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Tournesol

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Letournesol,également connu sous les nomshéliantheetsoleil[1](Helianthus annuus), est une grandeplante annuelle,appartenant à la famille desAstéracées(Composées), dont lesfleurssont groupées encapitulesde grandes dimensions. Le genreHelianthuscomprend une cinquantaine d'espèces, toutes originaires d'Amérique du Nord, dont letopinambour(Helianthus tuberosusL.).

Cette plante est très cultivée pour sesgrainesriches enhuilealimentaire de bonne qualité (environ 40 % de leur composition[2]). Le tournesol est, avec lecolzaet l'olivier,l'une des trois sources principales d'huile alimentaireen Europe.

Il existe de nombreux noms ou expressions vernaculaires pour le désigner: grand-soleil, soleil des jardins, soleil commun, graine à perroquet, hélianthe…

C'est une grande plante annuelle, àtigetrès forte et peu ramifiée, pouvant atteindre jusqu'à 4mde hauteur. Lesfeuillessimples, cordées (en forme de cœur), alternées, sauf à la base où elles sont parfois opposées, ont un pétiole plus ou moins long et sont rudes au toucher.

Ce qu'on appelle communément « fleur de tournesol » n'est pas une fleur, mais unpseudanthe[3]:lescapitules,réceptacles floraux charnus, qui ont tendance à se renverser après la floraison, peuvent atteindre 30cmde largeur. Ils sont entourés d'uninvolucreàbractéesovales avec un sommet pointu.

Lesfleursextérieures ligulées du capitule disposées sur un seul rang, sont généralement jaunes, et stériles sauf dans les variétésTurfayant fait l'objet de mutations génétiques[3].Les fleurs centrales en tube,hermaphrodites[3],sont jaune pâle ou rouge foncé chez les variétés anthocyanées. Les fruits sont desakènessurmontés par deux écailles en arête. La racine principale est pivotante.

La disposition des fleurs centrales (oufleurons), ou des graines, sur le réceptacle dessine des spirales répondant aux règles de laphyllotaxieet tournant soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit en sens inverse. Les nombres de fleurons de chaque type despiralesont constants et sont des nombres successifs de lasuite de Fibonacci,par exemple 34/55 ou 55/89.

Le tournesol est sujet à l'héliotropismeavant la floraison. Ce phénomène agit sur la croissance de la tige en fonction de l'éclairement. L'auxine, une phytohormone, provoque la croissance des cellules. Comme elle est détruite par les rayons solaires, cela provoque donc une élongation de la tige ou du pétiole du côté ombragé. Cela permet aux feuilles de garder tout au long de la journée une exposition optimale au soleil. Au début de la floraison, la fleur pointe définitivement vers le soleil levant, soit dans la direction est-sud-est en été aux latitudes moyennes[4].

La tige et le calice du tournesol forment un angle de 120°.

Une fois fécondé, le capitule se penche vers le sol sous l'effet de son poids. Certaines variétés n'arrivent pas à bien assurer ce basculement, ce qui provoque une brûlure solaire des graines et une réduction du taux de germination.

Pollinisation

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La pollinisation du tournesol est assurée par différents insectes, ici par un bourdon.

La pollinisation est aujourd'hui essentiellement assurée par différentes espèces d'abeilles, souvent par desabeilles domestiquesvia des ruches louées à des apiculteurs et installées dans les champs. Cette précaution est devenue nécessaire dans certains cas pour compenser la très forte régression des pollinisateurs dans la nature. L'INRAd'Avignon a montré en mettant dans des sachets fermés que respectivement l'autopollinisation ou la pollinisation par le vent donnaient un rendement grainier presque nul quand il est comparé à celui obtenu en présence d'abeilles[5].Un système de vidéosurveillance a plus récemment permis de quantifier la fréquence des visites d'abeilles (domestiques ou sauvages) ou d'autre espèces telles que papillons, bourdons, etc. ) et des chercheurs essayent de comprendre pourquoi certaines variétés femelles sont moins visitées que les lignées mâles[5].L'INRA anime aussi un réseau national de surveillance des pollinisateurs sauvages et plus particulièrement des abeilles sauvages (environ 1000 espèces en France)[6].

Cultivar à fleur décorative.
Détail de la fleur.
Pollen de tournesol parMEB.
Les TournesolsparVincent van Gogh.

Cette plante a été domestiquée par lesAmérindienset lesMexicains[7]qui l'utilisaient pour ses propriétés alimentaires, médicinales et tinctoriales. Les graines contenaient alors environ 20 % d'huile. Il faisait partie du mythe de la création chez lesOnondagastandis qu'il était associé au dieu de la guerreHuitzilopochtlichez les Aztèques[8].

L'hypothèse qu'elle provenait initialement de l'Ouest de l'Amérique du Nord(ouest duCanadaet desÉtats-Unis,centre et sud des États-Unis, nord duMexique), semble être remise en question par la découverte en 2010 d'empreintes fossilisées de fleurs semblables à des astéracées, plus anciennes car datées d'environ 50 millions d'années, au nord-ouest de laPatagonie[9],[10].

Elle a été introduite enEuropeauXVIesiècle par les Espagnols. On la trouvait cultivée au début duXVIIIesiècle en France dans leLanguedoc,en particulier àMassillarguesetLunelaux environs deNîmes.La sommité était recueillie pour faire de la « teinture en drapeau », chiffons imprégnés de teinture qui sont ensuite exportés à Lyon, en Allemagne, en Hollande et en Angleterre pour donner une jolie teinte au vin[1].

Sa culture comme plante oléagineuse se développa auXIXesiècle enRussieoù, grâce à la sélection, la teneur des graines en huile atteint alors 40 % d'huile. C'est en interdisant la consommation d'aliments riches en huile pendant le carême et la période précédant Noël, que l'Église orthodoxe a, par réaction, développé la culture du tournesol qui était trop méconnue pour être sur la liste[8].

Vers les années 1950, la recherche se porte sur deshybrides F1.En 1969, le Français Patrice Leclercq (INRAde Clermont-Ferrand) découvre un caractère de stérilité qui permet de faciliter la production de semences hybrides F1. Ce caractère génétique permet le doublement de la production mondiale, désormais utilisé dans le monde entier[8].

La culture du tournesol est aujourd'hui largement répandue sur tous les continents.

Alimentation humaine

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Huile de tournesol

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L'huileest extraite des graines, dont la teneur dans lesvariétésaméliorées varie de 40 à 50 %. L'huile de tournesolest appréciée pour son équilibre en acides gras: elle contient 12 % seulement d'acides gras saturés et beaucoup d'acides gras mono ou poly-insaturés,acide oléique,acide palmitiqueet surtoutacide linoléique,qui est unacide gras essentiel.D'après les nutritionnistes, cette huile a d'excellentes qualités diététiques, par exemple pour combattre lediabète.C'est également une bonne source devitamine E.L'huile de tournesol entre dans la composition desmargarines.Elle sert aussi à la fabrication de savons et de cierges.

Letournesol oléiqueaussi appelétournesol haut oléiqueest un tournesol sélectionné dont la composition des acides gras a été modifiée pour obtenir un taux d'acide oléique proche de 82 %[11],similaire donc à celui de l'huile d'olive, mais sans le goût de cette dernière. Il est produit sous contrat en France. L'huile de tournesol oléique entre souvent dans la composition des mélanges d'huile. Depuis quelques années la culture du tournesol oléique a dépassé la culture du tournesol classique en France[12].

Graines de tournesol

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Les graines de tournesol décortiquées et crues sont vendues (notamment en vrac ou dans les magasins bio) et se consomment comme en-cas, en accompagnement de salade, etc.

On consomme aussi les grainestorréfiées,notamment autour du bassin méditerranéen où on les connaît sous le nom depipasoupipasolen Espagne.

Une autre manière de se nourrir des graines de tournesol réside dans lagerminationet les jeunes pousses tendres. En effet, les nutriments contenus dans les graines sont décuplés lorsque ces dernières sont devenues des pousses. Ces pousses peuvent être un peu longue à la mastication mais sont très bonnes.

Alimentation animale

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La plante entière récoltée avant maturité est utilisée commefourrage.De plus, les résidus detrituration,appeléstourteaux,sont riches enprotéines,dont unacide aminétrès recherché dans l'alimentation dubétail,laméthionine.Les graines entières sont appréciées pour nourrir lesperroquetset autresoiseauxde volière.

Le tournesol est aussi une excellente plantemellifèrequi a l'avantage de fleurir tard en saison (août) quand il n'y a plus beaucoup d'autres ressources disponibles pour les abeilles. De plus, lepollende tournesol est excellent pour les abeilles et les protège de lanosémose[13].

Elle est également cultivée comme plante ornementale pour ses capitules spectaculaires. Il en existe plusieurs cultivars, notamment 'Nanus flore pleno', de 60 à 80cmde haut seulement et à fleurs doubles jaune orangé.

Agrocarburants

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L'huile de tournesol, comme l'huile decolza,peut être utilisée commeagrocarburantpour les moteurs diesel, soit directement en tant qu'huile végétale pure (HVP), ou après estérification en ester méthylique (diester). Actuellement la deuxième voie est de loin prédominante.

Au-delà de 30 % d'HVP (huile végétale pure), il convient toutefois de faire certains réglages (pression d'injection) et éventuelles modifications (préchauffage). Les expérimentations à 100 % d'HVP sur les poids lourds fonctionnent généralement avec un système de démarrage augazole. L'huile pure, contrairement au diester, ne nécessite aucunprocédé industrielde fabrication. Une presse suivie d'un filtre performant suffit.

Le tournesol est la plante qui offre le meilleur rendement (six fois supérieur au gazole). C'est aussi la plus écologique. Pas de rejet desoufre,25 % d'émission de dérivés azotés en moins, trois fois moins de CO2rejeté à la combustion…

Politiquement, l'application de la TIPP aux HVP, votée fin 2006 par le parlement, rend l'HVP de tournesol plus chère que legazole,plombant ainsi les expérimentations en cours comme celle deVilleneuve-sur-Lot(Lot-et-Garonne).

Toutefois, les agriculteurs peuvent produire de l'HVP et l'utiliser à leurs fins personnelles sans avoir à payer de taxe, ce qui laisse craindre le développement de réseaux pirates de distribution.

Isolant thermique

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Les tiges de tournesol ont les qualités pour faire de bons isolants pour le bâtiment. Leurs fibres ont une bonne résistance mécanique et leur moelle poreuse une bonne résistance thermique[14].C'est ce que les scientifiques ont démontré dans le cadre du projet Demether[15]piloté parIrstea.« Les prototypes de panneaux réalisés ont une conductivité thermique de 0,06 watts par mètre-kelvin (à comparer à 0,04 pour la laine de verre ou 0,11 pour le béton de chanvre), une résistance mécanique intéressante de 2,6 MPa et sont peu coûteux à produire ». La colle utilisée pour réaliser ces panneaux est à base dechitosane,un produitbiosourcéissu de la carapace de crustacés ou de champignons[16](brevet Irstea).

Hyperaccumulateur

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Le tournesol est uneplante dépolluante,c'est, notamment, unhyperaccumulateurdesradionucléidesdestrontium,d'uraniumet denickel[17].

L'azolitmine,tirée du tournesol, peut servir à déterminer si une solution est acide ou basique[18].Lepapier de tournesoldevient rouge au contact d'un acide et bleu au contact d'unebase.Il est cependant généralement fabriqué à partir de poudres de lichen et non de tournesol, et reste moins précis que lepapier pH.

Plante auxiliaire

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Elle peut également servir de couvert végétaux grâce à la forte concurrence qu’elle fait auxadventices.Elle a un effet bénéfique sur lesolgrâce à son effet structurant sur le sol notamment dans les argiles, elle permet également de remobiliser le phosphore en sols calcaire.

C’est également un excellent tuteur, qui reste debout bien que détruit après l’hiver ce qui permet un réchauffement du sol. Elle attire également les auxiliaires et les pollinisateurs[19].

La variété de tournesol Géant Mammoth peut mesurer plus de 4 m de haut et donner des capitules de 50 cm de diamètre.

Le développement de la culture du tournesol en France, comme celle ducolza,à partir des années 1970 est dû au besoin d'indépendance de la communauté européenne face au monopole des États-Unis en matière d’oléagineux.La mise au point de nouvelles variétés (par croisement et sélection), notamment d'hybridesrésistants aumildiou,a contribué au développement de la culture du tournesol au cours des vingt dernières années, notamment en France. Aujourd'hui, il est cultivé dans le Sud-Ouest, dans le Centre et en Côte-d'Or.

Le tournesol affectionne des climats chauds et secs. C'est une culture de printemps, il se sắc me dès la mi-mars[20]et sa récolte débute mi-août. L’écartement optimum se situe à 45cminter-rangs et 30cminter-plants avec un objectif de 60 à 80 000 pieds/ ha et permet un gain de rendement de près de 6 q/ha par rapport à un écartement de 80cm.

Peu gourmand en eau, sa racine pivot lui permet de capter l'eau en profondeur. C'est une plante plus sensible à la qualité du sol (profondeur, structure) qu'à l'ajout d'engrais.

Ses besoins enazotesont faibles (80 unités/ha contre 180 pour dumaïs), mais il faut prévoir une bonnefumurede fond (80 unités dephosphoreet depotassium) et dubore.

Elle est peu sensible aux insectes (sauf en début de cycle) et les variétés commerciales ont des résistances importantes aux attaques fongiques, de fait elle n'a quasiment pas besoin d'être traitée.

Cette espèce est sensible à certains variants dumildiou,favorisé par lesmonoculturesintensives. La lutte contre cette maladie est réglementée[21].

Certaines variétés de tournesol géant, peuvent atteindre plusieurs mètres de hauteur. Il existe même un record du monde détenu, depuis 2017, par l'Allemand Hans-Peter Shiffer. Sa plante est montée à 9,17 mètres de hauteur[22].

Prédateurs des cultures de tournesol

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Outre les oiseaux très friands de ses graines, notamment lepigeon,lecorbeau,lemoineau domestique,leverdieret lalinotte,ainsi que lamésange,les autresravageursnotables sont lalimace grise,latipule des prairies(Tipula paludosa), lamouche du tournesol(Strauzia longipennis), lethrips du tabac(Thrips tabaci) qui attaquent les jeunes plants, et lepuceron vert du prunier(Brachycaudus helichrysi) qui attaque les feuilles.

Les principales maladies rencontrées sont la pourriture blanche (Sclérotiniose), lemildioudu tournesol (Plasmopara helianthi), apparu en 1978, l'alternariose(Alternaria helianthi), laverticilliose(Verticillium dahliae), ainsi que lephomopsis,(Phomopsis helianthi), champignon apparu en France en 1984.

Il est également très attaqué par une plante parasite, l'orobanche,dans les pays du Sud (Espagne,Turquie).

Importance économique

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La récolte mondiale de graines de tournesol s'est élevée en 2003 à 26,1 millions de tonnes contre 32,4 millions en 2009. (SourceFAO)

Principaux pays producteurs
Pays Surface cultivée Rendement Production
Mha q/ha Mt
Ukraine 3,1 13,5 4,200
Russie 4,0 10,3 4,100
Argentine 2,3 16,5 3,750
Chine 1,2 17,2 2,000
France 0,7 20,7 1,424
Inde 1,9 6,3 1,220
États-Unis 0,9 13,6 1,209
Roumanie 0,8 13,2 1,150
Hongrie 0,5 17,1 0,853
Espagne 0,8 9,5 0,745

Production en tonnes de graines de tournesol. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO)Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

Drapeau de la RussieRussie 4 800 710,00 18,3 % 6 394 510,00 21 %
Drapeau de l'UkraineUkraine 3 050 100,00 11,6 % 4 705 320,00 15,5 %
Drapeau de l'ArgentineArgentine 3 100 000,00 11,8 % 3 652 000,00 12 %
Drapeau de la République populaire de ChineChine 1 750 000,00 7 % 1 850 000,00 6 %
Drapeau des États-UnisÉtats-Unis 929 690,00 3,5 % 1 822 700,00 6 %
Drapeau de la FranceFrance 1 457 158,00 6 % 1 502 106,00 5 %
Drapeau de l'IndeInde 1 450 000,00 6 % 1 500 000,00 5 %
Drapeau de la RoumanieRoumanie 1 557 813,00 6 % 1 257 000,00 4 %
Drapeau de la HongrieHongrie 1 186 180,00 4,5 % 1 102 000,00 3,6 %
Drapeau de la TurquieTurquie 900 000,00 3,4 % 950 000,00 3,1 %
Drapeau de la BulgarieBulgarie 1 078 832,00 4 % 934 855,00 3 %
Drapeau d'Afrique du SudAfrique du Sud 677 367,00 3 % 690 998,00 2 %
Drapeau de Serbie-et-MonténégroSerbie-et-Monténégro 437 602,00 2 % 455 000,00 2 %
Drapeau de la MoldavieMoldavie 335 200,00 1,2 % 400 000,00 1,3 %
Drapeau de l'EspagneEspagne 785 300,00 3 % 398 900,00 1 %
Drapeau de la BirmanieBirmanie 350 000,00 1 % 350 000,00 1 %
Drapeau de l'ItalieItalie 274 019,00 1 % 289 365,00 1 %
Drapeau du KazakhstanKazakhstan 265 547,00 1 % 240 000,00 1 %
Drapeau de la SlovaquieSlovaquie 196 350,00 1 % 205 000,00 1 %
Drapeau de la BolivieBolivie 168 000,00 1 % 170 000,00 1 %
Autres pays 1 428 536,00 5 % 1 403 365,00 5 %
Total 26 178 404,00 100 % 30 273 119,00 100 %

Production en tonnes d'huile de tournesol. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO)Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

Drapeau de la RussieRussie 1 735 000,00 18 % 1 996 000,00 19 %
Drapeau de l'ArgentineArgentine 1 198 000,00 12 % 1 513 000,00 15 %
Drapeau de l'UkraineUkraine 1 340 900,00 14 % 1 299 000,00 13 %
Drapeau de la République populaire de ChineChine 558 607,75 6 % 592 557,75 6 %
Drapeau de la TurquieTurquie 502 117,88 5 % 520 547,91 5 %
Drapeau de l'IndeInde 399 000,00 4 % 472 000,00 5 %
Drapeau de la FranceFrance 530 700,00 5 % 430 000,00 4 %
Drapeau des États-UnisÉtats-Unis 120 000,00 1 % 367 000,00 4 %
Drapeau de l'EspagneEspagne 480 401,22 5 % 353 628,41 3 %
Drapeau de la RoumanieRoumanie 387 000,00 4 % 350 000,00 3 %
Drapeau de la HongrieHongrie 260 000,00 3 % 260 000,00 3 %
Drapeau d'Afrique du SudAfrique du Sud 255 000,00 3 % 255 000,00 2 %
Drapeau des Pays-BasPays-Bas 250 100,00 3 % 243 000,00 2 %
Drapeau du PakistanPakistan 136 490,64 1 % 187 579,27 2 %
Drapeau de Serbie-et-MonténégroSerbie-et-Monténégro 171 436,00 2 % 172 000,00 2 %
Drapeau de l'ItalieItalie 142 900,00 1 % 150 000,00 1 %
Drapeau de la BulgarieBulgarie 142 400,00 1 % 140 000,00 1 %
Drapeau de la BirmanieBirmanie 121 246,60 1 % 121 246,60 1 %
Drapeau du PortugalPortugal 90 000,00 1 % 115 600,00 1 %
Drapeau de la BolivieBolivie 75 800,00 1 % 75 800,00 1 %
Autres pays 801 701,25 8 % 747 875,44 7 %
Total 9 698 801,34 100 % 10 361 835,38 100 %

Calendrier républicain

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Le nom du tournesol fut attribué au19ejour du mois devendémiaireducalendrier républicainou révolutionnaire français[23],généralement chaque 10 octobre ducalendrier grégorien.

Notes et références

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  1. aetbJacques Savary des Brûlons,Dictionnaire universel du commerce,V° Tournesol.
  2. L'Atelier Fleuri, «TOURNESOL: ORIGINE, SEMIS ET ENTRETIEN», suratelier-fleuri.fr,(consulté le)
  3. abetcMizzotti, Chiara; Fambrini, Marco; Caporali, Elisabetta; Masiero, Simona; Pugliesi, Claudio, «A CYCLOIDEA-like gene mutation in sunflower determines an unusual floret type able to produce filled achenes at the periphery of the pseudanthium»,Botany,‎(lire en ligne)
  4. F.V., «Comment le tournesol parvient il à se tourner vers le soleil», surScience et vie,(consulté le)
  5. aetbVidéo de Jean-Marc Serelle,« Abeilles sous surveillance » (concerne le butinage des abeilles sur le tournesol,Cité des Sciences & de l'Industrie]
  6. Bernard Vaissière (INRA Avignon;Laboratoire de Pollinisation et Écologie des Abeilles; Projets de recherche,consulté 2011-12-09
  7. Ancient Seeds Sow Debate Over Sunflower-Farming Origins
  8. abetcMichel Chauvet,Jacky Jousson,Dominique MansionetGismonde Curiace,Encyclopédie des plantes alimentaires,,880p.(ISBN978-2-7011-5971-3et2-7011-5971-7,OCLC1057475757,lire en ligne)
  9. (en)TodStuessyThe Rise of Sunflowers»,Science,vol.329,no5999,‎,p.1605-1606(DOI10.1126/science.1193108,lire en ligne,consulté le).
  10. «Le tournesol a 50 millions d’années», surcite-sciences.fr,Cité des sciences et de l'industrie,(consulté le)
  11. Débouchés actuels et futurs du tournesol produit en France, INRA CETIOM ONIDOL
  12. Page du site du CETIOM sur le tournesol oléique
  13. (en)Jonathan J.Giacomini,JessicaLeslie,David R.Tarpyet Evan C.Palmer-YoungMedicinal value of sunflower pollen against bee pathogens»,Scientific Reports,vol.8,no1,‎(ISSN2045-2322,DOI10.1038/s41598-018-32681-y,lire en ligne,consulté le)
  14. (en)Mathias J.D. et al., «Upcycling sunflower stems as natural fibers for biocomposite applications»,Bioresources,vol.10,no4,‎,p. 8076-8088(lire en ligne)
  15. «Projet Demether: Développer de nouveaux isolants à base de matériaux naturels», surAgence nationale de la recherche,(consulté le)
  16. «Une colle biosourcée capable de concurrencer les colles industrielles», surIrstea,(consulté le)
  17. McCutcheon & Schnoor 2003, Phytoremediation. New Jersey, John Wiley & Sons. pg 19
  18. E.T. Wolf,Vollständige Übersicht der Elementar-analytischen Untersuchungen organischer Substanzen,pp. 450-453, publié en1846,Verlag E. Anton (Allemagne).
  19. Frédéric Thomas Matthieu Archambeaud,Les couverts végétaux,Éditions France agricole
  20. Les 3 points clés du semis de tournesol.
  21. JORF 01/04/11Arrêté du 23 mars 2011,modifiant l'arrêté du 9 novembre 2005 relatif à la lutte contre le mildiou du tournesol
  22. Lucas HEITZ, le JardinierCurieuxLe record du monde du plus grand tournesol | Alsagarden - Le Blog des Jardiniers Curieux»,(consulté le)
  23. Ph. Fr. Na. Fabre d'Églantine,Rapport fait à la Convention nationale dans la séance du 3 du second mois de la seconde année de la République Française,p.19.

Articles connexes

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Liens externes

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