1. Introduction
Comme tous les êtres vivants sur notre planète, la plante a besoin d’eau pour vivre, croître et se multiplier. La grande majorité des plantes possède des racines qui plongent dans le sol et un appareil aérien qui se déploie dans l'atmosphère. Elles se trouvent donc « à cheval » entre deux milieux avec lesquels elles entretiennent des échanges variés de matière (absorption du CO2 de l'air, de l'eau et des sels minéraux du sol, rejet d'oxygène dans l'air, ainsi que de nombreux composés organiques dans le sol) et d'énergie (rayonnement, flux de chaleur et de vapeur d'eau).
Les échanges hydriques sont de loin les plus importants en masse : par m² de surface au sol, ils atteignent 2000 à 5000 g/jour. Viennent ensuite les échanges de CO2 : 30 à 50 g/m²/jour puis l’absorption d'ions : moins d'un g/m²/jour. La plante n’utilise toutefois qu’une petite fraction de l’eau absorbée pour fabriquer de la matière vivante grâce à sa photosynthèse et à différentes voies métaboliques.
La plupart des végétaux ont besoin d’absorber de grandes quantités d’eau, car celle du sol contient une faible concentration en éléments minéraux. La plante rejette la plus grande partie de l’eau absorbée vers l’atmosphère. Ainsi, un arbre adulte peut consommer entre 100 et 500 litres d’eau chaque journée, voire plus pour les très grands arbres, lors de belles journées en été. Un pied de maïs consomme environ son poids d’eau par jour. Il existe néanmoins dans les régions arides des plantes très économes, les cactées par exemple, possédant des adaptations leur permettant de réduire de façon très efficace leurs pertes d’eau.
Enfin, la plante a aussi besoin d’eau lorsque le rayonnement solaire et la température sont élevés pour limiter la l’échauffement de ses feuilles. Ce processus physique est bien connu : l’évaporation de l’eau abaisse la température de la feuille, tout comme la transpiration humaine rafraîchit la peau.