Le rôle du carbone en agriculture

Conférence de Pascal Boivin : Sols - carbone - agriculture

2.18 : Trois synonymes : Matière organique – humus – carbone organique
Issue de la décomposition des tissus animaux et végétaux. S’y ajoutent les exsudats racinaires et microbiens.
C’est un processus de formation lent à très lent (de quelques mois à plus de 4000 ans) dû à des molécules très complexes avec une polycondensation. ça va de matières très labiles (bio disponibles) à très réfractaires.

3.56 :  L’humus signifie « sol » en latin. Dans la bible (Genèse), Adam est né du SOL. Et Eve est née de Adam (donc du Sol).

La vie vient donc du sol.

4.42 : Matière organique des sols (MO) : l’un des constituants majeurs des sols avec les minéraux.
Humus désigne soit l’horizon de surface soit les composé organiques polycondensés présents dans cet horizon de surface.

5.05 : La MO est composée de carbone organique à environ 60% (MO=CorgX1.725). Quand un agriculteur a en main une analyse de matière organique en fait le laboratoire a fait une analyse de carbone organique. Teneur en carbone organique veut dire teneur en matière organique. Si on veut le convertir en CO2 pour un impact climat, il faut lui appliquer un facteur 3.66

5.46 : Historiquement la fertilité reposait exclusivement sur le bilan humique (Albrecht Thaer, Principes raisonnés d’agriculture) jusque dans le courant du XIXe siècle. Scientifique avec une portée considérable. Le grand principe pour améliorer la fertilité des sols était le retour de la matière organique à la terre.

6.30 : Cette approche s’est arrêtée dans le courant du XIXe siècle avec l’arrivée de la théorie minérale de Julius Liebig (1840). Une plante c’est du CO2 et des minéraux. Ceci a débouché sur l’ère NPK (Azote, Phosphore Potassium)

7.10 : Après la guerre de 40, une explosion de l’utilisation de ces éléments NPK. Et c’est aussi une agriculture qui multiplie par 10 ses rendements. A cette période la matière organique est totalement passée sous les radars. A partir du milieu du XIXe siècle, on ne trouve plus d’intérêt pour la matière organique des sols. On ne trouve plus même au cours du XXe siècle dans aucun pays d’Europe par exemple de recommandations agronomiques fondées sur des données pour la teneur en matière organique des sols vis à vis d’une qualité agronomique. C’est sorti de la réflexion.

8.00 : En même (milieu du XIXe siècle) apparition de théories sur les labours profonds. Cf. : Rapport fait à la Société d’Agriculture de Wassy par M.C. Vaillant : Des labours profonds, de leur utilité et des instruments propres à les exécuter. »
Plusieurs enseignements :
– Le sol est cette couche superficielle de la terre cultivée par les instruments agricoles et dont l’épaisseur dépend de la profondeur des labours
– Le sol vierge vient immédiatement en dessous du sol actif, et il peut jusqu’à un certain point passer lui-même à l’état de sol actif, quand les puissants instruments dont dispose aujourd’hui la machinerie agricole le mélangent à ce sol actif avec lequel il s’incorpore avantageusement.
– Quant à la composition du sous-sol elle est très-variable et souvent très-mauvaise.
– Les cultivateurs qui ne labourent que superficiellement de semblables terrains entendent mal leur intérêt.
– recommandation de 60 à 80 centimètres de labour profond.

9.12 : On a commencé le labour profond passée la guerre de 40 et il est difficile de trouver des ouvrages de recommandations tel que celui-là où l’approche est philosophico-idéologique. Supériorité de l’Homme sur l’environnement et sa capacité à le féconder.

9.42 : Après la seconde guerre mondiale on atteint des labours très profonds (2 mètres). Cette intensification est liée à toute la réforme (Plan Pisany en France) Extension des surfaces, réduction des coûts, industrialisation (machines plus puissantes).
10.11 : Apparition d’un problème : perte de carbone organique, dilution de la matière organique dénoncée par des équipes de l’INRA dans les années 80. Cette inquiétude n’était pas partagée par l’ensemble de la chaine de valeur.

11.05 : Perte de matière organique remarquable dans les sols à partir du moment où on est passé à une agriculture spécialisée, séparation de grandes cultures/élevage, apparition de monoculture et mécanisation.

11.18 : En résumé :
– la fertilité est gérée « hors sol » (apports minéraux),
– la fertilité est gérée « contre le sol » (travail intensif du sol)
– c’est la rencontre d’une idéologie (XIXe siècle), d’un modèle économique, et d’opportunités technologiques (post 2e guerre mondiale).
– la matière organique n’est plus un sujet,
– les modèles et techniques agricoles ont appauvri les sols en MO (de 50 à 70%).
> Une stratégie en fin de course.

12.11 : Productivité durable : Est-ce un problème ?
Oui ! Dès 2004, la Revue Science disait attention, l’érosion est probablement aussi grave que le changement climatique. Une grande difficulté dans la gestion des sols c’est qu’il faut arriver à anticiper très tôt ce qui suppose des spécialistes, un monitoring et le tout entendu…

13.26 : Stagnation et chute des rendements.

Le rapport du GIEC a eu un impact très important.

14.45 : Qualité des sols : Aptitude des sols « à fonctionner » = à assurer leurs fonctions.

En agronomie, on va s’intéresser à la production de biomasse au sens large (fibres, nourriture,… ). Il y a beaucoup de fonctions des sols. Le Millenium assesment en 2005 a révélé (surprise à l’époque!) que les services écosystémiques de la partie émerger des terres reposés sur les sols ce qui n’a pas été bien vu (dans les objectifs du développement durables ont été rédigés il n’y avait pas de spécialistes des sols).

15.39

La teneur en matière organique va évoluer en fonction des pratiques agricoles sur des périodes de 5-10 ans.

17.34 : La fertilité physique du sol a toujours été négligée.

20.03 : Résultat de la dégradation des sols essentiellement entre 1960 et 1980-90

20.46

Profil érodé et compact anormaux qu’on n’avait pas en 1960.

Manque de porosité :

21.36 : Combien faut-il de matière organique dans nos sols ?

Dans les livres d’agronomie il y a eu de nombreuses valeurs sans fondements scientifiques. Il a fallu trouver des bases solides.

Si on veut identifier le seuil qui fait basculer d’un bon sol vers un mauvais sol c’est le rapport MO/argile : 17%

C’est un chiffre moyen.

23.58 : MO : Argile échelle de vulnérabilité

Ces rapports sont universels. Ce rapport MO/argile devient bien l’échelle d’appréciation de la teneur en matière organique.

25.55 : Quelques enseignements :
– qualité de la structure et MO/argile sont proportionnels,
– il faut plus de MO pour atteindre la même qualité structurale lorsque la teneur en argile augmente.
– on arrive à maintenir ces ratios même pour des teneurs en argile très élevées.

26.43 : La question de la séquestration. Pour l’instant on est dans un déficit constaté.

26.48 : Si on regarde le canton de Genève :
1. Catégories définies dans les années 80 par l’Office fédéral d’agriculture.

27.17 – Projection des parcelles du canton de Genève

Donc selon cette classification : 75% des parcelles sont dans la cible satisfaisante.

27.25 : Si on projette l’axe sur la qualité du sol.

Alors que, selon les critères OFAG, 75% des sols seraient satisfaisants, en fait ils sont quasiment tous carencés.

28.32 : 8000 analyses de sols en grande culture

Un objectif agronomique : atteindre les 17%

30.28 : Corriger le déficit : une urgence environnementale.
L’augmentation est relativement rapide au départ lorsque les bonnes mesures sont pratiquées et que le sol était très déficitaire.

34.12 : Recommandations : haies, polyculture élevage, peu de travail des sols, sols couverts, variété des cultures.

37.22 :

Mise en oeuvre de rotation minimum de 4 cultures, couvert végétal d’automne obligatoire, mise en oeuvre plus généralement mais différente selon les agriculteurs d’agriculture de conservation.

38.03 : Il est intéressant de voir qui émet, qui séquestre.
Ce sont les couverts végétaux qui sortent en tout premier. Avec mention spéciale couverts végétaux dits dérobés. Plus les gens font de couverts, plus ils mettent d’espèces différentes.
Le gros facteur négatif : le travail du sol. 120 exploitations observées sur 10 ans.

Le travail du sol est le facteur numéro 1 de perte de carbone organique.

39.34 : Le fait de labourer pose problème : on retourne le sol, minéraliser, dégrader rapidement les résidus au lieu de faire de l’humus. On va offrir l’humus existant à consommer aux bactéries. C’est l’aspect minéralisation mais il y a aussi un effet agronomique. Quand vous travaillez le sol après une récolte de blé ou de colza, vous séchez la surface du sol et comme vous avez séché la surface du sol, votre couvert va lever très tard. Dans la configuration idéale, il faut semer le couvert au cul de la moissonneuse. Lorsqu’on fait ça on est à 5-10-12 tonnes de matières sèches.

40.28 : Le travail du sol il y a deux dimensions : offrir la matière organique en carburant aux micro-organismes et un effet indirect probablement plus puissant : empêcher de conduire des couverts végétaux qui sont extrêmement séquestrant.

41.32 : Si on regarde l’indice d’intensité mécanique. Corrélation significative négative entre le taux évolution annuelle en carbone et le rapport MO/argile initial. ça veut dire que si vous avez très peu de carbone, même en labourant, si vous faites des couverts végétaux et apporter de la matière organique, vous allez avoir des taux de séquestration élevé. Par contre on dépasse les 12% de MO/argile, si on veut continuer à séquestrer, il faut cesser de travailler le sol. Il faut pouvoir implanter des couverts intenses et notamment des couverts dérobés.

43.10 : Mise en garde contre les expérimentations menées en stations car elles ne sont pas systémiques et isolent des critères.

43.33 : Résumé :

46.34 : C’est la qualité des sols qu’il faut restaurer et ça on le fait avec de l’agriculture de conservation. On peut gagner énormément de carbone avec ça. Si on met comme objectif la séquestration de carbone seule, ça peut donner des dérives.

48.00 : Mise en garde contre l’instrumentalisation à outrance, les certificats carbone complexes qui ne servent à rien. Il y a une opposition entre deux visions : une approche très technologique dépourvue de méthodes efficaces et utiles et d’un autre côté une approche plus terrain d’observation avec une méthode explicable.

52.05

55.50 : Quelques fausses bonnes questions

  • la réversibilité de la séquestration : c’est bien pour cela qu’il faut poursuivre dans le temps des pratiques d’agriculture de conservation
  • conflit agriculture de conservation et agriculture biologique : agriculture biologique exige un travail du sol intense. La conséquence c’est qu’ils ne progressent pas en carbone organique et s’épuisent. Il y a un fort courant qui s’appelle ABC qui se développe. Il s’agit d’un mélange des deux.
  • se concentrer sur les moyennes : non il faut suivre les pionniers. Dire qu’on est en agriculture de conservation ça ne veut rien dire. Il faut une évaluation.
  • Développer des labels mais attention à ne pas les figer, éviter le normatif et le déclaratif.
  • Rémunérer la séquestration ne suffit pas : rémunérer plutôt le capital acquis (biodivsol) c’est le rapport MO/argile
  • Expérimenter en travaillant avec toutes les parties !
  • Experts ont déifié ce qu’on a découvert en station de recherche or la réalité du terrain est bien plus complexe.
  • Attention à ne pas rentrer trop facilement dans les clivages : bio c’est bon, pas bio c’est pas bon.
  • Techniquement on sait faire mais est-ce que collectivement on va être capable d’aller dans la même direction.

Vidéo de agricultureduvivant.org

 

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