Une prairie et un champ de luzerne se ressemblent de loin : de l'herbe verte, du fourrage. Pourtant, dans l'assiette du cheval, ce sont deux aliments profondément différents — l'un plus sobre et fibreux, l'autre riche en protéines et en calcium. Cette différence n'a rien d'un hasard : elle découle de la façon dont chaque famille de plantes fabrique et stocke son énergie, et de la faculté singulière des légumineuses à capter l'azote de l'air. Comprendre cette biologie, c'est comprendre pourquoi on donne de la luzerne à un poulain qui grandit et du foin de graminée à un poney sédentaire.

Deux familles, une frontière botanique nette

Les fourrages du cheval se rangent en deux grands groupes. D'un côté les graminées — la fléole (aussi appelée timothy), le dactyle, le ray-grass, les herbes de prairie — reconnaissables à leur tige fine et haute, à leurs quelques feuilles étroites groupées vers le bas, et à leur épi de graines au sommet. De l'autre les légumineuses — la luzerne (ou lucerne) et les trèfles — plus basses, très feuillues, d'un vert soutenu, portant une fleur caractéristique. Les légumineuses sont des plantes trapues (45 à 60 cm à maturité contre 60 à 90 cm pour bien des graminées) mais garnies de feuilles, là où les graminées misent sur la tige [3].

Cette anatomie n'est pas décorative : la feuille est la partie noble du fourrage, riche en protéines et en minéraux, tandis que la tige concentre la fibre de structure. Une plante très feuillue est donc, par construction, plus concentrée en nutriments qu'une plante à longue tige. Mais la vraie explication de l'écart se joue à un niveau invisible, dans les racines et dans la chimie interne de chaque plante.

Le secret des légumineuses : fixer l'azote de l'air

Voici le trait qui distingue le plus radicalement les deux familles. L'azote est l'élément central des protéines : pas d'azote, pas d'acides aminés, pas de protéines. La plupart des plantes, dont les graminées, ne peuvent puiser cet azote que dans le sol, sous forme de nitrates — une ressource souvent limitante, ce qui plafonne leur teneur en protéines.

Les légumineuses, elles, ont noué une alliance. Leurs racines portent de petits renflements, les nodosités, qui abritent des bactéries symbiotiques (du genre Rhizobium). Ces bactéries réalisent la fixation de l'azote atmosphérique : elles captent l'azote gazeux (N₂) de l'air, abondant mais inutilisable par la plante seule, et le convertissent en formes assimilables. L'azote gazeux est extrait de l'environnement et ajouté au sol via les bactéries logées dans les racines de certaines plantes, les légumineuses [3]. La plante dispose ainsi d'une source d'azote quasi illimitée, indépendante de la richesse du sol.

La conséquence nutritionnelle est directe. Cette fixation d'azote explique la couleur vert foncé et la richesse des légumineuses : leur teneur en protéines brutes peut approcher 20 % de la matière sèche [3]. Les graminées, privées de ce mécanisme et pourvues de moins de feuilles, affichent des teneurs bien plus basses. L'écart est chiffré : les foins de graminées titrent en moyenne 6 à 12 % de protéines, contre plus de 14 %, souvent au-delà, pour les foins de légumineuses ou les mélanges à dominante légumineuse [2]. Le tableau de référence donne le même ordre de grandeur : un bon foin de graminée fournit 8 à 12 % de protéines, une luzerne (ici sous forme de granulés) autour de 19 % [1].

Schéma comparatif des deux familles fourragères. Colonne graminées (fléole, dactyle, ray-grass, prairie ; photosynthèse C3) : stockage de l'excédent en fructanes dans la tige, profil plus fibreux et plus sobre, pas de fixation d'azote, usage logique à l'entretien. Colonne légumineuses (luzerne, trèfles ; nodosités fixatrices d'azote) : stockage de l'excédent en amidon dans les feuilles, richesse en protéines et calcium, fixation de l'azote atmosphérique par les bactéries des nodosités racinaires, usage logique pour la croissance et la lactation avec effet tampon gastrique. Sources : Manual of Equine Nutrition and Feeding Management ; Equine Clinical Nutrition, 2e éd.

Fructanes contre amidon : deux façons de mettre l'énergie de côté

La deuxième grande différence tient à la manière dont chaque plante range ses réserves. Toute plante fabrique des sucres par photosynthèse ; quand elle en produit plus qu'elle n'en consomme sur le moment, elle stocke l'excédent. Mais la forme de ce stock diffère selon la biologie de la plante — et cela change tout pour le cheval, car les deux formes ne se digèrent pas au même endroit.

La règle est claire. Les graminées fourragères de nos climats tempérés sont des plantes dites C3 (ou « de saison fraîche » — fétuque, dactyle, fléole), du nom de leur voie de photosynthèse. Chez elles, l'excédent de sucres est stocké sous forme de fructanes, dans la tige. Le fructane est une chaîne de sucres (des unités de saccharose) que les enzymes digestives du cheval, comme celles de tous les mammifères, ne savent pas couper : il échappe à la digestion dans l'intestin grêle et n'est dégradé que plus loin, par les bactéries du gros intestin, où il fermente rapidement [1].

Les légumineuses fonctionnent autrement. Comme les graminées « de saison chaude » (C4, type Bermudagrass), elles stockent leur excédent sous forme d'amidon, dans les feuilles. Sous un autre angle : les graminées accumulent surtout des sucres et des fructanes solubles dans l'eau, tandis que les légumineuses, luzerne et trèfle, accumulent davantage d'amidon (insoluble dans l'eau) [2]. Or l'amidon, contrairement au fructane, est digestible par les enzymes du cheval : ses molécules de glucose sont liées par des liaisons dites α-1,4 qu'une enzyme intestinale, l'amylase, rompt dans l'intestin grêle. L'amidon est donc digéré tôt, en amont, et absorbé sous forme de glucose.

Cette distinction chimique — fructane β non digestible côté graminée, amidon α digestible côté légumineuse — a une portée pratique considérable. C'est elle qui explique pourquoi l'accumulation de fructanes dans une prairie de graminées (par temps ensoleillé et frais, quand la plante produit beaucoup de sucre sans le consommer pour croître) est associée au risque de fourbure : arrivé en masse dans le gros intestin, le fructane y fermente brutalement et déséquilibre la flore. La luzerne, elle, expose plutôt à une réponse glycémique via son amidon, mais dans des proportions généralement modérées pour un fourrage.

Le calcium : la marque de fabrique de la luzerne

S'il fallait retenir un seul minéral pour distinguer les deux familles, ce serait le calcium. Les légumineuses comme la luzerne et le trèfle contiennent au moins trois fois la concentration en calcium des graminées [1]. Les chiffres du tableau de référence le montrent : environ 0,5 % de calcium dans un bon foin de graminée, contre 1 à 2 % dans la luzerne. Les graminées suffisent aux besoins en calcium des chevaux peu exigeants (adultes à l'entretien, ni gestants ni au travail) ; incorporer de la légumineuse permet, à l'inverse, de « booster » substantiellement l'apport pour les animaux à forts besoins.

Mais cette richesse en calcium s'accompagne d'un déséquilibre qu'il faut nommer. Le calcium (Ca) et le phosphore (P) doivent être apportés dans un rapport Ca/P raisonnable, car un excès de l'un gêne l'absorption de l'autre. Un cheval adulte tolère une fourchette large, de 0,8:1 à 8:1, à condition que les deux minéraux soient présents en quantité suffisante ; un rapport inférieur à 1:1 n'est recommandé pour aucun cheval, et au-delà de 6:1 il devient problématique chez le jeune en croissance [1]. Or la luzerne, très riche en calcium (1 à 2 %) mais modeste en phosphore (0,2 à 0,3 %), affiche à elle seule un rapport de l'ordre de 5 à 6:1 : vers le haut de la fourchette. Ce n'est pas dangereux en soi, mais cela signifie qu'une ration très chargée en luzerne demande de surveiller le phosphore, d'autant que les céréales, riches en phosphore et pauvres en calcium, tirent dans l'autre sens.

Un détail de chimie mérite une nuance. Une partie du calcium de la luzerne est liée à de l'oxalate, un sel qui peut piéger le calcium et en réduire l'absorption ; La digestibilité du calcium, voisine de 70 % en général, est ainsi plus faible pour la luzerne [4]. Faut-il s'en inquiéter ? Les données invitent au calme : sur 33 échantillons de luzerne prélevés dans 14 États américains, le rapport calcium/oxalate est compris entre 1,7:1 et 7,8:1, et la disponibilité du calcium de 76 à 80 % même pour les luzernes les plus chargées en oxalate [1]. Autrement dit, même la « pire » luzerne reste une excellente source de calcium. Le problème d'oxalate concerne surtout certaines plantes tropicales bien plus riches, pas la luzerne de nos rations.

Plus de feuilles, moins de fibre, une digestion plus généreuse

On aurait tort de croire que les légumineuses sont simplement « plus riches partout ». Sur un point, elles sont au contraire plus pauvres : la fibre. Les légumineuses sont généralement plus basses en NDF (la fibre au détergent neutre, une mesure globale des parois végétales) que les graminées [1] — logique, puisqu'elles portent plus de feuilles tendres et moins de tige. Le tableau de référence chiffre l'écart : environ 30 % de fibre pour un bon foin de graminée, contre 24 à 28 % pour la luzerne.

Cette moindre fibrosité a une conséquence heureuse sur la digestibilité des protéines. La comparaison entre foin de fléole et foin de luzerne attribue la meilleure digestibilité des protéines de la luzerne précisément à sa teneur en NDF plus basse, et peut-être aussi à sa richesse en protéines [1] : plus la paroi végétale est épaisse, plus elle « emprisonne » les nutriments et gêne les enzymes. La luzerne offre donc non seulement plus de protéines, mais des protéines plus accessibles. Côté énergie, l'écart reste modéré : 2,2 Mcal d'énergie digestible par kilo pour le foin de graminée, 2,36 pour la luzerne — la légumineuse est un peu plus énergétique, sans être un aliment « concentré ».

Comparaison des profils nutritionnels d'un foin de graminée bonne qualité et d'une luzerne, sur matière sèche : protéines brutes 10 % contre 19 %, calcium 0,5 % contre 1,4 %, fibre NDF 30 % contre 26 %, énergie digestible 2,2 contre 2,36 Mcal/kg. La luzerne apporte environ deux fois plus de protéines et près de trois fois plus de calcium, pour un peu moins de fibre. Source : Equine Clinical Nutrition, 2e éd., Table 7.1.

L'effet tampon : quand la luzerne protège l'estomac

Il est un service de la luzerne que sa composition explique élégamment : sa capacité à tamponner l'acidité gastrique. L'estomac du cheval sécrète de l'acide en continu ; les protéines et le calcium, tous deux abondants dans la luzerne, ont un pouvoir tampon — ils neutralisent une partie de cet acide.

Une étude en plan croisé l'a testée directement. Des chevaux recevant du foin de dactyle (orchardgrass) à hauteur de 1,9 % de leur poids vif présentaient davantage de lésions gastriques que lorsqu'ils recevaient, pour la même quantité, un mélange d'aliment sucré et de foin de luzerne [2]. Les chevaux nourris à la luzerne et au grain avaient un pH gastrique plus élevé (donc moins acide) dans les heures suivant le repas. L'hypothèse avancée : le calcium et les protéines de la luzerne tamponnent le contenu de l'estomac et le protègent. La nuance s'impose toutefois — c'est une étude sur petit effectif, et l'efficacité des régimes reste à confirmer par des travaux contrôlés [2]. Le message clinique retenu reste prudent : offrir de la luzerne ou un autre fourrage riche en calcium et en protéines peut aider à prévenir les ulcères, sans être une garantie.

Choisir, ou plutôt marier

Toute cette biologie converge vers une logique d'usage simple, qu'on peut résumer en une phrase : la légumineuse est le fourrage de la demande, la graminée celui de l'entretien. Quand les besoins montent — un poulain en croissance, une jument en lactation, un cheval au travail —, la luzerne apporte d'un coup les protéines, le calcium et l'énergie qui manquent aux graminées, et son effet tampon rend service aux estomacs fragiles. À l'inverse, pour un cheval adulte sédentaire, un poney ou un cheval sensible aux excès de protéines ou de calcium (contexte de calculs urinaires, par exemple, où il faut éviter la luzerne et les aliments très calciques [2]), le foin de graminée, plus sobre et plus fibreux, est exactement ce qu'il faut — et reste la base sûre de toute ration.

En pratique, on raisonne rarement en tout-ou-rien : la solution la plus courante est le mélange. Une part de légumineuse relève un foin de graminée un peu pauvre sans basculer dans l'excès ; le rapport se dose selon le cheval. Mais choisir la proportion, c'est déjà entrer dans le geste de rationnement — une autre histoire, qui suppose de connaître le cheval, son stade et le reste de sa ration.

À retenir

  • Les légumineuses (luzerne, trèfle) fixent l'azote de l'air grâce aux bactéries de leurs nodosités racinaires : elles sont riches en protéines (jusqu'à ~20 %, contre 6-12 % pour les graminées) et contiennent au moins trois fois plus de calcium.
  • Les deux familles stockent leur énergie différemment : fructanes (non digestibles, fermentés dans le gros intestin) dans la tige des graminées C3 ; amidon (digéré dans l'intestin grêle) dans les feuilles des légumineuses.
  • La luzerne est moins fibreuse, ses protéines sont mieux digestibles, et son calcium + ses protéines tamponnent l'acidité de l'estomac — un atout démontré, mais sur petits effectifs.
  • Revers de sa richesse : la luzerne déséquilibre le rapport calcium/phosphore (très riche en Ca, pauvre en P), à corriger dans une ration.
  • Logique d'usage : luzerne pour la croissance, la lactation, l'effort et les estomacs sensibles ; graminées pour l'entretien et les chevaux à surveiller sur le calcium ou les protéines. Le mélange est souvent le meilleur compromis.

Sources

  1. Equine Clinical Nutrition, 2ᵉ éd., R. J. Geor, P. A. Harris & M. Coenen (dir.), 2023.
  2. Evidence-based Equine Nutrition, S. L. Ralston, 2007.
  3. Manual of Equine Nutrition and Feeding Management, C. Z. Buckhout & B. E. Lindberg, 2022.
  4. Alimentation du cheval, R. Wolter, 2004.