Psophocarpus tetragonolobus (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale Introduction

Liste des espèces

Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Légume
Oléagineux
Médicinal
Ornemental
Fourrage
Sécurité alimentaire

Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.

Protologue: Prodr. 2 : 403 (1825).

Famille: Papilionaceae (Leguminosae - Papilionoideae, Fabaceae)

Nombre de chromosomes: 2n = 18

Noms vernaculaires

• Pois carré, haricot ailé (Fr).
• Winged bean, wing bean, asparagus pea, Goa bean (En).
• Fava de cavalo (Po).

Origine et répartition géographique

Psophocarpus tetragonolobus n’est connu qu’à l’état cultivé ; on n’a jamais trouvé de spécimens véritablement sauvages. C’est en Nouvelle-Guinée, dans les collines du nord-est de l’Inde et dans la région voisine du Myanmar (Birmanie), que l’on trouve la plus grande diversité : ce sont là ses centres probables de domestication. Depuis les années 1960, le pois carré a fait l’objet d’une promotion intense de la part d’organisations internationales comme plante à usage multiple, et il a été introduit et mis à l’essai dans des centres de recherches de la plupart des pays tropicaux, dont ceux d’Afrique tropicale. Et pourtant, on ne le trouve aujourd’hui que rarement dans les jardins familiaux ou sur les exploitations agricoles.

Usages

Ce sont les fruits immatures qui sont principalement consommés. Ils sont tendres mais insipides et donc moins appréciés que le haricot vert ou le haricot-kilomètre. La consommation des jeunes feuilles est assez commune en Asie, cuites ou en salades. Au Myanmar (Birmanie) et en Nouvelle-Guinée, on fait pousser des cultivars spéciaux pour leurs racines tubérisées, semblables à de petites patates douces. La promotion internationale du pois carré dans la recherche et la vulgarisation insistait sur la valeur nutritionnelle de la graine en tant que légume sec, mais cet usage ne s’est guère répandu. Une grande partie des recherches s’est consacrée à la transformation et à l’emploi de la farine de pois carré, par ex. comme complément protéinique dans la fabrication du pain et en alimentation animale. On peut utiliser les graines pour fabriquer une huile alimentaire, un lait et des produits fermentés semblables aux dérivés du soja. La plante entière de même que les graines transformées constituent un bon aliment pour animaux. Le pois carré se trouve parfois comme plante ornementale car ses fleurs sont attractives. Mais ces utilisations sont rares en Afrique tropicale. En réalité, les seuls usages en Afrique tropicale sont ceux des fruits verts et parfois des feuilles et des graines sèches.

Production et commerce international

Le pois carré est cultivé ici et là en jardins familiaux dans certains pays africains pour une consommation domestique. On ne dispose d’aucune statistique de production.

Propriétés

La composition des fruits jeunes, par 100 g de partie comestible, est de : eau 90 g, énergie 113 kJ (27 kcal), protéines 2,6 g, lipides 0,5 g, glucides 4,9 g, fibres 1,9 g, Ca 64 mg, Mg 34 mg, P 37 mg, Fe 0,8 mg, vitamine A 332 UI, thiamine 0,21 mg, riboflavine 0,1 mg, niacine 0,8 mg, acide ascorbique 15 mg (Rubatzky, V.E. & Yamaguchi, M., 1997). La composition des feuilles, par 100 g de partie comestible, est de : eau 76,9 g, énergie 310 kJ (74 kcal), protéines 5,9 g, lipides 1,1 g, glucides 14,1 g, Ca 224 mg, Mg 8 mg, P 63 mg, Fe 4,0 mg, Zn 1,3 mg, vitamine A 8090 UI, thiamine 0,8 mg, riboflavine 0,6 mg, niacine 3,5 mg, folate 16 μg, acide ascorbique 45 mg. La composition des graines mûres sèches, par 100 g de partie comestible, est de : eau 8,3 g, énergie 1712 kJ (409 kcal), protéines 29,7 g, lipides 16,3 g, glucides 41,7 g, Ca 440 mg, Mg 179 mg, P 451 mg, Fe 13,4 mg, Zn 4,5 mg, vitamine A 0 UI, thiamine 1,0 mg, riboflavine 0,45 mg, niacine 3,1 mg, folate 45 μg, acide ascorbique 0 mg. La composition des tubercules, par 100 g de partie comestible, est de : eau 57,4 g, énergie 620 kJ (148 kcal), protéines 11,6 g, lipides 0,9 g, glucides 28,1 g, Ca 30 mg, P 45 mg, Fe 2,0 mg, vitamine A 0 UI, thiamine 0,4 mg, riboflavine 0,15 mg, niacine 1,6 mg, folate 19 μg, acide ascorbique 0 mg (USDA, 2002).

La valeur alimentaire des fruits du pois carré est comparable à celle du haricot vert ou du haricot-kilomètre, et celle des feuilles à d’autres légumes-feuilles vert foncé. La composition des graines est comparable à celle du soja, son spectre d’acides aminés étant semblable. Il existe des cultivars améliorés dont la teneur en protéines des graines atteint 37%. La teneur en lysine et en thréonine est élevée, la méthionine et la cystine étant quant à elles des acides aminés limitants. L’huile ressemble à celle de l’arachide. Les acides oléique et linoléique représentent environ 67% de la totalité des acides gras et les acides gras saturés 29%. L’huile, facile à raffiner, a une stabilité correcte et une teneur élevée en tocophérol.

La graine contient plusieurs puissants inhibiteurs de protéinase, actifs par ex. contre Heliothis armigera. On a suggéré que le transfert des gènes concernés à d’autres espèces cultivées pourrait rendre ces dernières résistantes à la chenille, contre laquelle la lutte chimique devient de plus en plus difficile.

Falsifications et succédanés

Dans les plats de légumes, on peut aussi bien utiliser d’autres gousses de légumineuses, comme le haricot vert, le pois, le niébé ou le haricot-kilomètre. Les graines sèches peuvent se remplacer par le soja, le haricot de Lima, le niébé ou d’autres légumes secs. Les feuilles comestibles du pois ailé africain sauvage et cultivé (Psophocarpus scandens (Endl.) Verdc.) peuvent se substituer aux feuilles de pois carré.

Description

• Plante herbacée vivace, grimpante ou volubile, cultivée habituellement comme annuelle ; racines nombreuses, avec de longues racines latérales s’étalant à l’horizontale à faible profondeur, certaines s’épaississant et devenant tubérisées ; tige atteignant 4 m de long, côtelée et glabre.
• Feuilles alternes, 3-foliolées ; stipules ovales-lancéolées, d’environ 1 cm de long, éperonnées, persistantes ; pétiole de 3–12 cm de long, rachis de 1,5–5,5 cm de long ; folioles ovales-triangulaires, de 4–15 cm × 3,5–12 cm, tronquées à arrondies à la base, aiguës à l’apex, glabres ou glabrescentes sur les deux faces.
• Inflorescence : pseudoracème à 2–10 fleurs ; pédoncule de 5–15 cm de long, rachis de 1–10 cm de long, légèrement pubescent ; bractées semi-caduques, minuscules, bractéoles persistantes, atteignant 0,5 cm de long.
• Fleurs bisexuées, papilionacées ; pédicelle atteignant 5 mm de long, légèrement pubescent ; calice pourvu d’un tube de 4–6 mm de long, lobes inégaux, atteignant 2 mm de long, vert à rouge-violet foncé ; corolle bleue, mauve, crème ou rougeâtre, à étendard quasi circulaire à largement oblong, atteignant 4 cm × 3,5 cm, émarginé, ailes et carène légèrement plus courtes ; étamines 10, dont 9 à filets fusionnés et 1 libre ou un peu connée au milieu ; ovaire supère, oblong, 1-loculaire, style courbe, garni d’une rangée de poils sous le stigmate.
• Fruit : gousse oblongue à linéaire-oblongue, à section carrée, de 6–40 cm × 2–3,5 cm, à 4 ailes proéminentes, glabre, contenant 5–21 graines.
• Graines presque globuleuses, de 0,5–1 cm de diamètre, jaunes, brunes ou noires, parfois blanches, parfois marbrées, glabres, à petite arille.
• Plantule à germination épigée.

Autres données botaniques

Psophocarpus comprend environ 10 espèces, toutes indigènes en Afrique tropicale, sauf Psophocarpus tetragonolobus. Certains auteurs pensent que c’est l’espèce sauvage Psophocarpus grandiflorus R.Wilczek qui est l’ancêtre de Psophocarpus tetragonolobus, d’autres croient que c’est Psophocarpus scandens (Endl.) Verdc. (pois ailé africain). Psophocarpus palustris Desv. est aussi étroitement apparenté. Mais certains ont émis l’hypothèse que Psophocarpus tetragonolobus aurait évolué à partir d’une espèce sauvage asiatique éteinte. Il se caractérise par des fleurs relativement grandes, des bractéoles courtes et des feuilles glabrescentes, ainsi que par des fruits souvent longs.

Croissance et développement

Au champ, la levée a lieu 5–7 jours après le semis. Des températures voisines de 25ºC semblent idéales pour la germination et la croissance. Le système racinaire fibreux, avec ses gros nodules fixateurs d’azote (atteignant 1,5 cm de diamètre), se développe proportionnellement à la partie aérienne jusqu’à 3 mois à peu près après le semis. Chez les cultivars tubéreux, l’augmentation du poids sec de la racine se poursuit au-delà du 6^e mois. Au bout de 2 mois environ, la plante commence à fleurir, mais il y a des cultivars locaux qui prennent jusqu’à 5 mois. Les fleurs sont généralement autofécondées. Le développement du fruit n’est pas beaucoup affecté par les conditions de l’environnement. La longueur maximale du fruit est atteinte 20 jours après la fécondation et sa maturité environ 65 jours après la fécondation.

Ecologie

Le pois carré est surtout adapté aux climats équatoriaux. On le cultive depuis le niveau de la mer jusqu’à environ 2000 m d’altitude, mais il ne tolère pas le gel nocturne. Des températures diurnes de 25–32ºC et nocturnes supérieures à 18ºC sont optimales pour sa croissance et son développement reproductif. L’initiation des tubercules est favorisée par des conditions fraîches. Le pois carré a besoin d’au moins 1000 mm de précipitation annuelle, mais il ne supporte pas l’asphyxie racinaire. Le pois carré est une plante quantitative de jours courts, l’induction florale nécessitant une longueur de jour critique d’environ 12 heures. La réaction à la longueur du jour est fonction du génotype, de la température et de l’intensité lumineuse, et certains cultivars y sont indifférents. Le pois carré pousse bien sur des sols de toutes natures au pH supérieur à 5,5.

Multiplication et plantation

Le pois carré est habituellement multiplié par graines, mais on peut aussi utiliser les tubercules. Les graines, très dures, peuvent se conserver plusieurs années, mais les vieilles semences ont besoin d’être scarifiées avant d’être semées. On peut semer 2–3 graines par trou sur planches surélevées ; les espacements sont de 40–60 cm sur la ligne et de 90–100 cm entre les lignes. Le poids de 1000 graines est d’environ 250 g ; il faut 10–15 kg de graines à l’ha. Dans les jardins familiaux, le pois carré est semé contre les murs, les clôtures, les arbres ou les arbustes et il peut grimper à plusieurs mètres de haut. Un drainage approprié est essentiel et, lorsqu’il pleut beaucoup, des planches surélevées peuvent être nécessaires.

Gestion

Un ou deux désherbages au cours des 4–6 premières semaines sont nécessaires, car au début la croissance est lente. Le tuteurage est nécessaire, le rendement étant réduit de moitié si on cultive les plantes rampantes. Dans les jardins familiaux, la culture du pois carré se pratique contre des tuteurs ou des treillages d’environ 2 m de haut. Il faut arroser pendant les périodes de sécheresse prolongée. Le pois carré a la réputation de former des nodules en abondance en association symbiotique avec Rhizobium. Sur une culture bien nodulée, l’application d’azote n’est pas nécessaire. Mais sur les terres pauvres en azote, de petites quantités d’engrais azoté peuvent être appliquées lors du semis. Le pois carré a besoin d’un sol fertile et une fertilisation appropriée avec P et K est nécessaire. On recommande le paillage lorsqu’il fait sec.

Maladies et ravageurs

Le pois carré n’est pas très affecté par les maladies et ravageurs, et on a rarement recours à des traitements chimiques ou d’autres mesures de lutte. La fausse rouille (Synchytrium psophocarpi) est probablement le champignon le plus répandu et le plus nuisible. Mais on a signalé une résistance chez certains cultivars. Les taches foliaires noires (Pseudocercospora psophocarpi) sont un fléau dans les régions chaudes et humides. L’oïdium (Erysiphe cichoracearum) se déclare dans des régions moins chaudes au cours de périodes de forte humidité dans l’air pendant la saison sèche. D’autres maladies sont le rhizoctone (Rhizoctonia solani) et la pourriture humide (Choanephora cucurbitarum). Le virus des taches en anneau et le virus de la mosaïque nécrotique ont été identifiés sur le pois carré en Côte d’Ivoire. Les nématodes à galles (Meloidogyne spp.) peuvent provoquer le rabougrissement de la plante et le jaunissement des feuilles. Parmi les insectes ravageurs, on a signalé une pyrale foreuse de gousse (Maruca testulalis) et diverses chenilles phyllophages, des punaises et des cicadelles.

Récolte

Les fruits frais se récoltent lorsqu’ils atteignent environ 80% de leur longueur totale, une ou deux fois par semaine pendant plusieurs mois. Les feuilles se cueillent surtout avant la période de fructification. Les graines mûres nécessitent plusieurs passages pour ramasser les fruits secs à intervalles réguliers, parce que la maturation des fruits s’étend sur une longue période et que les fruits s’ouvrent et s’égrènent lorsqu’ils restent trop longtemps sur les plantes. Les tubercules se récoltent dès les premiers signes de sénescence de la plante.

Rendement

Les rendements en fruits verts varient de 10–15 t/ha, mais des rendements jusqu’à 35 t/ha ont été observés. Pour les graines, les estimations de rendements sur les exploitations agricoles atteignent 800–1500 kg/ha ; des rendements expérimentaux de plus de 2 t/ha ont été signalés, le plus élevé (4,5 t/ha) ayant été atteint en Malaisie. Pour les tubercules, le rendement de parcelles cultivées en Papouasie-Nouvelle-Guinée a été estimé à 5,5–12 t/ha.

Traitement après récolte

Les fruits qui viennent d’être récoltés se conservent mal et il faut les vendre sous 24 heures. Il est possible de les stocker en chambre froide à 10ºC et humidité relative supérieure à 90%. Les feuilles peuvent être séchées en vue d’une conservation à long terme. Les graines sèches se conservent très bien, mieux que la majorité des légumes secs, en raison de leur résistance aux insectes d’entreposage les plus communs. Les tubercules se gardent jusqu’à 2 mois, mais normalement, on les consomme peu de temps après la récolte.

Ressources génétiques

De vastes collections de ressources génétiques ont été constituées provenant de la plupart des régions de l’Asie du Sud et de l’Est et de la Nouvelle-Guinée. Des collections sont disponibles au National Bureau of Plant Genetic Resources (NBPGR) de New Delhi (Inde), où près de 1100 entrées de Psophocarpus sont détenues, au National Plant Genetic Resources Laboratory (IPB/UPLB) de Los Baños (Philippines) (environ 900 entrées), au Department of Genetics and Cellular Biology, à la Malaya University de Kuala Lumpur (Malaisie) (environ 450 entrées) et au Department of Agriculture, Papua New Guinea University of Technology, à Lae (Papouasie-Nouvelle-Guinée) (environ 450 entrées).

Sélection

Si le pois carré a fait l’objet de plusieurs essais variétaux, aucune sélection n’est signalée en Afrique tropicale. En Asie, il existe de nombreux cultivars locaux du type légumier. Plusieurs cultivars améliorés sont disponibles auprès des instituts cités plus haut, mais ils sont principalement destinés à un usage comme légume sec. Les objectifs de sélection dépendent du produit pour lequel le pois carré est cultivé. Dans le cas d’une production de légume vert, une floraison précoce, un rendement élevé en fruits et une production étalée dans le temps sont recherchés, ainsi que des fruits de couleur verte, moins fibreux (moins de couches de parchemin) et un meilleur goût. Pour une production de légume sec, les objectifs importants sont une floraison précoce, une synchronisation de la maturité des fruits, la sénescence en fin de saison de croissance, un fort rendement en graines, un faible pourcentage d’égrenage, une teneur élevée en huile et en protéines en fonction des besoins liés à la transformation, et des graines blanches. Pour une production de tubercules, la sélection porte sur de faibles rendements en fruits, une croissance végétative vigoureuse, une production élevée de tubercules, ainsi que des critères de qualité comme une teneur élevée en protéines, une faible teneur en fibres et une saveur acceptable. Les tentatives pour réaliser des hybridations interspécifiques avec d’autres espèces de Psophocarpus ont échoué jusqu’à présent.

Perspectives

L’introduction du pois carré comme nouveau légume sec ou comme légume à usages multiples n’a pas réussi en Afrique tropicale. Quelques-unes des raisons à cet échec sont le caractère grimpant de la plante qui nécessite des tuteurs, la difficulté de récolte des graines, leur propension à l’égrenage et leur dureté. Ces caractéristiques rendent le pois carré moins intéressant que les légumes secs traditionnels comme le niébé, ou que les légumes secs introduits comme le soja et le haricot commun. Les fruits du pois carré présentent moins d’attrait pour le consommateur que le haricot-kilomètre et le haricot vert en raison de leur fadeur. Mais comme légume, le pois carré mérite un peu d’attention, car il est nutritif et facile à cultiver, et convient parfaitement aux jardins familiaux.

Références principales

• Eagleton, G.E., Khan, T.N. & Erskine, W., 1985. Winged bean (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.). In: Summerfield, R.J. & Roberts, E.H. (Editors). Grain legume crops. Collins, London, United Kingdom. pp. 624–657.

• Harder, D.K. & Smartt, J., 1992. Further evidence on the origin of the cultivated winged bean, Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. (Fabaceae): chromosome numbers and the presence of a host-specific fungus. Economic Botany 46(2): 187–191.

• Khan, T.N., 1982. Winged bean production in the tropics. FAO Plant Production and Protection Paper 38. FAO, Rome, Italy. 217 pp.

• Khan, T.N., 1993. Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. In: Siemonsma, J.S. & Kasem Piluek (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 8. Vegetables. Pudoc Scientific Publishers, Wageningen, Netherlands. pp. 229–233.

• Mnebuka, B.V. & Eggum, B.O., 1995. Comparative nutritive value of winged bean (Psophocarpus tetragonolobus) and other legumes grown in Tanzania. Plant Foods for Human Nutrition 47(4): 333–339.

• Rubatzky, V.E. & Yamaguchi, M., 1997. World vegetables: principles, production and nutritive values. 2nd Edition. Chapman & Hall, New York, United States. 843 pp.

• Tindall, H.D., 1983. Vegetables in the tropics. Macmillan Press, London, United Kingdom. 533 pp.

• USDA, 2002. USDA nutrient database for standard reference, release 15. [Internet] U.S. Department of Agriculture, Beltsville Human Nutrition Research Center, Beltsville Md, United States. http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp. June 2003.

• Verdcourt, B. & Halliday, P., 1978. A revision of Psophocarpus (Leguminosae - Papilionoideae - Phaseolae). Kew Bulletin 33(2): 191–227.

Autres références

• Asare, E., 1984. The growth of the winged bean (Psophocarpus tetragonolobus (L) DC.). MSc thesis, Department of Crop Science, Faculty of Agriculture, Kwame Nkruma University of Science and Technology, Kumasi, Ghana. 129 pp.

• Eagleton, G., 1999. Winged bean in Myanmar, revisited. Economic Botany 53: 342–352.

• Giri, A.P., Harsulkar, A.M., Ku, M.S.B., Gupta, V.S., Deshpande, V.V., Ranjekar, P.K. & Franceschi, V.R., 2003. Identification of potent inhibitors of Helicoverpa armigera gut proteinases from winged bean seeds. Phytochemistry 63: 523–532.

• Kemevor, G.L.A., 1980. Evaluation of exotic germplasm of winged bean (Psophocarpus tetragonolobus). BSc thesis, School of Agriculture, University of Cape Coast, Cape Coast, Ghana. 52 pp.

• Kpodo, C.M., 1987. A general survey of insects associated with winged bean (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.). BSc thesis, School of Agriculture, University of Cape Coast, Cape Coast, Ghana. 45 pp.

• Trèche, S., Tobias, J.F., Noubi, L., Pasquet, R. & Fotso, M., 1986. Composition chimique des différents organes du haricot ailé (Psophocarpus tetragonolobus). Revue Science et Technique. Série Sciences de la Santé (CMR) 3(1–2): 117–136.

Sources de l'illustration

• Khan, T.N., 1993. Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. In: Siemonsma, J.S. & Kasem Piluek (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 8. Vegetables. Pudoc Scientific Publishers, Wageningen, Netherlands. pp. 229–233.

Auteur(s)

• G.J.H. Grubben

Boeckweijdt Consult, Prins Hendriklaan 24, 1401 AT Bussum, Netherlands

Consulté le 31 mars 2025.

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