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Bézéril, 1er et 2 mars 2012 Formation « L’agroforesterie : Pourquoi ? Comment ? », organisée par Gaia 32

Mieux connaître la vie du sol pour mieux cultiver

©Mark Brundrett

©Mark Brundrett

©Eléa Asselineau

©Eléa Asselineau

©Alain Ruellan

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Le sol, longtemps considéré comme un simple support de culture, est pourtant l

plus complexes et les plus fascinants de la surface de la terre.

l'ensemble de ses propriétés physiques, chimiques, minéralogiques, mais aussi et surtout

biologiques. En effet, ce sont les êtres vivants d

système : transformation des matières

nutriments pour les plantes. Au final, c’est la clé de la fertilité durable du sol et donc de l'outil

majeur de production de l'agriculteur.

Après avoir étudié les différentes facettes du fonctionnement biologique des sols, nous proposons

ici une réflexion sur les pratiques culturales et sur la façon dont l’agroforesterie s’y insère et

permet de mettre en œuvres des pratiques d’amélioration de

sous forme des Bois Raméaux Fragmentés (BRF).

Qu’est ce que le sol ?

La notion de sol renvoi à toute sorte de notions

anthropiques qui diffèrent beaucoup selon les aute

très facile, s’avère finalement assez difficile. Je vous propose ici de nous intéresser non pas au

système sol pris à part, mais à l’ensemble sol

terme de dynamique écologique, elle

« plantes des champs » (cultures, couverts végétaux,

ainsi de gérer la fertilité du sol à l’aide des plantes.

Sur le plan énergétique, ce système reçoit l’énergie solaire, transformée en énergie chimique par la

photosynthèse. Cette énergie chimique est celle qui assure la cohésion des molécules organiques,

majoritairement composés de carbone (en moyenne 72%). Cette é

transmise au sol par divers processus que nous détaillerons plus loin.

La plante fournit donc au sol de l’énergie et du carbone alors que le sol fournit à la plante de l’eau

et des nutriments (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe…), comme rés

Figure 1 : les échanges au sein du système sol

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Le sol, longtemps considéré comme un simple support de culture, est pourtant l

plus complexes et les plus fascinants de la surface de la terre. Nous proposons ici un aperçu de


biologiques. En effet, ce sont les êtres vivants du sol qui sont responsables du fonctionnement du

transformation des matières organiques, structuration du milieu, mise à disposition de


majeur de production de l'agriculteur.



permet de mettre en œuvres des pratiques d’amélioration des sols via la valorisation des tailles

sous forme des Bois Raméaux Fragmentés (BRF).

Qu’est ce que le sol ?

La notion de sol renvoi à toute sorte de notions d’ordre agronomiques, géologiques, biologiques,

anthropiques qui diffèrent beaucoup selon les auteurs. Définir le sol, tâche pourtant intuitivement


mais à l’ensemble sol-plante. En effet, c’est là l’unité la plus pertine

écologique, elle permet de bien appréhender les relations entr

cultures, couverts végétaux, arbres champêtres et plantes adventices) et

ainsi de gérer la fertilité du sol à l’aide des plantes.

le plan énergétique, ce système reçoit l’énergie solaire, transformée en énergie chimique par la


majoritairement composés de carbone (en moyenne 72%). Cette énergie chimique est ensuite

transmise au sol par divers processus que nous détaillerons plus loin.


et des nutriments (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe…), comme résumé dans le schéma ci-

les échanges au sein du système sol sol-plante, unité de base dans notre approche de la fertilité des sols.

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Le sol, longtemps considéré comme un simple support de culture, est pourtant l'un des milieux les

Nous proposons ici un aperçu de


u sol qui sont responsables du fonctionnement du

organiques, structuration du milieu, mise à disposition de




s sols via la valorisation des tailles

agronomiques, géologiques, biologiques,

. Définir le sol, tâche pourtant intuitivement


l’unité la plus pertinente en

r les relations entre sols et

arbres champêtres et plantes adventices) et

le plan énergétique, ce système reçoit l’énergie solaire, transformée en énergie chimique par la


nergie chimique est ensuite


-dessous :

ans notre approche de la fertilité des sols.



Propriétés physico chimiques du sol

L’approche proposée ici est surtout axée sur la biologie du sol, les fractions inanimées du sol

(minéraux, humus…), sont donc le milieu dans lequel se développe cette vie. Commençons donc

par nous pencher sur les propriétés physiques et chimiques de ce milieu.

Le profil de sol Un sol est composé d’une succession verticale de couches plus ou moins horizontales et

homogènes du point de vue de leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques : les horizons.

Ce module vous propose d’étudier les principales propriétés physico-chimiques de ces horizons : la

texture, la structure, la porosité, le pH, le potentiel redox.

La texture La texture indique la dimension des particules minérales de la terre fine, c'est-à-dire l’ensemble

des particules de diamètre inférieur à 2 mm. Cette terre fine est subdivisée en trois grandes

fractions : les sables, les limons et les argiles.

Les sables sont les grains de dimension comprise entre 50 μm et 2 mm, ils sont essentiellement

constitués de grains de quartz.

Les limons ont une taille comprise entre 2 et 50 μm, ils sont majoritairement constitués de quartz,

oxydes de fer, carbonates. Les limons les plus fins (< 20 μm) peuvent également contenir des

proportions significatives de minéraux argileux.

Les argiles, enfin sont les particules les plus fines, de dimension inférieure à 2 µm, cette fraction,

même si elle peut contenir du quartz, des carbonates, des oxydes de fer et autres minéraux, est

largement dominée par les minéraux argileux.

Notons bien ici que la nomenclature est sujette à confusion, en effet le terme « argile » peut

désigner aussi bien des particules minérales de taille inférieure à 2 μm que les minéraux argileux.

Dans le cadre de ce cours, ce terme se référera systématiquement à sa signification

granulométrique, les argiles minéralogiques seront toujours dénommées « minéraux argileux ».

Ces derniers sont des empilements de feuillets contenant alternativement de la silice et de

l’alumine (oxyde d’aluminium). Ces feuillets sont chargés électriquement (charges négatives), ce

qui permet de fixer les nutriments chargé positivement tels que le calcium, le magnésium, le

potassium…

La texture d’un horizon est définie par dosage de la proportion de ces trois fractions. On

positionne ensuite les mesures obtenues dans un triangle, dit triangle des textures comme indiqué

dans le schéma page suivante.


Web : http://

Figure 2 : le triangle des texture avec les quatre zoneéquilibrée). Pour positionner un échantillon dans ce triangle, il faut doser les teneurs en sables, limons et argiles puis

placer le point obtenu dans le triangle. Par exemple, l’échantillon A, a

La structure Ces éléments s'agencent de diverses manières pour donner toute une gamme de

sol : c'est ainsi qu'un sol protégé de la compaction et accueillant d'i

de terre aura une structure aérée, grumeleuse alors qu'un autre sol, présentant pourtant la même

texture pourra être compacté par le passage des engins, le labour, la battance... La formation

d'une structure aérée et stable es

végétaux, les micro-organismes du sol, les mucilages (substances collantes) qu'ils/elles sécrètent,

la qualité de l'humus et sa quantité...

La porosité Texture et structure ont un effet partic

elles sont à l'origine de la porosité

- La macroporosité (pores > 50 μm) dans laquelle l'eau circule par gravit

l'effet de la gravité. La macroporosité est aussi un cheminement

végétaux ;

- La mésoporosité (pores de dimension comprise entre 2 et 50 μm)

capillarité des zones les plus humides vers les zones les plus sèches. C’

que se trouve l‘eau utilisable par les végétaux, c'est



le triangle des texture avec les quatre zones principales de textures (argileuse, limoneuse, sableuse et positionner un échantillon dans ce triangle, il faut doser les teneurs en sables, limons et argiles puis

triangle. Par exemple, l’échantillon A, avec 20% d’argiles, 55% de limons et 25% de sables présente une texture limoneuse.

Ces éléments s'agencent de diverses manières pour donner toute une gamme de

c'est ainsi qu'un sol protégé de la compaction et accueillant d'importantes population de vers



d'une structure aérée et stable est liés à de nombreux facteurs tels que l'action des racines des

organismes du sol, les mucilages (substances collantes) qu'ils/elles sécrètent,

la qualité de l'humus et sa quantité...

Texture et structure ont un effet particulièrement prononcé sur la circulation de l'eau dans le sol,

porosité du sol. On distingue trois grands types de porosité:

(pores > 50 μm) dans laquelle l'eau circule par gravité du haut vers le bas

orosité est aussi un cheminement privilégié pour les racines

(pores de dimension comprise entre 2 et 50 μm) dans laquelle l'eau circule par

capillarité des zones les plus humides vers les zones les plus sèches. C’est dans la mésoporosité

ar les végétaux, c'est-à-dire ce que l’on appelle


s principales de textures (argileuse, limoneuse, sableuse et

positionner un échantillon dans ce triangle, il faut doser les teneurs en sables, limons et argiles puis vec 20% d’argiles, 55% de limons et 25% de sables

Ces éléments s'agencent de diverses manières pour donner toute une gamme de structures de

mportantes population de vers



t liés à de nombreux facteurs tels que l'action des racines des

organismes du sol, les mucilages (substances collantes) qu'ils/elles sécrètent,

rculation de l'eau dans le sol,

du sol. On distingue trois grands types de porosité:

é du haut vers le bas sous

privilégié pour les racines des

dans laquelle l'eau circule par

est dans la mésoporosité

dire ce que l’on appelle la réserve utile ;



- La microporosité (pores < 2 μm) dans laquelle l’eau est très fortement liée aux matières

minérales et inaccessible aux racines des plantes. Elles peuvent toutefois exploiter une partie de

cette ressource en eau grâce à leurs champignons mycorhiziens (voir ci après).

Propriétés chimiques Au niveau chimique de nombreuses caractéristiques sont à prendre en compte pour définir un sol

parmi celles ci, nous allons nous pencher sur deux qui impactent particulièrement le

développement des végétaux et la transformation des matières organiques : le pH et le potentiel

redox.

Le pH est une grandeur qui décrit un milieu aqueux (en l’occurrence, l’eau du sol) selon son

acidité. Un milieu acide (pH bas) est riche en ions hydrogènes (H+ ou H3O

+ suivant les conventions),

alors qu’un milieu basique (pH haut) est riche en ions hydroxydes (OH-). A la neutralité chimique

(pH = 7), la concentration en ces ions est identique. Notons qu’en agronomie le pH est considéré

comme neutre à 6,5, donc un peu plus bas qu’en chimie générale.

Dans les sols, le pH varie généralement entre 4 et 9, des pH plus élevés ou plus bas ne sont

observés que dans des milieux très spécifiques comme les mangroves, les sols salés… Le pH a un

impact très important sur la disponibilité des nutriments pour les végétaux. Par exemple le

phosphore, nutriment majeur pour les végétaux présente un optimum de disponibilité à pH7, en

dessous, il tend à former des phosphates de fer et d’aluminium insolubles et au dessus, il forme

des phosphates de calcium, également insolubles. A l’inverse, le fer et l’aluminium, quasiment

insolubles à pH neutre, deviennent solubles en milieu très acide (pH < 4,5) ce qui les rend toxiques

pour les plantes dans les sols présentant de tels pH.

Dans les régions tempérées, la plupart des sols au pH élevé sont riches en carbonates, d’où

l’amalgame (justifié dans le contexte agricole des pays tempérés) entre pH élevés et sols calcaires.

La teneur en calcaire a un impact important sur la décomposition des matières organiques, surtout

si le sol contient de grandes quantités de calcaire actif. Dans ce cas, le calcaire tend à emprisonner

les matières organiques, bloquant leur évolution. Ceci peut être très problématique en contexte

agricole, particulièrement en viticulture et arboriculture.

Le potentiel d’oxydoréduction définit la capacité d’un fluide à oxyder les éléments avec lesquels il

entre en contact. Cette grandeur est un potentiel électrique, noté Eh qui se mesure en Volts (V) ou

millivolts (mV), directement lié à la teneur en oxygène du milieu. Dans un sol, le potentiel

d’oxydoréduction varie de 800mV (horizon aéré au contact de l’atmosphère) à -400mV dans des

horizons engorgés en permanence d’eau très pauvre en oxygène dissous. Les conditions où Eh est

élevé sont dites oxydantes, alors que celle où il est bas sont dites réductrices.

Contrairement au pH qui subit des variations très légères au cours de l’année, le potentiel

d’oxydoréduction peut présenter de larges amplitudes, par exemple dans le cas de sols

temporairement engorgés en eau : lors des périodes humides, le sol voit sa porosité emplie d’eau

et s’appauvrit progressivement en oxygène, ce qui diminue Eh. A l’inverse en période sèche,

l’oxygène réintègre les pores du sol et augmente Eh qui peut varier ainsi de plusieurs centaine de

mV au cours de l’année. Cela impacte la dynamique de certains éléments qui se présentent sous

des formes différentes selon la valeur de Eh, en particulier le fer, le soufre, l’azote et le carbone.


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Le sol vivant

A présent que nous avons définit les principaux caractères physico

du sol, intéressons nous plus particulièrement à celle

le schéma des flux d’énergie entre la plante et le sol

La plante capte une petite partie de

énergie, c'est-à-dire en cohésion des molécules organiques. Cette énergie est ensuite transmise au

reste de l’écosystème par l’intermédiaire de

surface, due à la mort des tissus aé

la mort des racines et enfin la rhizodéposition

composés organiques.

Avant d’aller plus loin regardons ce qui est de ces flux dan

cas, les capteurs d’énergie solaire sont les végétaux,

les couverts végétaux, les arbres

agricoles du point de vue des leurs flux énergétiques

1. Lors d’une culture de céréales d’hiver

la culture à partir de la fin de l’hiver, avant cela le faible développement de la culture rend ce



A présent que nous avons définit les principaux caractères physico-chimiques qui forment l’habitat de la vie

du sol, intéressons nous plus particulièrement à celle-ci. Pour ce faire, reprenons avec un peu plus de détail

flux d’énergie entre la plante et le sol :

une petite partie de l’énergie solaire incidente (environ 2%) et la transforme en

en cohésion des molécules organiques. Cette énergie est ensuite transmise au

intermédiaire de différents flux. Les trois principaux

, due à la mort des tissus aériens (tiges, feuilles, fleurs, fruits…), la litière souterr

rhizodéposition, c'est-à-dire la sécrétion par les racines vivantes de

Avant d’aller plus loin regardons ce qui est de ces flux dans les systèmes agricoles

’énergie solaire sont les végétaux, c'est-à-dire, les cultures, la flore spontanée,

les couverts végétaux, les arbres champêtres. Afin d’illustrer cela, étudions trois systèmes

agricoles du point de vue des leurs flux énergétiques :

e céréales d’hiver, l’énergie solaire est captée pendant la période de végétation

la culture à partir de la fin de l’hiver, avant cela le faible développement de la culture rend ce


chimiques qui forment l’habitat de la vie

ci. Pour ce faire, reprenons avec un peu plus de détail

solaire incidente (environ 2%) et la transforme en

en cohésion des molécules organiques. Cette énergie est ensuite transmise au

Les trois principaux sont la Litière de

riens (tiges, feuilles, fleurs, fruits…), la litière souterraine due à

dire la sécrétion par les racines vivantes de

s les systèmes agricoles : dans tous les

dire, les cultures, la flore spontanée,

Afin d’illustrer cela, étudions trois systèmes

, l’énergie solaire est captée pendant la période de végétation de

la culture à partir de la fin de l’hiver, avant cela le faible développement de la culture rend ce captage



d’énergie très faible et lors de la maturation de la céréale, la photosynthèse ralentit fortement. Pendant

cette période, des trois flux décrits précédemment, seul celui lié à la rhizodéposition est réellement actif. Si

au moment de la récolte, grains et pailles sont exportés, la litière de surface est inexistante, il ne reste plus

alors que la litière souterraine qui nourrit la vie du sol pendant l’été, à condition qu’un déchaumage ne

viennent pas perturber ce flux ! Au final, il ne reste pour la vie du sol que trois ou quatre mois de

rhizodéposition et un peu de litière souterraine pendant l’été et encore fournie au sol dans des conditions

souvent mauvaises à cause du travail du sol.

2. A l’inverse dans un système de semis direct sous couvert végétal, le sol est couvert toute l’année de

plantes vivantes (culture et couvert), les parties aériennes, à l’exception des récoltes, sont restituées au sol,

produisant une importante litière de surface. L’absence de travail du sol permet à la litière souterraine

d’être libérées dans de bonnes conditions et la rhizodéposition a lieu presque tout le temps, pour peu que

les plantes (couverts végétaux et cultures) soient suffisamment développés. Dans le cas d’association de

cultures annuelle dans un couvert de légumineuses pérennes (par exemple blé dans luzerne vivante), les

trois flux sont même assurés en continu !

3. Dans un système d’élevage extensif, la pérennité des prairies tout au long de l’année permet d’avoir en

continu les trois flux, mais ils sont fortement influencés par le pâturage. En effet celui-ci prélève une partie

des parties aériennes qui auraient sans cela alimenté la litière de surface. De plus cela perturbe la

photosynthèse et donc la rhizodéposition. Certes, une petite partie de cette énergie est restituée sous

forme de déjection, mais cela reste anecdotique. Une bonne gestion du pâturage implique donc de veiller à

conserver suffisamment de biomasse pour assurer un retour suffisant d’énergie au sol. Dans le cas

contraire, on tombe dans les problèmes liés au surpâturage.

Les matières organiques Les flux énergétiques amènent au sol de l’énergie sous forme de composés organiques. Ces

composés, essentiellement d’origine végétale sont classés en quatre grands types :

- Les glucides, c'est-à-dire les sucres simples (glucose, fructose…) et composés (polysaccharides)

parmi ces dernier figurent par exemple le saccharose, composé de deux glucoses, la cellulose,

composée de plusieurs milliers de glucoses mis bout à bout, et qui la molécule la plus abondante

du monde végétal, ou encore, l’amidon, la chitine... Les lignines et polyphénols, qui sont des

composés difficilement transformés par la vie du sol, ils sont également classés parmi les glucides.

Les lignines donnent leur rigidité aux tissus végétaux et les polyphénols sont des composés qui

protège les plantes contre divers agresseurs externes ;

- Les lipides, c'est-à-dire des corps gras tels que cires et résines ;

- Les protéines, qui sont de grosses molécules azotées issues d’un assemblage d’acides aminés.

Ces MO sont dites matières organiques fraîches et sont transformés soit en composés humiques

(selon plusieurs processus non détaillés ici), soit détruit en libérant les éléments simples qui les

composés, soit incorporés aux tissus des organismes vivant du sol, comme cela est indiqué sur le

schéma suivant :


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Figure 3 : dynamique des MO du sol, les traits pleins indiquent les processus de transformation des MO dans le sol

La vie du sol Les organismes du sol se développent préférentiellement au niveau des points d

l’énergie dans le sol, c'est-à-dire dans la litière de surface, autour des racines en décomposition

autour des extrémités des radicelles, au niveau desquelles a lieu la

Ces organismes sont en grande majorité des bactéries, des champignons et des animaux

(pédofaune).

Les bactéries, organismes microscopique

milliards d’années. Dans le sol, elles

des matières organique (minéralisation surt

(nitrification, dénitrification, fixation d'azote atmosphérique...) et des autres nutriments, dans la

dégradation de la roche mère...

Les champignons, sont parmi les organismes les plus présents et influent dans les sols. Ils

présentent sous la forme de filaments, appelés « hyphes », qui explorent le substrat nutritif dans

lequel ils se développent. Ces hyphes

chez les champignons les plus évolués, deux ou

pour former une fructification appelée carpophore, en forme

représente l'organe reproducteur. C'est le carpophore qui est la partie

espèces. Les champignons se classe en trois gra

nourrissent de tissus mort, correspondant aux matières organiques fra

précédemment, les symbiotiques



dynamique des MO du sol, les traits pleins indiquent les processus de transformation des MO dans le sol

rganismes du sol se développent préférentiellement au niveau des points d

dire dans la litière de surface, autour des racines en décomposition

autour des extrémités des radicelles, au niveau desquelles a lieu la rhizodéposition.


, organismes microscopique (taille de l'ordre du μm) existant sur terre

. Dans le sol, elles jouent un rôle majeur dans les processus de transformation

des matières organique (minéralisation surtout, mais aussi humification), dans le cycle de


, sont parmi les organismes les plus présents et influent dans les sols. Ils

filaments, appelés « hyphes », qui explorent le substrat nutritif dans

yphes souterrains représentent le mycélium. De temps en temps,

chez les champignons les plus évolués, deux ou plusieurs hyphes de « sexe »

pour former une fructification appelée carpophore, en forme de chapeau ou de coupelle, qui

ésente l'organe reproducteur. C'est le carpophore qui est la partie comestible de certaines

espèces. Les champignons se classe en trois grands types biologiques : Les

nourrissent de tissus mort, correspondant aux matières organiques fra

symbiotiques (lichen et mycorhizes) qui vivent en symbioses avec des


dynamique des MO du sol, les traits pleins indiquent les processus de transformation des MO dans le sol

rganismes du sol se développent préférentiellement au niveau des points d’entrée de

dire dans la litière de surface, autour des racines en décomposition et

rhizodéposition.


existant sur terre depuis des

dans les processus de transformation

, dans le cycle de l'azote


, sont parmi les organismes les plus présents et influent dans les sols. Ils se

filaments, appelés « hyphes », qui explorent le substrat nutritif dans

souterrains représentent le mycélium. De temps en temps,

» différent s'associent

de chapeau ou de coupelle, qui

comestible de certaines

Les saprotrophes qui se

nourrissent de tissus mort, correspondant aux matières organiques fraîches définies

(lichen et mycorhizes) qui vivent en symbioses avec des



organismes photosynthétiques (algue ou plante) et les parasites qui se développe au dépend

d'autres organismes vivant (animaux, végétaux ou autres champignons).

La pédofaune qui regroupe tous les animaux du sol depuis des organismes microscopiques

jusqu’aux plus grands en taille :

Les protozoaires qui sont des organismes unicellulaires de tailles variant de quelques microns à un

millimètre (cas des amibes). Ce sont essentiellement des prédateurs de bactéries dont ils régulent

les populations et influent donc fortement sur les flux de nutriments associés à l’activité de ces

dernières.

Les nématodes sont de tout de petits vers rond (0,5 à 3 mm de longueur) aux mœurs alimentaires

très variés : la plupart sont bactériophages (environ 1/3 des nématodes du sol), d’autres sont

prédateurs (de nématodes, de protozoaires, voire de petites larves d’insectes), d’autres encore

sont omnivores (bactéries, champignons, algues, protozoaires…), fongivores, parasites d’animaux

plus gros, ou phytophages. Ces derniers sont les plus connus en raison des dégâts sur les cultures.

Les nématodes, peu connus en raison de leur taille minuscule à notre échelle n’en sont pas moins

les animaux les plus abondants à la surface continentale de la planète, leur importance dans la

régulation des populations de micro-organismes et dans les cycles des nutriments est donc

considérable !

Les acariens sont de tous petits arthropodes de taille généralement inférieure à 2 mm. On trouve

parmi eux toutes sortes de régimes alimentaires : prédateurs, fongivores, suceurs de sève,

hématophage… Le groupe d’arthropode le plus abondant dans les sols est celui des oribates, ses

représentants sont le plus souvent consommateurs de matières végétales en décomposition et de

micro-organismes, ils jouent un rôle majeur dans la microfragmentation et le brassage des litières,

dans la dispersion et la régulation de la microflore et dans la dynamique des populations de

champignons.

Les collemboles sont des arthropodes très proches des insectes de taille comprise en 0,5 et 5 mm.

Ce sont des animaux omniprésents dans les sols. La majorité d’entre eux est fongivore, mais on y

trouve aussi des espèces qui consomment des débris végétaux, des pollens, des crottes, certains

sont également carnivores (prédateurs essentiellement de nématodes) ou encore phytophages.

Leur rôle dans les sols et plus particulièrement dans les litières est proche de celui des oribates.

Leur impact sur la dynamique des populations fongiques est particulièrement important du fait du

broutage des hyphes qu’ils effectuent, broutage qui stimule la croissance des champignons, à

l’instar de la taille d’un arbre.

Les insectes : Comparé à l’immense diversité des insectes, seul un petit nombre fait partie de la

pédofaune et la majorité de ces derniers appartient à seulement quatre ordres : les isoptères

(termites), les hyménoptères (en l’occurrence fourmis), et de très nombreuses espèces de

coléoptères (ordre comprenant les scarabées, carabes, coccinelles, cantharides…) et de diptères

(mouches, moustiques, syrphes…), vivant dans le sol le plus souvent uniquement leur phase

larvaire.

Les araignées et les opilions (faucheux) sont parmi les représentants de la pédofaune les plus

faciles à observer en raison de leur taille souvent pluri centimétrique. Leur impact sur le sol en

tant que milieu de vie est modeste comparé à leur proches cousin acariens. Leur présence en

grand nombre est toutefois signe de bonne santé biologique d’un sol, en effet, les espèces

d’araignées et d’opilion sont toutes prédatrices et indiquent donc une abondance de proie, donc

d’activité biologique d’arthropodes plus petits et plus difficilement observables.

Les cloportes sont des crustacés terrestres faciles à observer dans les matières organiques en

décomposition auxquelles ils sont inféodés. Ils participent activement à cette décomposition en



broyant les matières végétales mortes (bois, feuilles…) soit en les consommant directement, soit

en se nourrissant des champignons qui s’y développent.

Les myriapodes (mille pattes) sont surtout représentés dans le sol par les diplopodes (iules,

gloméris…) aux modes alimentaires proches des cloportes et les chilopodes (scolopendres,

géophiles…) qui sont parmi les principaux prédateurs du sol superficiel.

Les mollusques sont surtout des limaces et des escargots dont la majorité est herbivore et compte

parmi ses représentants les plus redoutables ravageurs des cultures.

Enfin, les vers de terre, qualifiés par Gobat et al. (2010) de « rois du sol » et par Aristote d’ «

intestins de la terre », ce sont sans conteste les animaux dont l’activité a la plus grande influence

sur le milieu sol. On en distingue trois types différents :

- Les épigés vivent en surface et sont associés aux matières végétales en décompositions, ils sont

parfois qualifiés de vers de compost ou de vers de fumier, ce qui illustre bien leur prédisposition

pour ces milieux ;

- Les endogés vivent en profondeur, dans des galeries horizontales, ils se nourrissent soit de terre,

soit de racines ;

- Enfin les anéciques, ceux dont l’activité influence et modifie le plus le sol, qui vivent dans des

galeries verticales et brassent en permanence le sol à l’échelle du profil. Ils se nourrissent de terre

et de matières végétales mortes qu’ils mélangent au sein de leur tube digestif. Leurs excréments,

aussi appelés turricules, mélange intime de terre et de matière organique humifiée, jouent un rôle

majeur dans le fonctionnement du sol, du fait de leur richesse en nutriments et de leur activité

biologique intense. Leurs galeries verticales, favorisant l’aération du sol, l’infiltration de l’eau en

profondeur et la pénétration des racines sont également des clés fondamentales de la bonne

santé d’un sol. Leur rôle de brassage est indispensable à l’incorporation très rapide des litières au

sein du profil de sol.

Symbiose impliquant végétaux et micro-organismes Parmi tous ces organismes, certains entretiennent des relations particulièrement étroites avec les

végétaux et forment des symbioses. Les deux principaux types de symbioses sont la fixation

symbiotique d’azote atmosphérique et les mycorhizes.

La fixation d'azote atmosphérique permet aux plantes de subvenir à leurs besoins en azote

directement à partir de l'azote de l'air, de sorte qu'elle devient alors moins dépendante de la

présence d'azote libre dans le sol. La réaction de fixation de l'azote atmosphérique est toutefois

très coûteuse en énergie (de même d'ailleurs que les processus industriel de fabrication des

engrais azotés), de sorte que peu de plantes ont développé un tel mécanisme. Il existe quatre

formes de symbioses de ce type :

La symbiose Cycas-Nostoc : Les Cycas sont des plantes archaïques proches des ginkgos et les

nostoc des cyanobactéries qui dans le cas présent perdent leur capacité photosynthétiques pour

se contenter de fixer l'azote de l'air et l'échanger avec les sucres issus de la photosynthèse du

cycas.

Les Actinorhizes sont des symbioses entre les racines de certaines plantes ligneuses (Aulnes,

Filaos, Argousiers...) et des bactéries filamenteuses du genre Frankia.

La symbiose Parasponia-Rhizobium se rencontre en milieu tropical mais est très marginale et le

genre végétal Parasponia très rare et représenté uniquement en milieu tropical ;



Enfin La symbiose légumineuses-rhizobium est la plus répandue à la surface de la terre et celle

responsable de la grande majorité de la fixation d'azote atmosphérique. Il s'agit ici d'une symbiose

au niveau des racines de la plante qui forme des nodules pour abriter des bactéries appelées

rhizobium.

La mycorhization :

Les mycorhizes sont l'association d'un champignon dit mycorhizien et d'une plante. Il existe de

nombreux type de mycorhizes mais la quasi-totalité des plantes cultivées forment des

endomycorhizes. Les seules exceptions sont les crucifères (colza, choux, moutardes, radis,

navets…) et les amarantacées(amarantes, betteraves, épinards, blettes, quinoa…) qui ne forment

pas du tout de mycorhize et certains arbres fruitiers tels que le châtaignier et le noisetier qui

forment un type de mycorhize plus typique des forêts tempérées et boréales, les ectomycorhizes.

Les endomycorhizes, aussi appelées mycorhizes à arbuscules, concernent plus de 80% des plantes

vasculaires qui sont alors associées à des champignons archaïques ne formant pas fructifications.

Les hyphes du champignon pénètrent au sein même des cellules de la racine de la plante pour y

réaliser les échanges.

La plante fournit au champignon des sucres issus de la photosynthèse et reçoit en échange

plusieurs avantages de son partenaire fongique :

- de l’eau, grâce au très petit diamètre des hyphes du champignon qui lui permet de s’immiscer

dans des pores extrêmement fins et d’y utiliser des ressources en eau inaccessible aux racines des

végétaux. Les plantes mycorhizées présentent ainsi une meilleure résistance à la sécheresse ;

- des nutriments, essentiellement du phosphore et du zinc prélevés directement dans l’eau du

sol ;

- une protection contre certains pathogènes ;

- une amélioration de la structure du sol environnant la racine grâce à la production de glomaline,

un agent agglomérant très puissent et très stable, par le champignon.

Rôles agronomiques de la vie du sol Un sol remplit de nombreux rôles particulièrement intéressants pour l’agriculteur, ces rôles se

regroupent en trois grandes catégories : la transformation des matières organiques, la

structuration du sol et la mise à disposition de nutriments pour les végétaux.

1. La transformation des MO

Le premier de ces rôles, même s’il n’a pas à priori d’influence directe sur la croissance des plantes,

est le plus visible, le plus flagrant et celui d’importance économique la plus grande, il s’agit de la

transformation des matières organiques. A peu près la moitié des bénéfices environnementaux de

la biodiversité est liée au recyclage des résidus organiques, soit 760 milliard de dollars1 par an sur

l’ensemble de la planète et les organismes du sol, sont bien évidement pour une grande part dans

cette évaluation, cela met bien en valeur l’importance économique, et par conséquent

agronomiques, de la transformation des MO.

En milieu agricole toutes les MO qui arrivent au sol sont d’autant mieux transformées et valorisées

sur le plan agronomique que le sol est vivant. Ces MO sont de nature très variés : il peut s’agir

1 Pimentel, D., Wilson, C., McCullum, C., Huang, R., Dwen, P., Flack, J., Quynh, T., Saltman, T. Cliff, B.- 1997 –

Economic and environmental benefits of biodiversity. BioScience 47(11), pp 747-757.



d’amendements humiques (fumiers, composts, Bois Raméaux Fragmentés…), d’engrais organiques

(lisiers, guano, plumes, sang séché…) ou encore de résidus issus de cultures ou de la destruction

des couverts végétaux. Ces matières organiques subissent les différentes vois de transformation

citées plus haut : minéralisation, humification, intégration aux organismes vivants.

La minéralisation, essentiellement dues aux bactéries, champignons et protozoaires permet la

libération dans le sol des nutriments qui sont ensuite prélevés par les végétaux.

L’humification permet la « mise en réserve » de MO sous forme d’humus qui a une incidence

positive à la fois sur la structure du sol que sur la rétention d’eau et de nutriments dans le milieu.

L’intégration aux organismes du sol permet tout simplement la croissance des corps de ces

derniers : bactéries, champignons, protozoaires et animaux. Les déjections de ces organismes

permettent, après minéralisation, une remise en circulation rapide des nutriments contenus dans

la MO initiale.

Les organismes qui vivent en décomposant les MO jouent des rôles fondamentaux dans la

structuration du sol, la gestion des nutriments ou encore le « contrôle » des ravageurs. Ce premier

rôle est donc intimement lié aux suivants.

2. La structuration du sol

Du point de vue agronomique, un sol doit présenter les qualités suivantes pour que sa structure

soit considérée comme « bonne » :

- Etre suffisamment aéré pour permettre la circulation aisée de l’air et de l’eau ;

- Etre capable de stocker cette dernière en quantité suffisante pour nourrir les végétaux cultivés

au cours des périodes de sécheresse ;

Conserver sa structure même en cas de forte précipitation, c'est-à-dire qu’elle soit stable

La nécessité d’aération est liée à la macroporosité du sol et la capacité de stocker de l’eau

disponible pour les végétaux est liée à la notion de réserve utile.

La pédofaune, de par ses déplacements aère le sol et en augmente la porosité, ceci est surtout

sensible en surface ou la majorité des arthropodes, ainsi que les annélides et les mollusques sont

actifs. Plus en profondeur, la formation de galeries verticales par les vers de terre, les fourmis et

les termites non seulement aèrent le sol en profondeur, mais en plus ils permettent une

infiltration rapide de l’eau sur toute la profondeur de leurs galeries qui se remplissent d’eau, eau

qui ensuite diffuse par capillarité à travers les parois de ces galeries. Les sols bien fournis en ce

type d’organisme sont ainsi capable de s’humidifier « par le bas », évitant ainsi que l’eau infiltrée

ne soit soumise à une évaporation très rapide.

Bien que plus discrets que la pédofaune, les champignons ont également un impact favorable sur

l’aération du sol, en effet le filet de leur mycélium est capable d’emprisonner des particules de

terre, délimitant ainsi des agrégats. Tout cela permet de développer une importante

macroporosité même dans des sols à la texture fine (limons fins, argiles).

En ce qui concerne la réserve utile, elle peut également être améliorée par le vivant et en

particulier par les micro-organismes prenant part aux processus d’humification (bactéries et

champignons), les composés humiques étant capable de stocker plusieurs fois leur poids en eau.

Voyons à présent la question de la stabilité de cette structure. En effet, il est bien beau d’avoir un

sol à la structure aérée et offrant une capacité au champ importante, si la première pluie ou le

premier tour d’irrigation la détruit en quelques minutes suite au tassement provoqué par les

gouttes et à l’éclatement des agrégats sous l’effet de l’eau !

Un facteur important dans la stabilité structurale est la présence d’éléments dissous possédant

deux charges positives, comme le calcium et le magnésium ainsi que certaines formes de fer et


Web : http://

d’aluminium, capable de se lier à deux particules d’argile ou d’humus (chargées négativement) en

même temps et donc de les « coller » entre elles. Toutefois, à l’exception de ce facteur chimique,

la totalité des autres facteurs favorisant

Les composés favorisant une structure stable sont de nature diverse : nous avons déjà évoqué la

glomaline, sécrétée par les champignons MA, mais bien d’autres substances sont à l’

particulier des polysaccharides produits par d’autres champignons et par des bactéries. Lorsqu’ils

sont très stables, ces composés forment un humus microbien, très utile pour stabiliser un sol !

3. La nutrition des végétaux

L’activité des organismes du sol est dans de nomb

indirectement la nutrition des végétaux. Cela passe par de nombreux processus tels que

- La mycorhization déjà évoquée

sol permet de prélever certai

les MA sont capables d’aider significativement la plante pour sa nutrition en éléments

particulièrement peu mobiles, notamment le phosphore, mais aussi le zinc. Le prélèvement

d’azote est également favorisé par les mycorhizes, en particulier chez les ectomycorhizes dont

le système enzymatique très puisant est capable d’aller chercher l’azote directement dans la

matière organique.

- Les déjections et cadavres de la

disposition pour les végétaux des nutriments contenus dans les litières et les amendements

organiques. L’activité de la pédofaune génère ainsi en quelque sorte un fumier généré au sein

même du sol.

- L’importance des microorgani

manière simplifiée le cycle de l’azote, celui

flèches rouges sont dues à l’action de bactéries (et aussi de champignons en ce qui concerne

l’humification) :



capable de se lier à deux particules d’argile ou d’humus (chargées négativement) en

de les « coller » entre elles. Toutefois, à l’exception de ce facteur chimique,

favorisant une structure stable sont d’origine biologique.


sécrétée par les champignons MA, mais bien d’autres substances sont à l’

lysaccharides produits par d’autres champignons et par des bactéries. Lorsqu’ils

composés forment un humus microbien, très utile pour stabiliser un sol !

3. La nutrition des végétaux

L’activité des organismes du sol est dans de nombreux cas capable de favoriser directement ou

indirectement la nutrition des végétaux. Cela passe par de nombreux processus tels que

déjà évoquée : cette symbiose essentielle à la compréhension du lien plante

sol permet de prélever certains éléments difficilement accessible aux plantes. C’est ainsi que



alement favorisé par les mycorhizes, en particulier chez les ectomycorhizes dont


de la pédofaune : leur décomposition permet d’accélérer la mise à



microorganismes dans le cycle de l’azote : le schéma suivant résume de

manière simplifiée le cycle de l’azote, celui-ci est en très grande partie biologique et toutes les

sont dues à l’action de bactéries (et aussi de champignons en ce qui concerne


capable de se lier à deux particules d’argile ou d’humus (chargées négativement) en

de les « coller » entre elles. Toutefois, à l’exception de ce facteur chimique,

une structure stable sont d’origine biologique.


sécrétée par les champignons MA, mais bien d’autres substances sont à l’œuvre, en

lysaccharides produits par d’autres champignons et par des bactéries. Lorsqu’ils

composés forment un humus microbien, très utile pour stabiliser un sol !

reux cas capable de favoriser directement ou

indirectement la nutrition des végétaux. Cela passe par de nombreux processus tels que :

ette symbiose essentielle à la compréhension du lien plante-

ns éléments difficilement accessible aux plantes. C’est ainsi que



alement favorisé par les mycorhizes, en particulier chez les ectomycorhizes dont


permet d’accélérer la mise à



: le schéma suivant résume de

ci est en très grande partie biologique et toutes les

sont dues à l’action de bactéries (et aussi de champignons en ce qui concerne



- Les chaînes alimentaires de la rhizosphère : la rhizosphère est la zone de quelques dixièmes

de millimètre qui environne les racines, c’est là que la plante libère ses rhizodépôts et met

ainsi à disposition des micro-organismes du sol de grandes quantités de substances organiques

riche en énergie. Une scientifique américaine, Mariane Clarholm, a mis en évidence dans les

années 80 que du blé cultivé sans engrais mais avec des bactéries et des amibes (protozoaires

de grande taille) prédatrices de bactéries assimilaient trois à quatre fois plus d’azote qu’un blé

qui poussait avec les seules bactéries. Voici l’explication de ce phénomène : la plante libère

dans le sol via la rhizodéposition des composés riches en carbone et pauvre en azote, ces

composés sont immédiatement consommés par les bactéries qui, pour équilibrer leur

alimentation, doivent aller chercher l’azote dans le sol environnant, essentiellement sous des

formes organiques non assimilables telles quelles par les végétaux. Ces bactéries sont ensuite

la proie d’amibes. L’azote qui composait la bactérie est utilisé pour un tiers par l’amibe, un

autre tiers rejoint le stock de matière organique du sol et le dernier tiers et rejeté sous forme

ammoniacale (NH4+) à proximité immédiate des poils absorbants. Cet ammonium est alors

absorbé par la plante soit tel quel, soit après nitrification. Tout cela est résumé dans le schéma

ci-dessous issus de Gobat et al., 2010 :

L’activité bactérienne de la rhizosphère permet également la mise à disposition d’autres

éléments, en particulier le phosphore et le fer, deux éléments d’ailleurs souvent associé dans

la matière minérale à de pH inferieurs à 6,5.


Web : http://

Flux de carbone et d'

L'ensemble des organismes décrits précédemment entrent en jeu dans deux

la nature et d'importance fondamentale pour l'agrosystème : ceux du carbone et de l'

les appréhender, je vous propose de comparer chacun de ces cycles dans deux extrêmes :

milieu « naturel » (sous nos latitudes, disons,

les schémas qui suivent, l'écosystème

rectangles verts représentent l'écosystème « sol

entrant et sortant de l'écosystème.

Figure 4 : comparaison des flux de carbone dans un écosystème naturel et cultivé

Figure 5 : comparaison des flux d’azote dans un écosystème nature et cultivé

Il est frappant de voir que ces deux schémas sont très semblables, avec

naturel » un système qui cycle complètement le carbone et l'azote fixés respective



carbone et d'azote

L'ensemble des organismes décrits précédemment entrent en jeu dans deux

et d'importance fondamentale pour l'agrosystème : ceux du carbone et de l'

vous propose de comparer chacun de ces cycles dans deux extrêmes :

latitudes, disons, une forêt mature) et un agrosystème dégradé. Dans

les schémas qui suivent, l'écosystème « naturel » est à gauche et le « dégradé » est à droite. Les

rectangles verts représentent l'écosystème « sol-végétation » et les flèches indiquent les flux

sortant de l'écosystème.

: comparaison des flux de carbone dans un écosystème naturel et cultivé

: comparaison des flux d’azote dans un écosystème nature et cultivé

Il est frappant de voir que ces deux schémas sont très semblables, avec

système qui cycle complètement le carbone et l'azote fixés respective


L'ensemble des organismes décrits précédemment entrent en jeu dans deux des cycles majeurs de

et d'importance fondamentale pour l'agrosystème : ceux du carbone et de l'azote. Pour

vous propose de comparer chacun de ces cycles dans deux extrêmes : un

une forêt mature) et un agrosystème dégradé. Dans

« naturel » est à gauche et le « dégradé » est à droite. Les

» et les flèches indiquent les flux

: comparaison des flux de carbone dans un écosystème naturel et cultivé

: comparaison des flux d’azote dans un écosystème nature et cultivé

Il est frappant de voir que ces deux schémas sont très semblables, avec côté « écosystème

système qui cycle complètement le carbone et l'azote fixés respectivement par la


Web : http://

photosynthèse et la fixation d'azote atmosphér

qui fuie de toutes parts et qui perd son capital carbone et azote. Cela est confirmé par une étude

suisse qui corrèle parfaitement la

suivante). Cette étude rassemble aussi bien

conséquence lorsqu'on amène un s

et de MO) vers la partie basse, on dégrad

Figure 6 : corrélation entre les teneurs en azote total et en MO

%MO



fixation d'azote atmosphérique et côté « agrosystème dégradé » un système

perd son capital carbone et azote. Cela est confirmé par une étude

suisse qui corrèle parfaitement la matière organique des sols et l'azote total (Cf. graphique page

te étude rassemble aussi bien des sols cultivés que des sols forestiers. En

conséquence lorsqu'on amène un sol depuis la partie haute de la courbe (beaucoup d'azote total

et de MO) vers la partie basse, on dégrade le sol, alors que dans le cas contrair

: corrélation entre les teneurs en azote total et en MO d’un sol


ique et côté « agrosystème dégradé » un système

perd son capital carbone et azote. Cela est confirmé par une étude

matière organique des sols et l'azote total (Cf. graphique page

des sols cultivés que des sols forestiers. En

courbe (beaucoup d'azote total

contraire, on l'aggrade.

d’un sol

%N total



Aggradation et agriculture

L'agriculture moderne est donc devant le défi de produire suffisamment pour répondre aux

besoins de l'humanité (nourriture, fibres, énergie..) tout en préservant le sol, la nécessité est donc

de proposer des outils aggradants.

La réflexion sur ces pratiques se base sur deux axes : supprimer les pertes et cultiver la vie des

sols. Cela amène à trois grandes approches techniques : le semis direct (ou tout au moins le travail

superficiel), l’apport de MO et la production de MO au sein même de la parcelle.

Le semis direct/travail superficiel La réduction voire la suppression du travail du sol présente de nombreux intérêts tant en ce qui

concerne la suppression des pertes que la stimulation de a vie des sols. En effet, ces pratiques

permettent de réduire l’érosion, donc les pertes de carbone, azote et autre éléments qui lui sont

associés, elles permettent aussi de préserver la vie des sols en respectant son habitat et en le

préservant d’une destruction souvent pluriannuelle.

Les apports C’est souvent la première idée qui vient à l’esprit de l’agriculteur souhaitant améliorer la qualité

de sa terre, d’où une fascination souvent irrationnelle pour des amendements tels que les

composts et les fumiers de la part de nombreux agriculteurs « bio ». Sans vouloir nier les intérêts

de telles pratiques, il convient toutefois de fortement nuancer ces approches.

Donc finalement qu’est ce qui est important dans un amendement organique ? Tout d’abord, qu’il

nourrisse la vie du sol ! Et éventuellement qu’il apporte au sol des éléments minéraux déficients

ou exportés en grande quantité (comme l’azote).

Commençons par le second point : il est vrai que si certains éléments viennent à manquer pour la

culture, il est important que l’agriculteur les amène à ses culture, ceci est plus généralement le fait

d’un engrais (organique ou minéral) que d’un amendement organique. Certains d’entre eux

toutefois, comme les fumiers et certains composts amènent de l’azote au sol après minéralisation.

Ceci peut aider à fertiliser un système en difficulté, mais il n’y a aucune raison de faire de ces

apports des piliers fondamentaux de la pratique agricole.

Venons en donc à leur fonction essentielle qui est de nourrir la vie des sols dans toute sa diversité.

La partie sur la vie des sols a indiqué que celle-ci est essentiellement nourrie par des MO d’origine

végétale, ce sont donc là les matières à amener en priorité au sol. Il peut s’agir aussi bien de

matière d’origine herbacée (foin, paille) que ligneuse (Bois Raméal Fragmenté ou BRF, développée

à la fin de document) ou encore des déchets issues d’autres secteurs de la société, comme des

déchets de cuisine, du marc de raisin ou autre résidus de fruits. C’est ainsi que sur de petites

surfaces (maraîchage, arboriculture), il est possible de pailler abondamment les cultures avec des

paillages organiques qui reproduisent une abondante litière de surface dans laquelle la vie du sol

peut s’exprimer pleinement. Si cela est possible, l’idéal est de combiner des apports herbacés,

généralement très vite digérés par l’activité biologique, avec des apports ligneux (BRF) qui

nourrissent plus efficacement la flore fongique et sont consommés en des laps de temps bien plus

longs.



Toutefois, si ces approchent permettent des améliorations spectaculaire dans de petites parcelles,

leur application à des parcelles de grandes culture montre leurs limites : problème de pénurie de

la ressource et transfert de fertilité depuis la parcelle de production de cette biomasse vers celle

où elle est épandue. Les apports organiques, qu’il s’agisse de déchets, de biomasse herbacée ou

ligneuse sont une solution surtout intéressante pour relancer la machine biologique sur des

petites surfaces.

La production de biomasse in-situ

La production de biomasse au sein même de la parcelle s’appuie soit sur les végétaux cultivés, soit

sur des plantes qui leur sont associés ou qui sont implantées après la récolte. Voyons

successivement ces différentes possibilités.

Les végétaux cultivés

En ce qui concerne les végétaux cultivés, la réflexion sur la vie des sols a plusieurs conséquences :

Tout d’abord, au niveau génétique, ils doivent pouvoir produire une biomasse aussi importante

que possible, contrairement aux sélections pratiquées depuis plusieurs décennies qui visent à

nanifier au maximum les plantes au profit d’une production maximale au niveau de la partie

récoltée. En attendant que la recherche nous fournisse des plantes sélectionnées pour produire un

maximum de biomasse, nous pouvons nous tourner vers des variétés anciennes souvent bien

adaptés à cet objectif.

Toujours au niveau génétique, il est indispensable que la plante en question ne soit pas un OGM*

produisant des substances insecticides (OGM Bt) dont les sécrétions sont mortelles pour de

nombreux représentants de la pédofaune.

Enfin, même si cela peut paraître une évidence, il est indispensable de laisser après la récolte un

maximum de résidus de culture qui vont faire une abondante litière de surface pour nourrir les

organismes du sol.

L’association de plusieurs plantes cultivées permet de diversifier les composés organiques libérés

dans le sol par les végétaux et donc de stimuler le développement d’un plus grand nombre

d’organismes du sol.

Les couverts végétaux

Avec les couverts végétaux nous entrons dans ce qui est probablement l’outil majeur de

l’agriculture de demain ! En effet, le couvert peut remplir des rôles aussi nombreux et essentiels

que la fertilisation, l’apport de carbone, la réorganisation des nitrates « lessivables » (CIPAN), le

contrôle de l’enherbement, l’entretien des populations de mycorhizes, et bien d’autres rôles

d’importance agronomique et environnementale majeure.

Les couverts peuvent être aussi bien des plantes implantées entre deux cultures (interculture) que

des plantes associées à celles qui sont cultivées (couvert associé).

Les couverts permanents, de même que l’agroforesterie permettent de générer en permanence

les trois flux de redistribution de l’énergie de la plante vers le sol.

Les ligneux : les agroforesteries

Encore plus puissant en terme de biomasse et de flux d’énergie que les plantes herbacées, voici les

ligneux. Eux aussi peuvent trouver leur place dans les systèmes agricoles, associés aussi bien à des

cultures herbacées (céréales, maraîchage…) que ligneuses (vigne, fruitiers…). C’est là le domaine



des agroforesteries, aussi bien traditionnelles que modernes qui associent aux cultures (céréales,

fourrages, vignes, maraîchage…) à des arbres en périphérie ou au beau milieu des parcelles. Ces

arbres sont implantés dans le but de produire des fruits et/ou du bois autant que les nombreux

avantages agronomique et économiques qu’ils procurent.

Leur présence dans la parcelle permet de reproduire toute l’année les trois flux énergétiques de la

plante vers le sol et sont donc un excellent moyen de stimuler la vie du sol, ce d’autant plus que

les MO plus ou moins ligneuse (feuilles, racines fines, petites branches…) produites par l’arbre

complètent bien les MO plutôt cellulosiques des plantes herbacées cultivées.

Parmi ces MO, figurent bien entendu le bois des branches issues de la taille de formation des

arbres. Le broyage de ces branches est susceptible de fournir de petites quantités de BRF,

intéressantes pour amender les sols de parcelle agricole. Ce module propose pour terminer une

brève découverte de cet amendement et de son application en grandes cultures.



Les Bois Raméaux Fragmentés (BRF)

Les BRF sont simplement des branches broyées destinées à l’amendement ou au paillage des sols.

Elles sont produites à partir de branche de préférence fraîchement coupées et de petit diamètre.

Le diamètre limite est souvent arbitrairement fixé à 7 cm, mais cette limite dépend en réalité des

contraintes liés à l’utilisateur ou au producteur de ces BRF : puissance du broyeur, diamètre à partir

duquel le bois valorisé en bois-énergie… Ce qu’il faut comprendre est que la branche est d’autant

plus riche que le diamètre est petit, riche en nutriments et riche en composés organiques

facilement consommables par la faune du sol (sucres, protéines…).

Le BRF se distingue d’un compost de déchets verts par le fait qu’il est un matériau frais produit

sans processus de compostage en tas ni élévation de température. Le compost est ainsi fortement

appauvri en énergie et en composés appétants pour la faune du sol.

Avantages et inconvénients L’utilisation de BRF présente un certain nombre d’intérêts parmi lesquels :

- La stimulation de la vie du sol et notamment des champignons saprotrophes ;

- Augmentation du taux d’humus ;

- Réduction de l’irrigation par une meilleure gestion de l’eau au sein du sol superficiel ;

- Réduction du désherbage, en particulier sur des cultures soumises à la concurrence d’annuelle

nitrophiles. Cet effet n’est en revanche pas observé sur des adventices vivaces telles que le

liseron, la potentille, le chiendent…

- Réduction de l’impact de certains ravageurs (nématode, doryphores…) et maladies fongiques.

Bien entendu quelques contraintes sont à relever :

- Faim d’azote la première année, surtout en cas d’apport printanier sous forme

d’amendement ;

- Inhibition de la germination par certains composés du bois, cet effet est soupçonné, mais très

peu renseigné, il semblerait que certaines inhibitions attribuées à la faim d’azote soient en

réalité due à cet effet ;

- A l’instar de toute pratique accumulant des MO en surface, l’utilisation de BRF favorise

excessivement les limaces lors des premiers apports ;

- En cas d’épandage mécanisé, il est très important de veiller aux conditions de sol afin d’éviter

de tasser celui-ci, ce qui serait contre productif ;

- La disponibilité de la ressource, le plus souvent très insuffisante pour satisfaire les besoins ;

- Le coût du broyage qui rend le BRF très cher à produire pour le moment.

BRF et grandes cultures céréalières En grandes cultures céréalière, l’usage du BRF restera certainement très marginal, mais il a

pourtant été étudié, notamment en Belgique par le Centre de technologie Agronomique de Strée

et en Bretagne par le réseau BASE (Bretagne, Agriculture, Sol et Environnement) qui rassemble des

agriculteurs autour de l’agriculture de conservation.



La technique étudiée au CTA de Strée propose un gros épandage initial (200 m3/ha) réalisé à

l’épandeur à fumier puis incorporé aux 10/15 premiers centimètres du sol à la herse rotative.

Ensuite un des itinéraires techniques les plus intéressants est celui qui consiste à cultiver une

luzerne pendant deux ans avant de passe à une autre rotation. Les apports d’entretien sont ensuite

de 50 à 100m3 tous les 3 ou 4 ans.

La technique étudiée par le réseau BASE consiste en des apports plus modestes de 50 m3/ha/an

pendant quelques années (4 ou 5 ans) après quoi il n’est plus utile d’en amener. Ils ne procèdent

pas à une opération d’incorporation ce qui réduit le coût de la mise en œuvre et donne plus de

souplesse à l’itinéraire technique, puisque l’épandage peut être réalisé presque n’importe quand,

même sur une culture déjà levée.

Agroforesterie et production de BRF La taille des arbres agroforestier permet de produire en moyenne 4 à 5 m

3/ha/an

2, mais peut être

complété par l’apport d’une haie champêtre en bordure de parcelle et capable de produire 15 à 40

m3/km/an

3. Ces apports restent toutefois faibles comparés à ce que nécessite les itinéraires

techniques décrits ci-dessus, de sorte que les BRF peuvent représenter un complément de

fertilisation organique intéressants en contexte agroforestier et de semis direct, car pour que les

faible quantité de BRF produits puissent avoir un effet, il est nécessaire que celui-ci ne soit pas

dilué dans le sol.

2 Liagre F. in Asselineau et Domenech, 2007 3 Liagre, F 2006 « Les haies rurales », Ed. France Agricole



Quelques lectures pour aller plus loin :

Asselineau, E., Domenech, G. « De l’arbre au sol : les Bois Raméaux Fragmentés », Ed. du

Rouergue, 2007, 250p.

Bourguignon, C. et L. « Le sol, la terre et les champs » Sang de la Terre 2008 (3ème

édition), 190p.

Eglin, T., Blanchard, E., Berthelin, J., de Cara, S., Grolleau, G., Lavelle, P., Richaume-Jolion, A., Bardy,

M., Bispo, A. – 2010- La vie cachée des sols – MEEDM, 20p.

Fortin, J.A, Plenchette, C., Piché, Y. « Les mycorhizes, la nouvelle révolution verte ». Ed. Multimonde

2008, 130p.

Gobat, J.M., Aragno, M., Matthey, W. « Le sol vivant ». Presses Polytechniques Universitaires

Romandes 2010 (3ème

édition), 817p.

Lowenfield, J. & Lewis, W. « Collaborer avec les bactéries et autres microorganismes », Ed. du

Rouergue 2009, 205p.

La revue TCS présente aussi régulièrement d’excellents dossiers sur les sols.

Documents

Mieux connaître la vie du sol pour mieux cultiverjardinonssolvivant.fr/WordPress/wp-content/uploads/... · homogènes du point de vue de leurs propriétés physiques, chimiques et