Couple sol plante - Paysage in Marciac 2020
Paysage in Marciac 2020
Comme tous les dimanches, une vidéo de Paysage in Marciac édition 2020
Aujourd’hui Marc-André Sélosse et Ernst Zürcher nous parle du lien sol plante
Bon visionnage !
Le couple sol-plante : une relation plus subtile qu’il n’y paraît
Marc-André Sélosse ouvre son intervention en rappelant que l’on parle souvent du couple sol-plante de façon trop simple. En agronomie, on affirme volontiers qu’une monoculture ne peut pas durer : cultiver la même espèce année après année favoriserait les maladies, épuiserait le sol et finirait par faire chuter les rendements. Pourtant, certains exemples contredisent cette idée trop générale.
Il cite d’abord la Romanée-Conti, où le pinot noir est cultivé depuis très longtemps, avec une continuité historique remarquable et une qualité reconnue. Il évoque aussi les forêts voisines de chacun : une hêtraie, une sapinière, ou d’autres peuplements forestiers spontanés qui, d’une certaine manière, pratiquent aussi une forme de monoculture durable, avec une même espèce dominante installée sur une longue période.
Il y a donc un paradoxe : si la monoculture est supposée ne pas tenir, pourquoi existe-t-il des situations où elle dure, parfois même avec succès ?
La monoculture et les pathogènes
Dans le contexte agricole, la rotation des cultures reste généralement utile, en particulier pour échapper aux agents pathogènes. Quand on replante la même espèce d’une année sur l’autre, on nourrit ses parasites et on sélectionne leur prolifération. L’agriculteur, dit Marc-André Sélosse, « joue souvent à l’évolution » : en cultivant une espèce, il favorise les organismes capables de l’exploiter.
L’exemple donné est celui des céréales, et en particulier du blé, confronté au piétin-échaudage, une maladie causée par un champignon du sol qui s’attaque aux racines. Au bout de deux ou trois années de culture répétée, les rendements peuvent baisser fortement, parfois de 30 à 60 %. Le champignon endommage les racines ; la plante alimente alors moins bien ses parties aériennes, et la production s’effondre.
À cela s’ajoutent d’autres problèmes des monocultures annuelles, notamment les périodes où le sol reste nu, ce qui n’est pas favorable à sa protection ni à son fonctionnement biologique.
Les sols suppressifs : quand la monoculture finit par fonctionner
Mais Marc-André Sélosse souligne qu’il existe des situations où, après plusieurs années difficiles, une monoculture finit paradoxalement par mieux fonctionner. Il explique que dans certains sols, si l’on persévère malgré les pertes dues au piétin-échaudage, les symptômes peuvent finir par se résorber. Après trois ou quatre ans, la culture repart, et peut même mieux produire qu’au début.
Pour comprendre cela, des agronomes ont étudié ces sols. Ils ont observé que si l’on chauffait le sol, il perdait cette capacité protectrice. En revanche, si l’on transférait à un autre sol une petite quantité de sol non chauffé provenant d’une parcelle devenue protectrice, le sol receveur pouvait lui aussi devenir protecteur. Cela montrait clairement que cette propriété dépendait d’organismes vivants.
Ces sols sont appelés sols suppressifs, parce qu’ils suppriment biologiquement une maladie. Dans le cas du piétin-échaudage du blé, ce sont notamment des bactéries du genre Pseudomonas qui interviennent. Elles vivent dans la rhizosphère, c’est-à-dire dans la zone du sol proche des racines. Elles produisent des composés antibiotiques capables d’inhiber le champignon pathogène.
Le mécanisme écologique est simple : si ces bactéries protègent bien les racines, celles-ci restent vivantes plus longtemps, et les bactéries bénéficient elles-mêmes d’une ressource alimentaire durable. Elles sont donc favorisées. Peu à peu, la monoculture sélectionne ainsi non seulement les parasites, mais aussi les alliés microbiens capables de les contenir.
En revanche, si l’on arrête de cultiver le blé, cet avantage disparaît : la population protectrice décline et le sol perd sa suppressivité.
Le rôle décisif de la vie du sol
Cette démonstration permet de rappeler un point central : dans le sol, ce sont très souvent les organismes vivants qui font fonctionner les processus. La vie du sol ne constitue pas un simple accompagnement ; elle détermine en profondeur ce qui devient possible ou non pour les plantes.
Marc-André Sélosse insiste donc sur l’idée qu’il n’existe pas de loi universelle simple. Si l’on croit aux terroirs, si l’on admet que les espèces végétales diffèrent et que les sols diffèrent, alors on doit accepter qu’il n’y a pas une seule règle valable partout. Certaines cultures, dans certains sols, peuvent sélectionner des organismes qui les protègent. D’autres non.
Il cite d’autres cas de sols suppressifs, notamment aux Pays-Bas pour la pomme de terre, où des monocultures peuvent conduire à une diminution du Fusarium, ce qui va à l’inverse de l’attente spontanée si l’on ne considère que les pathogènes. En maraîchage, il mentionne aussi des cas connus chez le fraisier, où interviennent plutôt des bactéries du genre Streptomyces.
Dans ces situations, la matière organique joue un rôle important. Les Streptomyces apprécient en effet les sols riches en matière organique. On retrouve ici l’idée d’un sol vivant, nourri, biologiquement actif, dans lequel les équilibres microbiens peuvent produire des effets protecteurs.
Deux grands types de relations entre les plantes et leur sol
Marc-André Sélosse propose alors une idée plus générale. Lorsqu’une plante s’installe, elle modifie le sol dans deux directions à la fois :
- elle favorise ses alliés, par exemple les champignons mycorhiziens, qui échangent avec elle des éléments minéraux contre des sucres ;
- elle favorise aussi ses ennemis, c’est-à-dire ses pathogènes.
Toute la question est donc celle de la balance entre ces deux effets. Certaines plantes, dans certains sols, cultivent davantage leurs alliés que leurs maladies. Le bilan est alors positif : leur présence améliore les conditions pour leur propre espèce. D’autres, au contraire, favorisent plus fortement leurs pathogènes. Le bilan devient négatif : leur installation rend ensuite plus difficile l’établissement de leurs descendants.
Il peut aussi y avoir des basculements dans le temps, comme dans le cas du blé : au début, la monoculture favorise la maladie ; puis, après quelques années, elle peut sélectionner des organismes protecteurs qui renversent la situation.
Forêts tropicales et forêts tempérées
Cette grille de lecture permet, selon Marc-André Sélosse, de mieux comprendre la diversité des forêts dans le monde.
Sous les tropiques, les forêts abritent un nombre extrêmement élevé d’espèces d’arbres. À Bornéo, on peut trouver jusqu’à 650 espèces d’arbres par hectare. En Europe, à l’échelle du continent entier, on en compte environ 450 espèces d’arbres. Cette différence considérable s’expliquerait en partie par la manière dont les espèces interagissent avec leur sol.
Dans les forêts tropicales, beaucoup d’espèces auraient une rétroaction négative : lorsqu’elles s’installent, elles cultivent surtout leurs pathogènes. Leurs descendants ne peuvent alors bien se développer qu’à une certaine distance. Aucune espèce ne devient très dense localement. Or, sans forte densité, la compétition directe entre espèces pour les ressources devient plus faible. Cela permet à de nombreuses espèces de coexister.
Dans les forêts tempérées au contraire, certaines espèces ont une rétroaction positive. C’est le cas, par exemple, du hêtre, qui favorise puissamment des champignons ectomycorhiziens associés à ses racines, comme les girolles, les russules ou les lactaires. Certes, il favorise aussi quelques maladies, mais le bénéfice procuré par les symbiotes l’emporte. Résultat : les jeunes hêtres sont aidés à leur tour, et l’espèce peut former des peuplements dominants, relativement pauvres en nombre d’espèces.
Ainsi, selon le type d’interaction plante-sol, on peut obtenir soit des peuplements très diversifiés, soit au contraire des formations dominées par une ou quelques espèces.
Les plantes invasives et le changement de sol
Cette approche permet aussi d’éclairer le phénomène des plantes invasives. Marc-André Sélosse prend l’exemple du Prunus serotina, présent notamment dans la forêt de Compiègne. Dans son aire d’origine américaine, cette espèce a une rétroaction négative : les jeunes plants s’installent mal près des adultes, si bien qu’il faut parfois parcourir de grandes distances pour trouver un autre individu. Chez nous, en revanche, elle rencontre un nouveau sol, avec d’autres microbes. La rétroaction devient positive, et l’espèce devient envahissante.
Il évoque de la même manière le robinier faux-acacia (Robinia pseudoacacia). En Amérique, il ne forme pas de peuplements denses comparables à ceux qu’il peut constituer en Europe. Là encore, le changement de flore microbienne du sol modifie profondément son comportement écologique.
Une plante invasive n’est donc pas seulement une plante « forte » en soi ; c’est aussi une plante dont l’interaction avec le nouveau sol devient favorable.
La vigne comme essence forestière
Marc-André Sélosse revient enfin à la vigne, à l’approche de « l’heure de l’apéritif », en rappelant qu’il s’agit à l’origine d’une liane forestière méditerranéenne, installée dans les forêts riveraines. Au cours de son histoire, elle a été conduite hors de son contexte initial, vers les vignobles, où elle n’est plus liane, plus vraiment forestière, et plus spécialement liée au bord de l’eau.
Malgré cela, la vigne semble appartenir à ces espèces capables d’entretenir une rétroaction plutôt positive avec leur sol. D’une certaine façon, dit-il, « la vigne appelle la vigne ».
Il conclut en insistant sur plusieurs idées :
- ce qui compte, c’est d’abord la vie du sol ;
- la matière organique y joue souvent un rôle essentiel ;
- il faut se méfier des lois générales trop simples ;
- la question de la monoculture ne se résout pas par un oui ou un non absolu, mais par une analyse fine des interactions entre plante, sol, microbes, pratiques et terroirs.
Inverser le couple : la plante fait aussi le sol
Ernst Zürcher propose ensuite de regarder le couple dans l’autre sens : non plus seulement « sol-plante », mais aussi « plante-sol ». Il veut montrer que les plantes fabriquent le sol, et même qu’elles le rendent possible.
Pour l’illustrer, il décrit un grand platane dont une branche porte un peu d’humus accumulé. Dans cet humus, à plusieurs mètres de hauteur, un jeune érable sycomore s’est implanté et commence à grandir. Cela montre, selon lui, qu’un arbre peut déjà porter un autre sol, et donc une autre plante. Le végétal crée ainsi les conditions d’un nouveau développement.
La photosynthèse, fondement de la vie terrestre
Ernst Zürcher revient ensuite au processus fondamental sans lequel rien de tout cela n’existerait : la photosynthèse. Il la présente comme une opération de décomposition-recomposition.
La plante capte du dioxyde de carbone de l’air et de l’eau. Grâce à l’énergie lumineuse, elle dissocie ces molécules et recompose d’autres substances, en particulier des sucres comme le glucose. La lumière utilisée n’est pas n’importe laquelle : il insiste sur le fait que la photosynthèse repose surtout sur les parties bleue et rouge du spectre solaire, tandis que la lumière verte est moins utilisée, d’où la couleur verte des plantes.
Il souligne un point important : la matière des arbres et des plantes ne vient pas principalement du sol. Elle vient pour l’essentiel de l’air et de l’eau. Il rappelle à ce sujet l’expérience classique de Jan Baptist van Helmont : un jeune arbre planté dans une masse de terre gagne beaucoup de poids au cours des années, alors que la masse de terre varie très peu. On a compris plus tard que cette biomasse supplémentaire vient surtout de l’eau et du dioxyde de carbone.
De la biomasse à l’humus : l’importance de la lignine
Cette biomasse produite par les plantes devient ensuite la base de la matière organique du sol. Chez les arbres, elle contient non seulement des sucres et de la cellulose, mais aussi de la lignine et divers polyphénols, substances plus résistantes à la décomposition.
C’est pour Ernst Zürcher un point essentiel : les arbres fournissent une matière organique de longue durée, une sorte de « sucre lent » pour le sol, alors que les plantes herbacées produisent plutôt des matières plus rapidement dégradables. Cette différence explique l’importance de l’arbre et de l’agroforesterie dans la constitution de sols stables, capables de retenir l’eau et d’entretenir une fertilité durable.
L’objectif est clair : refaire de la terre fertile à partir de sols dégradés, en restaurant une matière organique de bonne qualité et en quantité suffisante.
Recarboner les sols
Ernst Zürcher insiste ensuite sur la question climatique. Selon lui, il ne suffit pas de vouloir décarboner l’économie ; il faut aussi recarboner les sols. L’excès de dioxyde de carbone dans l’atmosphère doit être en partie redirigé vers la biomasse et les sols.
Il rappelle que l’on sait faire cela grâce aux plantes, aux arbres, aux forêts, au bois utilisé en construction et à l’agroforesterie. Il estime qu’une part importante de la solution passe par la réhabilitation de vastes surfaces dégradées et par le retour des arbres dans les paysages agricoles.
Le réchauffement climatique, selon lui, ne vient pas seulement de l’augmentation du CO₂ atmosphérique, mais aussi de la transformation massive de la surface terrestre. Là où existaient autrefois des couvertures végétales pérennes, en particulier forestières, on a souvent remplacé celles-ci par des cultures plus pauvres en biomasse permanente, voire par des surfaces dégradées ou désertifiées. En supprimant cette « pellicule » végétale protectrice, l’humanité a affaibli la capacité naturelle de la Terre à se climatiser elle-même.
La forêt comme système de stockage de l’eau et de régulation du climat
Ernst Zürcher décrit la forêt comme un système extrêmement efficace de gestion de l’eau. Elle capte les précipitations, les stocke, en utilise une partie pour sa croissance, puis restitue progressivement le reste vers les nappes, les sources et les cours d’eau.
Cette fonction permet d’éviter de dépendre exclusivement de l’irrigation technique, à condition qu’il existe suffisamment de forêt à proximité. Il insiste aussi sur le fait que les arbres favorisent la formation des nuages, l’entretien des pluies, la protection des sols, la biodiversité et la fertilité.
Il évoque l’intérêt des haies, des lignes d’arbres, des cordons boisés et des structures bocagères. En réduisant le brassage de l’air, ces dispositifs permettent aussi de conserver localement une atmosphère enrichie en dioxyde de carbone au voisinage des cultures, notamment par temps calme.
Pour lui, il n’est pas nécessaire de reboiser toute l’agriculture, mais il faut retrouver des proportions pertinentes de couvert arboré. Chaque ferme, chaque région doit rechercher son propre équilibre : 5 %, 10 %, 20 % ou davantage selon les cas.
Une civilisation contre les forêts ?
Dans une perspective plus large, Ernst Zürcher observe que les civilisations humaines se sont largement construites contre les forêts : en les coupant, puis en exploitant leurs restes fossiles, charbon, pétrole et gaz. Même l’humus des terres agricoles, souvent hérité de forêts anciennes, est aujourd’hui consommé.
Il appelle donc à un changement radical de rapport à la Terre : passer d’une civilisation de coupeurs d’arbres à une culture de planteurs d’arbres, dans les formes et proportions nécessaires à la régénération de l’agriculture, de l’élevage et des milieux de vie.
Débat : stockage du carbone, urgence écologique et rôle des arbres
Dans l’échange qui suit, Marc-André Sélosse nuance l’optimisme possible sur le stockage du carbone dans les sols. Il rappelle que plusieurs grands types de sols riches en carbone sont aujourd’hui en danger :
- les pergélisols, qui dégèlent et recommencent à minéraliser leur matière organique, en relâchant du CO₂ et du méthane ;
- les paramos, sols organiques de haute altitude, notamment andins, qui perdent leur eau, se fissurent et se minéralisent ;
- les tourbières, qui couvrent une faible part de la surface terrestre mais stockent une immense part du carbone des sols, et qui commencent à sécher puis à brûler.
Il insiste aussi sur le fait que, sous l’effet du réchauffement, la respiration des sols peut augmenter plus vite que leur capacité de stockage. Autrement dit, il ne suffira pas de remettre du carbone dans les sols si l’on ne réduit pas d’abord les émissions issues des énergies fossiles. L’urgence est donc absolue.
Ernst Zürcher répond en soulignant la nécessité de restaurer partout où c’est possible les zones humides, les capacités de rétention d’eau, les couverts végétaux, les arbres, ainsi que le stockage des eaux pluviales, y compris en ville.
Jusqu’où le sol stocke-t-il le carbone ?
À une question sur la profondeur du stockage, il est répondu que l’essentiel du carbone organique se trouve dans les horizons superficiels du sol, mais qu’il existe aussi du carbone plus profond, surtout lorsque la vie du sol est active.
Marc-André Sélosse rappelle qu’au-delà des premiers centimètres, les quantités sont plus diffuses mais peuvent rester importantes, surtout dans les sols bien structurés, creusés et brassés biologiquement. Il cite l’exemple des tchernozioms, ces grands sols noirs très fertiles, où la matière organique peut être présente très profondément, grâce notamment à l’activité de la faune du sol, des rongeurs et des circulations d’eau dans les galeries. Cette matière organique profonde est généralement plus stable.
Cela renforce encore l’idée qu’un sol vivant stocke mieux que n’importe quelle opération mécanique superficielle.
Réserves naturelles, forêts exploitées et place de l’homme
Le débat aborde enfin la question de la gestion forestière. Peut-on entrer dans les bois, récolter du bois, habiter des bâtiments en bois, tout en respectant la biodiversité ?
Ernst Zürcher répond qu’il ne faut pas opposer de manière simpliste nature intégrale et intervention humaine. Il distingue les vraies forêts naturelles, qu’il ne faut pas remplacer par des plantations artificielles, et les forêts gérées de manière diversifiée, productive et respectueuse. Il évoque des travaux montrant qu’un mélange d’essences locales stocke beaucoup mieux le carbone que des plantations monospécifiques.
Il défend une foresterie proche du fonctionnement naturel, capable de produire du bois tout en maintenant la biodiversité. Il prend l’exemple des trognes et du châtaignier pour montrer que certaines formes d’intervention humaine peuvent au contraire prolonger la vie des arbres.
Marc-André Sélosse ajoute un argument philosophique : vouloir des espaces naturels totalement sans humains reviendrait à entretenir l’idée que l’humanité serait extérieure à la nature. Or c’est précisément cette séparation qui a conduit à considérer le vivant comme un simple réservoir de ressources. L’enjeu n’est pas de retirer l’humain de la nature, mais de retrouver une manière d’y être qui permette au reste du vivant de continuer à exister.
Conclusion
L’échange entre Marc-André Sélosse et Ernst Zürcher montre que le couple sol-plante ne peut pas être compris de manière simpliste.
D’un côté, la plante dépend profondément du sol, et notamment de sa vie microbienne, qui peut favoriser tantôt les maladies, tantôt les symbioses. De l’autre, les plantes, en particulier les arbres, fabriquent elles-mêmes du sol en apportant de la biomasse, en structurant les milieux, en stockant du carbone, en régulant l’eau et en recréant des conditions de fertilité.
L’ensemble conduit à une vision dynamique :
- il n’existe pas une règle universelle valable partout ;
- les terroirs et les contextes biologiques comptent ;
- la matière organique et la vie du sol sont centrales ;
- les arbres ont un rôle majeur dans la régénération des terres ;
- l’urgence climatique impose d’agir à la fois sur les émissions et sur la restauration des sols et des paysages vivants.
Le couple sol-plante apparaît ainsi comme une relation complexe, vivante, locale, évolutive, et indissociable des paysages dans lesquels il s’inscrit.
