Initiative de réappropriation climatique

Catégorie : pédologie

Les méthodes agricoles en milieu semi-désertique

🌱Comment cultiver en territoire semi-désertique 🏜️ et sensiblement diminuer le risque d’inondations en cas d’épisodes pluvieux extrêmes ? ☔

L’étude Exploring the Potential of Soil and Water Conservation Measures for Climate Resilience in Burkina Faso, qui analyse la situation en milieu Sahélien, revient sur des principes qui devraient être adoptés dès maintenant dans un pourtour méditerranéen en cours d’aridification.

Parue en 2024, cette étude est le fruit d’une collaboration entre scientifiques burkinabés et japonais, dont Carine Naba. Ils ont utilisé des données nationales, la télédétection et des outils SIG pour évaluer l’adoption des mesures de conservation des sols et des eaux (“Soil and water conservation measures (SWCMs)” dans l’étude) et leur potentiel de résilience climatique.

Les techniques étudiées sont traditionnelles au Sahel : demi-lunes, cordons pierreux, zaïs, diguettes filtrantes, bandes enherbées et boulis.

Les résultats de l’étude sont notamment :

  • Une augmentation notable de la végétation dans les provinces à forte prévalence de pratiques de conservation des sols et des eaux. Cet essor interpelle alors que la désertification menace les pays du Sahel. Il est possible de lutter efficacement contre ce risque.
  • Le déploiement de ces techniques entraîne une réduction considérable du ruissellement. Ainsi, les références bibliographiques de l’étude font état de réduction du volume de ruissellement de l’ordre de “70% au niveau du champ et de 8% au niveau du bassin en cas d’événements pluvieux extrêmes”.
  • Plus les terres sont dégradées, plus les agriculteurs sont susceptibles d’adopter ces pratiques (seuil évalué à partir de 60% de dégradation des terres). Cela pose la question de l’adoption des pratiques agroécologiques, qui dépend encore malheureusement de l’état de dégradation des terres. L’adage “mieux vaut prévenir que guérir” prend tout son sens, tant en Afrique qu’en Europe.

On le voit, des ajustements agronomiques relativement mineurs peuvent permettre une atténuation sensible d’aléas climatiques de plus en plus extrêmes. Nous pensons qu’il ne faut pas attendre que la situation se dégrade pour réagir. C’est pourquoi nous prônons un déploiement rapide de ces techniques en contexte méditerranéen. Les tragiques inondations d’octobre 2024 en Espagne ne peuvent qu’accréditer cette thèse.

Il est temps d’adapter nos territoires et les exploitations agricoles qui les maillent. Ces mesures de conservation des sols et des eaux s’apparentent à l’approche de l’hydrologie régénérative en plein essor en France, que complète efficacement l’agroforesterie. L’agriculture de conservation des sols, l’agriculture biologique de conservation des sols et l’agriculture régénérative sont d’autres méthodes à déployer massivement pour renforcer notre robustesse, concept stratégique que diffuse Olivier Hamant.

L’état des sols européens

Une récente étude vient objectiver la dégradation des sols agricoles en Europe. Et la situation n’est pas brillante !

A l’heure où les mesures volontaristes impulsées depuis quelques années (loi Zéro artificialisation nette en France, Green Deal européen, entre autres) font l’objet d’une fronde grandissante, il est urgent de faire front commun pour sauver nos sols.

Si, au sein du collectif l’Autoroute de la Pluie, nous avons l’habitude de promouvoir des solutions plutôt que de susciter la peur, il est également crucial d’insister sur l’urgence de la situation.

L’étude intitulée A unifying modelling of multiple land degradation pathways in Europe a été publiée en mai 2024. Fruit du travail d’une équipe internationale de 16 scientifiques, cette étude ambitieuse parue sur Nature Communication, portant sur 40 pays du continent européen, analyse la situation des terres agricoles et arables selon 12 indicateurs de dégradation.

Les facteurs de dégradation des sols étudiés sont :
érosion hydrique, érosion éolienne, perte de carbone organique, salinisation, acidification, compaction, déséquilibre de la teneur en nutriments, pollution aux pesticides, pollution aux métaux lourds, dégradation de la végétation, déclin des eaux souterraines et aridification.

🧪Sans surprise, la pollution aux pesticides est la problématique la plus répandue en Europe.

🚨Selon l’étude, jusqu’à dix processus de dégradation peuvent coexister dans certaines régions, indiquant une situation de multi-dégradation intense.

🔥Plusieurs points chauds sont identifiés, c-a-d des pays concentrant un nombre élevé de facteurs de dégradation des sols : Espagne, Italie, Grèce, Hongrie et France. Le pourtour méditérannéen est extrêmement touché.

En France, la situation est préoccupante pour plusieurs aspects, surtout pour la pollution aux pesticides, les déséquilibres en nutriments des sols (nitrates) et la pollution aux métaux lourds. L’aridification menace le pourtour méditeranéen et fait une incursion dans le Sud-Ouest, aux abords de la zone ciblée pour établir l’Autoroute de la Pluie.

Cette même zone se caractérise par une forte érosion hydrique. Les sols lessivés perdent ainsi leur potentiel, alors qu’ils étaient initialement particulièrement fertiles (voir à ce sujet le post sur le reverdissement du Plateau de Loess, berceau de l’agriculture en Chine, qui avait été presque complètement érodé).

L’Assemblée générale des Nations Unies a proclamé la période 2021-2030 “Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes”, avec pour objectif d’atteindre la neutralité en matière de dégradation des terres d’ici 2030. Face aux reculs récents en la matière, on voit qu’il est plus que jamais nécessaire de se mettre à l’ouvrage.

A la façon des lobbys économiques, tous les acteurs soucieux de préserver les sols et des conditions de vie décentes devraient s’unir pour infléchir les politiques.

Qu’est-ce que la battance ?

Les sols sont secs car ils sont étanches (et pas l’inverse).

Lorsque les constituants du sol sont soumis directement à la pluie, ils forment une couche de perméabilité très faible. Le sol ainsi réorganisé sera dit battu.

Selon les principes de la sédimentation, les feuillets d’argile arrivent en surface. Et comme le feraient des tuiles, ils créent une structure étanche et homogène.

La battance est accentuée par le sol nu. Les plantes offrent une protection qui brise l’inertie des gouttes et protège le sol. Un paillage peut jouer le même rôle.

Par contre lorsque le sol est laissé nu, l’impact des gouttes est fatal (d’autant plus que le soleil à pu cuire l’argile en surface et consolider la structure).

Tous les sols ne sont pas égaux face à la battance. Pour caractériser un sol, on évalue sa proportion d’éléments minéraux par type de granulométrie. Combien y a-t-il d’argile, de limons, de sable et de gravier ? Cette composition détermine la sensibilité à la battance. Mais pas uniquement.

Dans un sol, la matière organique lie les différents éléments. S’il n’y a plus de matière organique dans le sol, si les particules sont libres, et que les gouttes les frappent, il peut alors se réorganiser selon les principes de la sédimentation. Les grosses particules se trouveront au fond, celles de taille intermédiaire juste au-dessus et l’argile en surface. L’eau ne peut alors plus s’infiltrer et le sol meurt.

Ce phénomène est à l’origine de nombreux épisodes de désertification et de réchauffement. Des sols secs sur lesquels rien ne pousse n’attirent plus la pluie. Le climat se réchauffe et se dessèche. L’aridité s’installe.

Il est aisé et urgent, de s’en prémunir. Une des premières stratégies mise au point par la nature est de couvrir les sols. La nature met aussi en place une porosité qui assure le drainage. L’activité biologique offre des colles, notamment la glomaline, qui assure une grande stabilité des agrégats.

Observez l’un des nombreux “soil stability test” sur youtube, vous comprendrez que derrière ce drame s’en cache un autre : l’érosion. La disparition des couches arables ne fait qu’accroître le phénomène. D’ailleurs comme le dit Gérard Ducerf, l’érosion est le prémisse à la désertification.

Trois points d’attention :

🌿 Les couverts d’interculture ne doivent pas être simplement considérés sous l’angle des nitrates. Protéger les sols de la battance et de l’érosion est essentiel pour avoir de l’eau et un climat aussi acceptable que possible.

💻 La prise en compte des propriétés des sols dans les modèles climatiques nous semble trop statique. L’humidité des sols issue des réanalyses (données Era5) est souvent très éloignée des observations de terrain.

🧪 Ces questions sont absentes du débat actuel sur le désherbage mécanique, qui casse pourtant la continuité des galeries et oxyde la matière organique de surface, au même titre que d’autres méthodes, notamment chimiques.

Le travail des lombriciens

Un article du 26 septembre publié dans Nature par l’université du Colorado, a évalué la contribution des vers de terre à la production alimentaire mondiale (Earthworms contribute significantly to global food production https://www.nature.com/articles/s41467-023-41286-7).

C’est l’occasion de rappeler l’énorme travail de Marcel Bouché dont l’intégralité des travaux est disponible grace a vers de terre production (https://drive.google.com/drive/folders/1MCRZnkzlY8cqZYqErpG-k6nKGYmaFa3d). Vous trouverez également 📚 “Des vers de terre et des hommes”, chez Acte Sud et une bonne synthèse sur triple performance : https://wiki.tripleperformance.fr/wiki/Les_vers_de_terre_dans_l%27%C3%A9cosyst%C3%A8me_sol

↗️ il y a 150 variétés de lombriciens en France

💪 pour 1 kg de vers de terre anéciques, 270 kg de terre est brassée chaque année

🐄 la population de vers de terres peut atteindre 5 tonnes/hectares dans certaines prairies (soit la masse de 6 ou 7 vaches)

🚑 la population moyenne est passée de 1 tonne de biomasse par hectares en 1950 à moins de 200 kg actuellement 

😋 sur un sol en bonne santé la totalité de l’horizon organo-minéral est digéré tous les 20 ans.  

Les vers anéciques 🪱 remontent à la surface chercher des débris de végétaux 🍂 en décomposition qu’ils broient  dans leur gésier avec du sable ⌛ . Ils assimilent bactéries et champignons 🍄 et évacuent le végétal riche en tanins en le mélangeant à de l’argile  (autrement dit, ils prennent un SMECTA). Leurs turricules sont la base du complexe argilo-humique qui est une émulsion stable de minéraux et de matière organique qui assure la cohérence des sols.

Leur mucus qui tapisse les galeries et leur urine constituent un élément essentiel du cycle de l’azote. Pour Marcel Bouché, une tonne de vers de terre fournit aux plantes  600 kg d’azote assimilable par hectares et par an (soit plus de deux fois ce qu’on met pour un blé conventionnel).  

La contribution des vers de terre est donc essentielle en termes de   ☔ porosité et d’infiltration, ⌛ texture et stabilité structurale et de fertilité 🌻 

S’en occuper

GFDL 1.2, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3474235

Pour prendre soin des vers de terre, il suffit de les  laisser tranquilles : éviter de travailler et de compacter le sol, s’assurer que ce dernier soit toujours humide et couvert de  plantes vivantes ou mortes (paille, brf), afin qu’ils aient toujours quelque chose à manger. 

Chaque automne au retour des pluies on peut compter la population de vers de terres avec les enfants : 

  • Soit en creusant un trou pour les débusquer
  • Soit en comptant les galerie dans un profil
  • Soit en arrosant le sol d’une solution de moutarde forte pour les faire remonter

C’est une espèce clé de la vie du sol. Leur absence doit vous inquiéter. 

59 % de la vie dans le sol

Dans un article d’août 2023, sous la direction de  l’écologue Mark Anthony (Enumerating soil biodiversity https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2304663120), les chercheurs ont pu déterminer que la plus grosse partie de la vie sur terre ne réside ni dans les forêts, ni dans les océans, mais dans les sols. Cette étude en complète une de 2018 sur la distribution de la biomasse terrestre (The biomass distribution on Earth https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1711842115). Étude qui montrait, au passage, que la biomasse de la terre avait décliné de 50 % depuis le début de la civilisation humaine.

Photo de Oliver Meckes et Nicole Ottawa, National Geographic

Ici, dans ce débris végétal, on observe un ver polychète et deux espèces d’acariens, des mousses et des champignons. Leur existence, leur action mais aussi leurs excréments et leurs cadavres vont contribuer à aggrader le sol, favoriser la croissance des plantes et développer l’écosystème. Prendre soin des sols, c’est construire la biodiversité.  

Quand on parle de biodiversité, on pense souvent à la faune en danger : ours polaires sans banquise, orang-outan sans forêts, migration des gnous bloquée par l’autoroute … etc. Mais la majorité du vivant est constitué de petites choses, bactéries, amibes, protozoaires, champignons, acariens, collemboles, nématodes, radicelles, mycorhizes, que l’on trouve dans le sol.

➖ les sols sont artificialisés 🅿️ 🛣️ : un sol c’est avec des plantes  ☘️ dessus et de l’eau 🚰 dedans. Autant de propriétés qu’on enlève avec le revêtement et le drainage. Sans plantes, sans eau, pas de matière organique ni de sucre pour nourrir le vivant. 

➖ les sols sont compactés 🚛 🚜 🦖: à force de rouler dessus avec des engins de plusieurs tonnes, de les retourner dans tous les sens, d’enlever les cailloux, de désherber, de terrasser, de minéraliser la matière organique, la porosité, c’est à dire la capacité à faire circuler de l’air, de l’eau, du mycélium et des racines, disparaît et avec elle, la vie.

➖ les sols sont pollués : entre les déchets industriels, les poubelles, le plastique issu des pneus, les dépôts de particules  et l’épandage de produits, la vie dans les sols est soumise à rude épreuve. Situation d’autant plus dommageable qu’elle est inextricable. La pollution qui n’est pas fixée dans les sols part dans l’eau ou dans l’atmosphère. 

➖ les sols sont érodés : en perdant leur vie, en brûlant au soleil, les sols perdent leur cohérence et leur structure et finalement sont emportés par la pluie et le vent.

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