Agriculture de conservation, sols et productivité durable - Pascal BOIVIN
État de l’Art et dernières connaissances scientifiques sur l’ACS comme facteur de productivité durable tant en conventionnel qu’en bio par Pascal BOIVIN (agronome suisse)
Cette vidéo a été tounée lors du Colloque ACS de Toulouse de janvier 2019
Nous remercions les organisateurs pour l'autorisation de remise en ligne.
le site web du colloque :
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Les fonctions multiples des sols et la notion de qualité
Pascal Boivin commence par rappeler que le sol remplit des fonctions multiples et variées. On y trouve bien sûr des fonctions de production, utiles pour l’agriculture et le génie civil, mais aussi des fonctions environnementales, culturelles et plus largement des fonctions fondamentales à l’échelle mondiale.
Il souligne qu’on s’est récemment davantage intéressé à ces fonctions, notamment avec la mise en avant des évaluations des fonctions environnementales des sols. L’« année internationale des sols » a contribué à faire évoluer les regards. Le sol, longtemps peu considéré, est revenu dans les préoccupations publiques et scientifiques.
Dans ce contexte s’est développée la notion de biens et services écosystémiques, c’est-à-dire l’ensemble des bénéfices que les sociétés peuvent tirer des écosystèmes, ici des sols. Cette approche, issue en partie de l’économie de l’environnement, cherche à mieux intégrer les valeurs associées à ces fonctions dans les décisions de gestion.
Pascal Boivin rappelle toutefois que cette évolution ne va pas sans tensions. Historiquement, l’écologie s’est construite comme science, alors que l’économie a plutôt abordé les fonctions du vivant sous l’angle de leur utilité. Pour les sols, cette tension se retrouve dans la définition même de leur qualité, souvent formulée comme leur aptitude à assurer leurs fonctions.
La qualité des sols est donc une notion fonctionnelle. Elle renvoie à la capacité d’un sol à remplir durablement ses rôles. Mais cette notion reste en partie subjective, car elle dépend des fonctions auxquelles on accorde le plus d’importance.
Fertilité chimique, biologique et physique
Dans les pratiques agricoles, on a longtemps surtout évalué la fertilité chimique des sols, parfois aussi leur fertilité biologique. Pascal Boivin insiste pourtant sur le fait qu’il faut être prudent dans la hiérarchie implicite donnée à ces dimensions.
Il reconnaît que la biologie des sols est passionnante et très importante. Mais il met en garde contre une focalisation exclusive sur cet aspect. Selon lui, la fertilité physique du sol a été largement négligée, alors qu’elle est déterminante.
Cette fertilité physique concerne notamment :
- les transferts d’eau ;
- les échanges gazeux ;
- l’aération du sol ;
- l’enracinement ;
- la colonisation par les racines ;
- la circulation interne dans la porosité ;
- la tenue de la structure.
Il rappelle qu’un sol doit être un milieu poreux, aéré, capable de stocker et faire circuler l’eau et l’air. Cette porosité est aussi le support de la vie et des racines. Si la structure s’effondre, le fonctionnement du sol est compromis.
Ainsi, la biologie compte, mais elle ne peut pas être pensée indépendamment de la structure physique du sol. La qualité physique constitue une base indispensable du bon fonctionnement de l’ensemble.
Regard historique sur la fertilité des sols
Pascal Boivin revient ensuite sur l’histoire des conceptions de la fertilité.
Jusqu’au début du XIXe siècle, de grands agronomes avaient développé des réflexions remarquables sur la conservation de la fertilité, sur le rôle de la matière organique et sur la répartition des ressources dans les systèmes agricoles.
Puis, au milieu du XIXe siècle, avec l’essor de la chimie agricole et de la [[nutrition minérale]] des plantes, la fertilité a été de plus en plus conçue à travers la capacité à fournir les éléments nutritifs nécessaires aux cultures. Cette approche a accompagné l’augmentation spectaculaire des rendements.
Cette évolution a été renforcée plus tard par la mécanisation, la puissance croissante des machines, et plus généralement par l’industrialisation de l’agriculture. Il en est résulté une forme d’agriculture aujourd’hui qualifiée de conventionnelle, dans laquelle la fertilité a souvent été gérée comme si elle pouvait être assurée « hors sol », par les intrants, tandis que les propriétés physiques et organiques du sol passaient au second plan.
Pascal Boivin insiste sur le fait que cette évolution n’est pas seulement le produit d’une idéologie. Elle résulte aussi d’un modèle économique et d’opportunités technologiques. Mais elle a eu pour effet de faire passer la matière organique et la structure du sol « sous les radars ».
Il note qu’on trouve difficilement, dans l’histoire récente, des recommandations agronomiques réellement fondées sur la connaissance du rôle de la matière organique dans le maintien des structures et dans la résilience des sols agricoles.
Le rôle central de la matière organique
L’un des points centraux de l’exposé est le rôle de la matière organique dans la qualité physique des sols.
Pascal Boivin explique que les fonctions des sols sont liées entre elles, et que la matière organique joue un rôle transversal, en particulier dans :
- la stabilité structurale ;
- la porosité ;
- la résistance au tassement ;
- la résilience après perturbation ;
- l’activité biologique ;
- les transferts d’eau et d’air.
Il rappelle cependant qu’il ne faut pas confondre corrélation et causalité. Le fait qu’un sol fonctionne bien biologiquement lorsqu’il contient davantage de matière organique ne signifie pas automatiquement que tout se résume à elle. D’autres constituants du sol jouent aussi des rôles majeurs, notamment l’argile.
C’est précisément le rapport entre matière organique et argile qui l’intéresse particulièrement. Selon lui, ce rapport permet de mieux comprendre la vulnérabilité structurale des sols que la seule teneur brute en matière organique.
La structure du sol et son diagnostic
Pascal Boivin développe longuement la notion de structure du sol. Pour lui, elle ne se limite pas à un état visuel : c’est une propriété fonctionnelle essentielle, liée à la qualité du milieu poreux.
La structure correspond à l’assemblage des constituants du sol en agrégats et pores. Cette organisation détermine :
- la circulation de l’eau ;
- l’aération ;
- l’implantation des racines ;
- la résistance mécanique ;
- la sensibilité au tassement ;
- la durabilité du fonctionnement du sol.
Pour observer et diagnostiquer cette structure, il présente une méthode simple de terrain fondée sur l’examen d’un bloc de sol ou d’une fosse peu profonde. L’idée est de décrire les états structuraux observés, avec un outil de diagnostic visuel accessible aux agriculteurs.
Il insiste sur le fait qu’il s’agit d’un diagnostic :
- simple ;
- rapide ;
- peu coûteux ;
- reproductible ;
- utilisable pour le suivi dans le temps.
Cette approche visuelle est importante car les mesures physiques fines sont souvent lourdes, coûteuses et peu réalistes pour un usage courant à l’échelle des exploitations.
Résistance, résilience et vulnérabilité
Pascal Boivin distingue plusieurs notions clés pour comprendre le comportement structural des sols.
La résistance désigne la capacité du sol à encaisser une contrainte, par exemple le passage d’engins.
La résilience désigne sa capacité à retrouver un bon état après une perturbation.
La vulnérabilité est alors la combinaison de ces deux dimensions. Un sol vulnérable est un sol qui se dégrade facilement et récupère difficilement.
Selon lui, cette vulnérabilité dépend fortement du niveau de matière organique relativement à la teneur en argile. Cette idée est formulée depuis plusieurs décennies, mais elle a pu être étayée par un nombre important de mesures de terrain.
Le rapport matière organique / argile comme indicateur
Pascal Boivin présente des travaux dans lesquels des sols agricoles ont été évalués à partir de leur état structural observé et de leur composition.
Le résultat principal est qu’il existe une relation statistique nette entre le rapport matière organique / argile et la qualité structurale.
Lorsque ce rapport est élevé, les scores de structure sont en général bons à excellents. Lorsqu’il est faible, les structures deviennent plus souvent dégradées et vulnérables.
Il propose plusieurs seuils d’interprétation :
- autour de 17 %, on atteint une zone limite ;
- autour de 12 %, on entre dans une zone très problématique ;
- des rapports plus élevés, de l’ordre de 20 à 24 %, correspondent statistiquement à de très bons états structuraux.
L’idée n’est pas qu’un chiffre suffise à tout dire, mais que cet indicateur donne un repère agronomique robuste. Plus un sol est argileux, plus il lui faut de matière organique pour conserver une bonne structure.
Constat sur les sols agricoles
À partir d’analyses réalisées notamment en Suisse, Pascal Boivin montre que de nombreux sols agricoles se situent en dessous des seuils souhaitables de sécurité structurale.
Il évoque des synthèses montrant qu’une part importante des sols cultivés présentent des rapports matière organique / argile trop faibles, ce qui traduit une forte vulnérabilité.
Il prend l’exemple de régions de grandes cultures avec peu d’élevage et peu de prairies, où les teneurs sont particulièrement basses. À l’inverse, dans des zones d’élevage ou de polyculture avec davantage de retours organiques, les situations sont meilleures, sans être toujours idéales.
Pour lui, cela signifie qu’une grande partie des systèmes agricoles doivent viser une hausse progressive de la matière organique si l’on veut restaurer durablement la qualité physique des sols.
Effets des pratiques culturales sur la structure
Pascal Boivin insiste sur le fait que la matière organique n’est pas le seul levier. Les pratiques culturales influencent fortement la structure, parfois très rapidement.
Il prend l’exemple d’essais où une culture ou un changement de pratique modifie la relation entre densité apparente et teneur en matière organique sans forcément changer immédiatement la teneur totale en matière organique. En d’autres termes, certaines pratiques peuvent améliorer l’état physique du sol avant même qu’une hausse mesurable de matière organique ne soit détectable.
Cela conduit à une idée importante : la restauration d’un sol est à penser comme une dialectique entre :
- les propriétés héritées du sol ;
- l’histoire des pratiques ;
- les perturbations mécaniques ;
- les apports organiques ;
- la couverture du sol ;
- la rotation.
Le sol n’est pas figé, mais son évolution est lente. Les teneurs en matière organique changent souvent peu à court terme, alors que l’état structural peut réagir plus rapidement aux pratiques.
L’agriculture de conservation : un débat scientifique
Le cœur de la conférence porte sur l’agriculture de conservation et sur la question de savoir si elle permet réellement d’améliorer la qualité des sols.
Pascal Boivin explique qu’il s’agit d’un débat scientifique tendu. Il existe beaucoup d’affirmations générales, parfois trop rapides, dans un sens comme dans l’autre. Certaines positions idéalisent l’agriculture de conservation ; d’autres la critiquent de manière excessive.
Il met en garde contre les généralisations hâtives, notamment à partir :
- d’essais de station peu représentatifs ;
- de comparaisons mal construites ;
- de situations où plusieurs facteurs changent à la fois ;
- d’interprétations fondées sur des systèmes trop simplifiés.
Il rappelle que les dispositifs expérimentaux classiques opposent souvent labour et non-labour dans des cadres trop étroits, sans prendre en compte l’ensemble du système : rotation, couverts, fumure, trafic, profondeur de travail, contexte pédoclimatique.
Dans ces conditions, il est difficile de tirer des conclusions générales valables pour la pratique.
Comparaison entre labour, semis direct et prairie permanente
Pascal Boivin présente des observations réalisées sur le plateau suisse, comparant différents systèmes :
- des parcelles labourées ;
- des parcelles en semis direct ou non-labour depuis plus de dix ans ;
- des prairies permanentes.
Les résultats montrent d’abord une forte relation entre porosité et teneur en carbone organique : plus le sol contient de matière organique, meilleure est sa porosité fonctionnelle.
Mais lorsqu’on compare labour et semis direct, la différence n’est pas toujours nette. Les semis directs présentent parfois un peu plus de matière organique en surface, mais la relation entre structure et matière organique reste fondamentalement la même. La prairie permanente, elle, se distingue souvent nettement par des niveaux plus élevés.
Autrement dit, le simple passage au non-labour ne constitue pas automatiquement une garantie d’amélioration spectaculaire de la qualité physique. Beaucoup dépend de la cohérence d’ensemble du système.
Les limites d’une vision dogmatique du non-labour
Pascal Boivin souligne qu’il rencontre des agriculteurs très performants en agriculture de conservation, mais aussi des situations d’échec marquées.
Cela le conduit à rejeter tout dogmatisme. Pour lui :
- il existe des cas où l’agriculture de conservation est une très bonne solution ;
- il existe des cas où certaines pratiques doivent être corrigées ;
- il existe même des situations où l’arrêt du labour, mal conduit, a conduit à des impasses.
Il insiste particulièrement sur les exploitations qui se revendiquent de l’agriculture de conservation mais négligent un ou plusieurs de ses piliers :
- rotations trop courtes ;
- couverts insuffisants ;
- faible diversité végétale ;
- trafic mal maîtrisé ;
- manque d’apports organiques ;
- adaptation insuffisante au type de sol, notamment en sols argileux et en conditions automnales humides.
Dans ces situations, l’étiquette « agriculture de conservation » ne suffit pas. Certains systèmes sont enregistrés comme tels, mais fonctionnent mal.
À l’inverse, des systèmes performants reposent sur :
- des rotations longues et diversifiées ;
- une forte couverture du sol ;
- des cultures associées ;
- des interventions mécaniques limitées et raisonnées ;
- une attention aux fondamentaux agronomiques.
Ne pas oublier les fondamentaux
Pascal Boivin insiste sur un point très concret : dans l’enthousiasme autour de certaines innovations, il ne faut pas oublier les fondamentaux.
Il cite en particulier :
- le pH ;
- la nutrition ;
- la structure ;
- les conditions physiques du sol.
Il rappelle de manière très directe qu’un simple problème de pH, s’il est négligé, peut produire beaucoup de dégâts. Il ne suffit donc pas de se tourner vers les couverts, la biologie ou le non-labour pour réussir : les bases doivent rester maîtrisées.
Vers une évaluation à partir de résultats mesurés
L’une des idées fortes de l’exposé est qu’il faut sortir d’une logique où les politiques publiques rémunèrent uniquement des moyens ou des prescriptions de pratiques, pour aller vers une logique davantage fondée sur les résultats.
Pascal Boivin explique que beaucoup de subventions agroenvironnementales imposent des obligations de moyens :
- faire ceci ;
- ne pas faire cela ;
- respecter telle ou telle règle.
Mais si les sols ne s’améliorent pas réellement, le système perd une partie de son sens. Il propose donc des dispositifs plus simples, centrés sur quelques indicateurs mesurables et directement liés à la qualité du sol.
Les indicateurs doivent être :
- simples ;
- compréhensibles ;
- peu coûteux ;
- robustes ;
- acceptables par les agriculteurs ;
- utiles pour le pilotage.
Parmi eux, il met en avant :
- le test bêche ou diagnostic structural visuel ;
- le rapport matière organique / argile ;
- le suivi dans le temps de la matière organique.
Exemple de programme dans le canton de Vaud
Cette réflexion a débouché sur un programme expérimental dans le canton de Vaud.
Le principe est de mettre en place :
- un suivi des parcelles ;
- un monitoring réalisé avec les agriculteurs ;
- une aide proportionnée aux efforts et aux résultats ;
- de la formation et du conseil.
Pascal Boivin indique que les exploitants qui ne peuvent pas bénéficier immédiatement d’une aide sur résultat peuvent en revanche avoir accès à de la formation rémunérée, car ils ont besoin de temps, de conseil et d’accompagnement.
Le système prévoit aussi une forme d’exigence : si les indicateurs ne progressent pas après plusieurs années, il faut corriger la trajectoire. L’objectif n’est pas de subventionner indéfiniment sans effet, mais d’entrer dans une dynamique d’apprentissage.
Il insiste sur le fait que ce cadre a été négocié avec les agriculteurs, ce qui lui donne sa légitimité pratique.
Capitaliser les trajectoires et apprendre des réussites comme des échecs
Au-delà des indicateurs, Pascal Boivin explique qu’il faut documenter les trajectoires complètes des exploitations sur plusieurs années :
- historique des pratiques ;
- rotations ;
- interventions ;
- performances structurelles ;
- marges économiques ;
- évolution de la matière organique.
L’idée est de comprendre non seulement ce qui marche, mais aussi pourquoi cela marche, et dans quels contextes cela échoue. Cela permettrait d’identifier les systèmes réellement robustes et transférables.
Il souligne l’importance de travailler avec les agriculteurs et non contre eux. Ce sont leurs pratiques réelles qui doivent être analysées, discutées, comparées.
Le lien avec le climat et la séquestration du carbone
Pascal Boivin aborde ensuite le lien entre qualité des sols, agriculture de conservation et climat.
Il explique qu’au niveau européen comme dans les politiques locales, la séquestration du carbone dans les sols devient un sujet majeur. Parmi différentes options envisagées, le stockage du carbone dans les sols agricoles apparaît comme l’un des leviers crédibles.
Dans le canton de Genève, par exemple, une part importante des émissions est liée à des objectifs climatiques qui pourraient être partiellement compensés par une augmentation du stock de matière organique des sols. Il évoque un potentiel de l’ordre de plusieurs centaines de milliers de tonnes de CO2, ce qui en fait un levier significatif.
Il rappelle cependant qu’on ne peut pas raisonner de manière naïve. Le stockage varie selon :
- les types de sols ;
- les systèmes de culture ;
- les années ;
- les pratiques ;
- les historiques.
Le potentiel de séquestration n’est donc ni uniforme ni garanti. Mais il existe.
Le suivi historique des matières organiques
Un point particulièrement original de son travail repose sur les données accumulées en Suisse depuis les années 1990. Dans certains contextes, les agriculteurs doivent réaliser périodiquement des analyses de sol pour accéder aux subventions. Cela fournit une base de données historique précieuse.
En s’appuyant sur ces séries, il est possible de suivre les évolutions de matière organique dans le temps. Pascal Boivin montre que :
- certaines parcelles perdent encore de la matière organique ;
- certaines stagnent ;
- d’autres progressent déjà nettement.
Il indique que seule une minorité est exactement dans la zone neutre ; un nombre significatif de parcelles est soit en perte, soit en gain important.
Cela montre que les évolutions sont réelles et qu’elles peuvent être quantifiées. Il devient alors possible de réfléchir à des mécanismes de rémunération ou d’incitation liés au carbone stocké dans les sols.
Les enjeux économiques et politiques
Pascal Boivin insiste sur le fait qu’il ne suffit pas de démontrer un intérêt agronomique. Il faut aussi traiter les dimensions économiques et politiques.
Si la société rémunère l’isolation des bâtiments ou d’autres services environnementaux, pourquoi ne rémunérerait-elle pas aussi la restauration des sols lorsqu’elle rend des services climatiques et environnementaux ?
Mais il prévient qu’on ne peut pas réduire la question à un simple marché du carbone. Les sols ne doivent pas être abordés uniquement comme un gisement de crédits carbone. Il faut conserver une vision agronomique, systémique et territoriale.
De même, les politiques doivent éviter de créer de nouveaux effets pervers. L’enjeu est de soutenir des trajectoires d’amélioration des sols, pas de faire de la simple conformité administrative.
Une approche fondée sur l’auto-apprentissage
Dans les échanges, Pascal Boivin défend une logique d’auto-apprentissage collectif. Il ne s’agit pas d’imposer d’en haut un modèle unique, mais de créer des dynamiques dans lesquelles les agriculteurs peuvent :
- mesurer ;
- comprendre ;
- comparer ;
- progresser ;
- ajuster leurs pratiques.
Il insiste sur le fait que beaucoup de blocages sont institutionnels, culturels et administratifs. Pour avancer, il faut que l’ensemble des partenaires jouent le jeu :
- agriculteurs ;
- conseillers ;
- scientifiques ;
- administrations ;
- responsables politiques.
Selon lui, les agriculteurs sont prêts à entrer dans ce type de démarche dès lors qu’elle repose sur des outils concrets, utiles et crédibles.
Conclusion
Pascal Boivin conclut que l’agriculture de conservation peut constituer une réponse importante aux enjeux de qualité des sols et de climat, mais qu’elle ne doit pas être traitée comme un dogme.
Elle n’est ni automatiquement efficace, ni la seule voie possible. Ce qui compte, c’est la cohérence du système :
- diversité des rotations ;
- densification de la couverture végétale ;
- cultures associées ;
- maîtrise du trafic ;
- interventions mécaniques raisonnées ;
- attention aux fondamentaux agronomiques ;
- remontée progressive du niveau de matière organique.
Il plaide pour des politiques publiques centrées davantage sur les résultats observés que sur l’énumération de pratiques imposées, avec des indicateurs simples et appropriables par les agriculteurs.
Enfin, il souligne que la qualité des sols, leur résilience structurelle et leur capacité à stocker du carbone sont des enjeux stratégiques. Les sols ont un potentiel considérable, mais ce potentiel suppose de mieux articuler science, agronomie, accompagnement et décision publique.
