Le tournesol suit-il vraiment le soleil ? Ce que dit la science

Par la rédaction de Murs d’Art · Photographies de Fabrice Courtadon12 octobre 20268 min de lecture

Oui, mais seulement quand il est jeune. Tant que la plante pousse, la tête du tournesol suit le soleil d’est en ouest au fil de la journée, puis se réoriente vers l’est pendant la nuit, prête pour le lever du jour. Une fois la fleur ouverte, le mouvement s’arrête : le tournesol adulte reste tourné vers l’est et ne suit plus le soleil, comme l’a montré une équipe de l’université de Californie à Davis dans la revue Science en août 2016.

Le tournesol suit-il le soleil toute sa vie ?

Non. Le mouvement ne concerne que la période de croissance, avant la floraison. Le jeune plant oriente son bouton vers l’est au lever du jour, l’accompagne vers l’ouest pendant la journée, puis le ramène vers l’est pendant la nuit. Ce balancement quotidien porte un nom : l’héliotropisme, du grec hêlios, le soleil.

Quand la fleur s’ouvre, la croissance de la tige ralentit et le balancement cesse. Le tournesol se fixe alors face à l’est, et il y reste jusqu’à la récolte. Dans un champ en fleur, en plein été, les capitules regardent donc tous dans la même direction, celle du soleil levant ; en fin de journée, quand le soleil passe à l’ouest, ils lui tournent le dos.

Sur cette photographie retouchée façon aquarelle, Fabrice Courtadon a cadré un tournesol grand ouvert, au cœur encore vert, entouré de ses feuilles ; derrière lui, d’autres fleurs sont déjà penchées. Le procédé est expliqué dans notre article sur l’effet aquarelle appliqué à la photographie.

Comment le tournesol fait-il pour tourner ?

La fleur ne pivote pas sur sa tige : c’est la tige qui se courbe, parce que ses deux côtés ne poussent pas au même rythme. Pendant la journée, le côté est de la tige s’allonge plus vite que le côté ouest, ce qui incline la tête vers l’ouest ; la nuit, c’est l’inverse, et la tête revient vers l’est. L’étude publiée dans Science par Hagop Atamian, Stacey Harmer et leurs collègues de Davis et de Berkeley a montré que ce mouvement est piloté par l’horloge circadienne de la plante, son horloge interne de 24 heures.

Placés en chambre de culture sous un éclairage fixe, des tournesols qui avaient suivi le soleil dehors ont continué à se balancer pendant quelques jours, preuve que l’horloge anticipe le mouvement au lieu de seulement réagir à la lumière. En 2023, la même équipe a précisé dans PLOS Biology que, en plein air, les phototropines, ces récepteurs qui orientent d’ordinaire les plantes vers la lumière, ne semblent pas jouer le rôle qu’on leur prêtait ; les gènes qui commandent l’héliotropisme restent à identifier.

Pourquoi le tournesol adulte reste-t-il tourné vers l’est ?

Selon les chercheurs de Davis, quand la croissance ralentit, l’horloge du tournesol le rend plus sensible à la lumière du petit matin, et la position face à l’est lui profite. Les capitules tournés vers l’est se réchauffent plus vite après le lever du soleil, et les insectes pollinisateurs les visitent environ cinq fois plus que ceux tournés vers l’ouest. « Les abeilles aiment les fleurs chaudes », résume Stacey Harmer. Des plants attachés, empêchés de suivre le soleil, développaient aussi moins de biomasse et de feuilles.

Tous les visiteurs du capitule ne sont pas des pollinisateurs. Sur cette photographie de Fabrice Courtadon, c’est une grande sauterelle verte qui grimpe sur le cœur d’un tournesol, entre les graines brunes et les pétales jaunes flous. Sur le déclin des abeilles et des autres butineurs, lisez notre article sur les insectes pollinisateurs et la biodiversité.

La fleur de tournesol est-elle une seule fleur ?

Non : ce que l’on appelle une fleur de tournesol est un capitule, une inflorescence qui rassemble de 300 à 1 000 petites fleurs sur un même plateau, selon la fiche de biologie d’Helianthus annuus de l’Agence canadienne d’inspection des aliments. Le tournesol, Helianthus annuus, appartient d’ailleurs à la famille des Astéracées, comme le dahlia. Deux sortes de fleurs se partagent le capitule :

• Les fleurs ligulées, sur le pourtour : ce sont les grands « pétales » jaunes. Chacun est en réalité une fleur entière, en général stérile.
• Les fleurons, au centre : de minuscules fleurs en tube, hermaphrodites, qui portent étamines et pistil. Ce sont eux qui donnent les graines, des akènes en langage de botaniste.

Les fleurons ne s’ouvrent pas tous en même temps : les plus proches du bord s’ouvrent les premiers, puis la floraison gagne le centre. Sur un capitule en cours de floraison, on voit ainsi un anneau orangé de fleurons ouverts autour d’un cœur encore fermé, comme sur ce gros plan.

Pourquoi le cœur du tournesol dessine-t-il des spirales ?

Regardez un cœur de tournesol de près : les fleurons, puis les graines, s’alignent sur deux familles de spirales, les unes tournant dans le sens des aiguilles d’une montre, les autres en sens inverse. En comptant les spirales de chaque famille, on obtient le plus souvent deux nombres successifs de la suite de Fibonacci (1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144…), où chaque terme est la somme des deux précédents : 34 et 55, ou 55 et 89, par exemple.

La règle a été vérifiée à grande échelle. En 2012, pour le centenaire de la naissance d’Alan Turing, qui avait commencé à étudier ces spirales avant sa mort en 1954, le musée des sciences et de l’industrie de Manchester a invité le public à cultiver des tournesols et à envoyer des capitules ou des photos. Jonathan Swinton et Erinma Ochu en ont publié les résultats en 2016 dans la revue Royal Society Open Science : sur 657 tournesols, la grande majorité des comptages donnaient des nombres de Fibonacci, mais près d’un sur cinq s’en écartait, avec des nombres voisins ou issus de suites proches.

Fabrice Courtadon a photographié ce motif au plus près, jusqu’à ne garder que la spirale de fleurons verts du centre, au milieu des petites écailles grises qui l’entourent. Pour s’approcher ainsi d’une fleur, notre guide de la photographie macro des insectes et des fleurs détaille le matériel et la profondeur de champ.

D’où vient le tournesol, et où le voir en fleur en France ?

Le tournesol est originaire d’Amérique du Nord. Les données archéologiques situent sa domestication par les Amérindiens dans le centre des États-Unis. Les Espagnols l’ont introduit en Europe au XVIe siècle, et sa culture pour l’huile s’est développée au XIXe siècle en Russie.

En France, c’est une culture de printemps. Les semis s’étalent d’avril à mai ; dans le Sud-Ouest, au début de juillet 2025, la majorité des parcelles étaient en fleur, les semis de mai étant encore en bouton. La récolte se fait idéalement courant septembre, quand les capitules virent au brun. En 2023, Agreste estimait les surfaces récoltées à 833 000 hectares, dont 242 000 en Nouvelle-Aquitaine, 221 000 en Occitanie et 122 000 en Centre-Val de Loire ; en 2025, elles seraient redescendues à environ 670 000 hectares.

Pour photographier un champ en fleur, l’héliotropisme donne un conseil simple : venez le matin, soleil dans le dos, et vous aurez les capitules de face et en pleine lumière. L’après-midi, du même côté, ils seront à contre-jour ; de l’autre côté du champ, vous ne verrez plus que le dos des fleurs. Les champs sont privés : restez en bordure, sans entrer dans les rangs ni cueillir. Deux champs d’été photographiés par Fabrice Courtadon : des centaines de tournesols tournés vers l’objectif, puis un champ sous un village perché et un ciel d’orage.

Dans le Val de Loire, il a aussi photographié un champ moissonné semé de bottes de paille rondes, où seuls les tournesols ont gardé leur jaune ; l’image appartient à la collection regards singuliers, qui joue sur la couleur sélective.

Ces champs, ces cœurs en spirale et une version en noir et blanc sont réunis dans la sélection de tableaux tournesol, imprimés à la demande sur aluminium Dibond mat ; les autres fleurs de Fabrice Courtadon sont dans la collection fleurs.

De Clytie aux Tournesols de Van Gogh, voyez aussi la signification du tournesol.

Questions fréquentes

Pourquoi les tournesols adultes ne suivent-ils plus le soleil ?

Quand la fleur s’ouvre, la croissance de la tige ralentit et le balancement s’arrête. L’horloge interne de la plante la rend alors plus sensible à la lumière du matin : le capitule se fixe face à l’est et y reste jusqu’à la récolte.

Que font les tournesols la nuit ?

Les jeunes plants ramènent leur tête de l’ouest vers l’est pendant la nuit, parce que le côté ouest de leur tige pousse alors plus vite que le côté est. Au lever du soleil, ils sont déjà tournés vers lui. Les tournesols adultes, eux, ne bougent plus.

Combien de fleurs y a-t-il dans un tournesol ?

Un capitule de tournesol réunit de 300 à 1 000 petites fleurs, parfois davantage chez les variétés qui ne sont pas cultivées pour l’huile. Les grands « pétales » jaunes du pourtour sont des fleurs ligulées, en général stériles ; les fleurons du centre donnent les graines.

Le cœur du tournesol suit-il toujours la suite de Fibonacci ?

Souvent, mais pas toujours. Dans l’étude participative publiée en 2016 sur 657 tournesols, la grande majorité des comptages de spirales donnaient des nombres de Fibonacci, comme 34 et 55, mais près d’un comptage sur cinq s’en écartait.

Murs d’Art

Des œuvres à accrocher

• Cœur de tournesol en spiralescœur de tournesol en gros plandès 45 € 40,50 €
• L’or des saisonschamp de tournesolsdès 50 € 45 €
• La Terre a de l’alluretournesols en noir et blancdès 50 € 45 €
• La nature à hauteur d’insectesauterelle sur un tournesoldès 50 € 45 €

Photographies de Fabrice Courtadon imprimées à la demande sur aluminium Dibond. Voir toutes les œuvres

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