmes de traitement des eaux usées pourraient également être ajoutés à cette opération. La biomasse récoltée serait ensuite convertie en éthanol, biogaz, hydrogène, azote gazeux et / ou engrais. L’eau de sous-produit peut être utilisée pour irriguer les terres cultivées à proximité.
Phytoremédiation, traitement des eaux usées
Les racines d’Eichhornia crassipes absorbent naturellement les polluants, notamment le plomb, le mercure et le strontium 90, ainsi que certains composés organiques considérés comme cancérogènes, à des concentrations 10 000 fois supérieures à celles de l’eau environnante. Les jacinthes d’eau peuvent être cultivées pour le traitement des eaux usées (en particulier les eaux usées de laiterie).
La jacinthe d’eau est réputée pour son efficacité à éliminer environ 60 à 80% d’azote et environ 69% de potassium de l’eau. Les racines de la jacinthe d’eau ont permis d’enlever les particules et l’azote dans une zone humide naturelle peu profonde et eutrophisée.
Comestibilité
La plante est utilisée à Taiwan comme légume de table riche en carotène. Les Javanais cuisent et mangent parfois les parties vertes et l’inflorescence.
Usage médicinal
À Kedah (Malaisie), les fleurs sont utilisées pour soigner la peau des chevaux. L’espèce est un « tonique ».
Potentiel en tant qu’agent bioherbicide
Il a été démontré que l’extrait de feuilles de jacinthe d’eau présentait une phytotoxicité contre une autre adventice envahissante, Mimosa pigra. L’extrait inhibe la germination des graines de Mimosa pigra en plus de supprimer la croissance des racines des plantules. Les données biochimiques suggèrent que les effets inhibiteurs peuvent être médiés par une production accrue de peroxyde d’hydrogène, une inhibition de l’activité de la peroxydase soluble et une stimulation de l’activité de la peroxydase liée à la paroi cellulaire dans les tissus racinaires de Mimosa pigra.
Autres utilisations
En Afrique de l’Est, les jacinthes d’eau du lac Victoria sont utilisées pour la fabrication de meubles, de sacs à main et de cordes. La plante est également utilisée comme aliment pour animaux et comme engrais organique, bien que le pH alcalin élevé de l’engrais suscite une controverse. Une étude a montré que les jacinthes d’eau n’ont qu’une utilisation très limitée pour la production de papier, mais qu’elles sont néanmoins utilisées pour la production de papier à petite échelle.
Achenyo Idachaba, un Américain-Nigérian, a remporté un prix pour avoir montré comment cette plante pouvait être exploitée à des fins lucratives au Nigéria.
Dans les endroits où la jacinthe d’eau est envahissante, surabondante et a besoin d’être nettoyée, ces caractères la rendent gratuite pour la récolte, ce qui la rend très utile comme source de matière organique pour le compostage en agriculture biologique dans ces localités, à condition que méthode le gère correctement. En tant que plante aquatique, elle nécessite la plupart des mêmes principes de compostage que les algues compostées à proximité des côtes.
Au Bangladesh, les agriculteurs de la région du sud-ouest cultivent des légumes sur une masse séchée de jacinthe d’eau. Alors qu’une grande partie des terres cultivables sont submergées pendant des mois par la mousson dans cette région de basse altitude, les agriculteurs cultivent cette méthode depuis plusieurs décennies. La méthode de cette agriculture est connue sous le nom de «Dhape Chash».
Avantage
Néanmoins, la plantation (contrôlée) de jacinthes d’eau présente également des avantages: ces plantes ont la propriété utile de l’eau dans laquelle elles vivent de contenir des toxines à nettoyer (phytoremédiation). Des efforts sont en cours pour utiliser cette usine au Bangladesh pour purifier l’eau potable de l’arsenic: selon l’OMS, 77 millions de Bangladais sont menacés d’empoisonnement à l’arsenic en 2005, l’eau potable contaminant de 300 à 400 ppb, l’arsenic est la règle. Il a été démontré expérimentalement que des jacinthes d’eau à tige épaisse éliminent efficacement l’arsenic de l’eau de boisson. Les fibres sont limitées dans la production de papier. Des meubles en osier séché sont également fabriqués à partir d’eux. En tant que plante la plus flottante, l’espèce est également utilisée comme plante d’aquarium.