L'auto-fertilité par la biologie des sols, par Sébastien Roumegous
L'auto-fertilité, ça vous parle ? La biologie des sols également ? Alors, si on tentait de remettre en vie des sols avec Sébastien Roumegous du Centre de Développement de l'Agroécologie !
Introduction
Cette intervention de Sébastien Roumegous porte sur un concept central : l’auto-fertilité par la biologie des sols. La question posée est simple : comment faire en sorte que, dans une parcelle, un compartiment du sol travaille « tout seul » pour produire de la fertilité, sans devoir compenser en permanence par du travail mécanique ou des apports extérieurs ?
L’idée directrice est que le sol peut devenir plus autonome si l’on active correctement sa biologie. Pour cela, il faut comprendre ce qui travaille réellement dans le sol, apprendre à l’observer, et raisonner les pratiques agricoles à partir de la vie du sol.
Une observation de terrain : deux parcelles, deux comportements
Sébastien Roumegous commence par commenter deux photos de parcelles voisines, séparées simplement par un chemin. Pourtant, les résultats sont très différents, notamment en matière de capacité d’infiltration de l’eau.
Dans l’une des parcelles :
- le sol semble plus compact ;
- on observe des résidus de culture ;
- il n’y a eu qu’un semis.
Dans l’autre :
- le sol a été travaillé ;
- il y a eu labour puis reprise de labour.
Le constat présenté est marquant : sur la parcelle où beaucoup d’énergie a été mobilisée pour « faire de la structure », l’infiltration n’est pas meilleure ; à l’inverse, sur la parcelle où l’on a moins travaillé le sol, l’eau infiltre mieux.
Selon l’intervenant, cela oblige à poser les bonnes questions :
- pourquoi un sol non travaillé infiltre-t-il mieux ?
- qu’est-ce qui a réellement fabriqué la structure ?
- qu’est-ce qui travaille à la place de l’agriculteur ?
Sa réponse est claire : des organismes du sol travaillent pour nous. Dans un cas, du carbone a été utilisé sous forme de fuel dans le tracteur pour tenter de structurer le sol. Dans l’autre, ce carbone a été mobilisé autrement, au profit de processus biologiques.
Apprendre à observer la biologie du sol
Sébastien Roumegous insiste sur un point : si l’on veut travailler avec la nature, il faut savoir l’observer et réaliser un vrai diagnostic.
Il donne l’exemple d’une parcelle en première année de semis direct en orge, sur laquelle il observe de nombreux petits amas en surface. En les regardant de près, il s’agit de cabanes de vers de terre.
Il explique qu’en formation, il faut souvent attendre un certain temps avant qu’un participant identifie correctement ce type de structure comme étant produit par un organisme vivant. Beaucoup de réponses erronées sont données : le vent, l’eau, le travail du sol, etc.
Pour lui, cela révèle un problème de fond : si l’on ne sait pas reconnaître les traces d’activité biologique, on ne peut pas piloter correctement la fertilité du sol.
Dans le cas présenté, la parcelle comptait environ une dizaine de cabanes de vers de terre par mètre carré. Le premier diagnostic biologique est alors le suivant : le sol travaille déjà tout seul.
L’agriculteur concerné se lançait en semis direct, et cela fonctionnait bien. Mais, selon l’intervenant, ce n’était pas un hasard : dix ans auparavant, la parcelle était déjà préparée biologiquement, car cet agriculteur travaillait bien ses couverts végétaux et apportait beaucoup de matière organique. Il se trouvait de plus sur un sol argilo-calcaire équilibré, donc sur un milieu favorable.
Lors d’un test bêche, le sol montrait :
- environ 60 % de terre fine ;
- des agrégats parsemés de trous de vers de terre.
Cela signifie qu’un bon diagnostic biologique doit permettre de prendre des décisions différentes.
L’activité biologique comme activité économique
L’intervention insiste sur le fait que l’activité biologique n’est pas seulement quelque chose de « sympathique » à observer. C’est une fonction économique réelle.
L’exemple donné est celui d’un agriculteur avec 100 hectares de blé et d’orge d’hiver, sur des cultures qui ne nécessitent pas une structure de sol extraordinaire. Selon Sébastien Roumegous, dans un tel contexte, cela ne sert à rien de s’acharner à travailler le sol en permanence si la biologie assure déjà une partie de cette fonction.
Il chiffre alors les coûts évitables :
- labour ;
- reprise ;
- herse rotative ;
- temps de travail ;
- pièces d’usure.
Il avance un coût minimal de 120 euros par hectare, probablement inférieur à la réalité selon lui. À l’échelle de l’exploitation, cela représenterait des économies importantes sur plusieurs années.
Le message est le suivant : la biologie du sol produit de la valeur économique. Elle peut remplacer une partie du travail mécanique, réduire les charges, et participer directement à la rentabilité de l’exploitation.
La base de la fertilité : l’énergie du soleil et la photosynthèse
Pour expliquer l’auto-fertilité, Sébastien Roumegous prend du recul et revient à la base du fonctionnement du vivant.
Le soleil est présenté comme une source d’énergie immense. Dans les écosystèmes terrestres, cette énergie est captée par la photosynthèse, qui transforme l’énergie lumineuse en énergie chimique.
Cette énergie chimique est stockée sous forme de carbone. Pour l’intervenant :
- le carbone est au cœur du vivant ;
- les écosystèmes terrestres s’organisent autour de la photosynthèse ;
- la plante est au centre des systèmes vivants.
Les milieux naturels sont presque toujours couverts de végétation. Cette couverture permanente permet de capter l’énergie du soleil et d’alimenter les cycles biologiques.
Ce qu’est l’auto-fertilité
Dans cette logique, l’auto-fertilité signifie que :
- la plante capte l’énergie solaire ;
- elle fabrique de la biomasse ;
- cette biomasse recharge le sol en énergie chimique ;
- le vivant du sol transforme cette énergie en fertilité.
L’« usine de biotransformation » évoquée par Sébastien Roumegous est constituée de :
- racines ;
- vers de terre ;
- bactéries ;
- champignons.
Ces organismes sont essentiels pour comprendre le fonctionnement d’un sol. Selon lui, si l’on ne comprend pas le vivant du sol, on ne comprend pas vraiment le sol lui-même.
L’approche « ressource / habitat »
Pour raisonner l’auto-fertilité, l’intervenant propose une approche simple qu’il appelle approche ressource-habitat.
La ressource
La ressource consiste à nourrir la vie du sol.
Cette ressource provient notamment :
- de la biomasse produite par les plantes ;
- des résidus de culture ;
- du renouvellement des racines ;
- des apports de matières organiques.
L’idée importante est que le carbone est de l’énergie, qu’il soit :
- brûlé dans un tracteur ;
- ou apporté au sol via de la biomasse.
Dans les deux cas, il s’agit d’énergie ; la différence tient à l’usage qui en est fait.
L’habitat
L’habitat consiste à protéger les conditions de vie des organismes du sol.
La biologie du sol vit en grande partie dans la porosité. Il faut donc faire attention :
- au maintien de cette porosité ;
- à sa qualité ;
- à l’humidité ;
- à la température ;
- à toutes les actions qui dégradent le milieu.
Tout ce qui affecte la porosité, l’humidité ou la température du sol affecte aussi directement les êtres vivants qui y vivent.
Une comparaison simple
Sébastien Roumegous résume cette logique par une image volontairement simple : travailler avec la vie du sol, c’est un peu comme élever un chien ou un chat. Si on ne lui donne rien à manger et qu’on lui inflige des perturbations permanentes, il y a peu de chances qu’il se porte bien.
La question devient donc : comment rendre les vers de terre et les organismes du sol « heureux » ?
Le rôle central des vers de terre
Pour l’intervenant, les vers de terre et les micro-organismes représentent environ 90 % de la biomasse vivante du sol.
Le ver de terre est particulièrement intéressant car :
- il est visible ;
- il est relativement facile à observer ;
- il sert d’indicateur pratique de l’activité biologique.
Comprendre comment augmenter la quantité de vers de terre permet, selon lui, d’améliorer par effet rebond l’ensemble de la chaîne alimentaire du sol.
Les vers de terre ne sont donc pas seulement des organismes utiles : ils sont des acteurs majeurs de la structure, de la circulation et de la fertilité.
Gérer le flux de carbone plutôt que la seule matière organique
Sébastien Roumegous dit préférer parler de gestion du flux de carbone plutôt que de simple gestion des matières organiques.
Une matière organique peut être caractérisée par son rapport carbone/azote, ce qui renseigne sur sa teneur en carbone et donc sur l’énergie qu’elle apporte. Mais la vraie question est ensuite : comment cette matière va-t-elle être digérée et intégrée au fonctionnement global du système ?
Il distingue plusieurs formes de carbone.
Le carbone-aliment
Il s’agit de toute la biomasse végétale et des matières organiques disponibles dans le système :
- résidus de culture ;
- renouvellement racinaire ;
- apports de matières organiques ;
- éventuellement BRF.
L’intervenant souligne qu’un fumier avec un rapport C/N de 30 a peu de chances, seul, de faire évoluer rapidement un sol en quelques années. Pour aller vite, il faut parfois des matières plus riches en carbone.
Le carbone vivant et actif
Ce carbone correspond aux organismes eux-mêmes :
- vers de terre ;
- bactéries ;
- champignons, etc.
C’est un carbone qui assure des fonctions :
- humification ;
- minéralisation ;
- transformation de la matière.
Le carbone liquide
Il insiste sur un élément souvent trop peu pris en compte : le carbone liquide, c’est-à-dire les exsudats racinaires.
Selon lui, si l’on cumule :
- le renouvellement des racines ;
- les sucres solubles exsudés,
on obtient peut-être 50 % des entrées de carbone dans le système.
La plante alloue une partie de sa photosynthèse pour nourrir des communautés microbiennes dans le sol. C’est un point central, car la nutrition de la plante passe par le sol. Le sol n’est pas seulement un support ; il fonctionne comme un système digestif externe. La plante met donc des sucres « dans son intestin » pour activer la microbiologie qui lui permettra ensuite de se nourrir.
L’humus
L’humus est présenté comme un stock de carbone plus ou moins stable, mais qui reste travaillé par la biologie. Les résidus de culture ne se transforment pas seuls en humus : cette transformation dépend bien de l’activité biologique.
D’où l’importance d’une biologie active pour digérer de grosses quantités de carbone.
Le carbone comme premier facteur limitant
Pour Sébastien Roumegous, le carbone est le premier facteur limitant de la fertilité biologique.
Dans un sol à 1 % de matière organique, de nombreuses fonctions sont altérées. La question n’est pas seulement de savoir s’il y a de la matière organique, mais à partir de quel seuil de carbone et d’activité biologique le système commence réellement à fonctionner.
Les trois fertilités du sol
L’intervenant distingue trois grands types de fertilité :
- la fertilité chimique ;
- la fertilité physique ;
- la fertilité biologique.
Selon lui, on parle beaucoup des deux premières, mais on oublie trop souvent la troisième.
Or :
- la fertilité chimique et la fertilité physique constituent un environnement pour la vie du sol ;
- si la fertilité biologique n’est pas là, la fertilité chimique naturelle ne fonctionne pas ;
- sans fertilité biologique, on est condamné à apporter de l’engrais en permanence ;
- sans fertilité biologique, on est aussi condamné à retravailler le sol régulièrement pour recréer artificiellement de la structure.
Le véritable enjeu est donc de développer un carbone vivant et actif qui permette au système de devenir auto-fertile.
Les effets négatifs de certaines pratiques sur la fertilité biologique
La compaction
Une compaction réduit :
- la circulation de l’oxygène ;
- l’espace de vie disponible ;
- la capacité de déplacement de la faune du sol.
Sébastien Roumegous rappelle qu’un ver de terre n’est pas un marteau-piqueur : il ne franchit pas facilement une forte semelle de labour. Quand les vers anéciques remontent au printemps, une semelle peut les bloquer et compromettre leur survie.
Le travail du sol intensif
Le labour est présenté comme l’une des techniques qui tue le plus les vers de terre anéciques. Plus généralement, le travail du sol systématique perturbe fortement le milieu biologique.
- Le soleil sur un sol nu
L’intervenant va jusqu’à dire que le premier facteur de stérilisation d’un sol, c’est le soleil lorsque le sol est nu. Un sol découvert se stérilise progressivement en surface :
- il chauffe ;
- il perd de l’humidité ;
- il n’a plus de couverture ;
- il n’a plus de racines actives ;
- il ne reçoit plus de carbone liquide.
L’absence de couverture et de racines a donc un effet dépressif important sur la fertilité biologique.
Peut-on rétablir rapidement la fertilité naturelle ?
Sébastien Roumegous explique qu’il est possible de rétablir rapidement une fertilité naturelle du sol si l’on va au bout de la démarche.
Il évoque un exemple où :
- le sol n’a pas été travaillé ;
- un apport massif initial de matières organiques a été réalisé ;
- l’objectif était de remonter vite le taux de matière organique vers 4 à 5 % ;
- le travail du sol a été complètement arrêté.
Sur ce sol, des cultures comme des alliacées, du maïs ou des tomates présentent un développement normal, comme si le sol avait été travaillé mécaniquement. Pourtant, aucun outil n’est passé depuis plusieurs années.
Selon lui, cela fonctionne parce que :
- la fertilité biologique a été rétablie ;
- il y a suffisamment de lombrics ;
- il y a suffisamment d’activité pour produire une structure favorable ;
- la fertilité chimique s’améliore aussi, à condition d’apporter du carbone.
Il évoque également la possibilité qu’une bonne régulation biologique permette de réduire certains besoins, par exemple en chaulage systématique sur sol acide.
La nutrition végétale est d’abord pilotée par la vie du sol
Pour revenir aux bases de la nutrition végétale, l’intervenant compare un sol désinfecté et un sol non désinfecté, avec :
- le même couvert ;
- la même densité de semis ;
- la même période ;
- les mêmes conditions.
Le résultat observé est qu’il y a une biomasse 4 à 5 fois supérieure dans le sol non désinfecté, simplement parce qu’il y a de la vie.
La conclusion qu’il en tire est forte : la nutrition végétale peut être influencée par l’engrais, mais le processus central reste la vie du sol, notamment dans la rhizosphère et dans les interactions avec les micro-organismes.
Travail du sol et biomasse vivante
Une étude présentée compare plusieurs modalités de travail du sol sur une même parcelle.
Le résultat mis en avant est qu’entre :
- un système labour ;
- et un système semis direct bien conduit,
on peut avoir jusqu’à 10 tonnes de biomasse vivante supplémentaires par hectare.
L’enjeu n’est pas seulement de doubler une biomasse initialement faible, mais d’atteindre un seuil à partir duquel cette biomasse produit réellement des effets structurants et fertilisants.
Les turricules de vers de terre et la biodisponibilité des éléments
L’intervenant compare également la production de turricules :
- environ 1,4 kg dans un système labour ;
- environ 11 kg par mètre carré et par an dans un système semis direct.
Il rappelle ce qu’est un turricule : un matériau enrichi, qui contient notamment :
- cinq fois plus d’azote assimilable ;
- sept fois plus de phosphore ;
- onze fois plus de potassium ;
- trois fois plus de magnésium ;
- une fois et demie plus de calcium.
Autrement dit, le ver de terre rend les éléments plus biodisponibles. Si l’on met du carbone dans le sol, les vers de terre et la microbiologie peuvent ensuite transformer cette matière et fournir des éléments à la plante.
En revanche, sans carbone :
- les vers de terre ne fonctionnent pas ;
- la microbiologie ne fonctionne pas ;
- l’agriculteur doit compenser par les engrais et le travail du sol.
Des repères pratiques : compter les vers de terre
Sébastien Roumegous propose un repère simple, utilisable directement au champ.
En période d’activité biologique favorable — par exemple :
- mars,
- avril,
- mai,
- ou septembre-octobre, quand chaleur et humidité sont présentes —
on peut faire un test bêche.
Ses repères sont les suivants :
- moins de 4 vers de terre adultes par bêche : problème de fertilité biologique ;
- 6 à 10 vers de terre par bêche : bonne activité biologique.
Il insiste sur la notion de seuil. Un petit progrès n’a pas toujours d’effet visible. Il ne suffit pas d’ajouter « un peu de carbone » pour transformer un système. Il faut aller suffisamment loin, suffisamment longtemps.
Il compare cela à la musculation : une seule séance ne change rien, mais une pratique régulière sur plusieurs mois produit des résultats.
Le temps de régénération
L’intervenant rappelle qu’il faut environ trois ans pour régénérer une population de vers de terre. Il faut donc raisonner le changement dans la durée.
L’objectif visé est un système où les turricules se déposent en surface au-dessus des pailles et fabriquent un lit de semences naturel sur environ 5 cm.
Constater si l’on respecte ou non l’approche « ressource-habitat »
Sébastien Roumegous invite à regarder les paysages agricoles ordinaires, notamment des plaines céréalières, et à se demander si l’on respecte réellement l’approche ressource-habitat.
Dans beaucoup de situations classiques :
- il n’y a pas de couverture du sol ;
- il n’y a pas d’alimentation continue en carbone ;
- il n’y a pas de « panneaux solaires » végétaux pour capter l’énergie ;
- le travail du sol est systématique.
Même en agriculture biologique, où les matières organiques sont davantage utilisées, il peut subsister beaucoup de perturbations mécaniques. Si le travail du sol est trop important ou si les apports organiques sont mal gérés, le milieu peut aussi se dégrader.
À l’inverse, ce qu’il appelle ici une agriculture du vivant repose sur :
- une couverture maximale ;
- une production maximale de biomasse ;
- y compris en verger, avec de gros couverts plutôt que de simples petites pelouses ;
- l’activation maximale du cycle biologique pour réduire les engrais et les coûts.
Les principes pratiques proposés
Pour mettre en œuvre cette logique, l’intervenant insiste sur quelques principes.
Pour l’habitat
- garder le sol toujours couvert ;
- ne jamais, ou très peu, travailler le sol.
Pour la ressource
- viser une production maximale de biomasse ;
- mettre en place des couverts végétaux ;
- restituer les pailles ;
- apporter des matières organiques riches en carbone ;
- considérer le BRF comme un amendement carboné intéressant, à condition de bien le gérer.
Il rappelle à ce sujet que :
- si l’on enfouit du BRF dans le premier horizon, on peut provoquer une faim d’azote ;
- si on le laisse en surface, cet effet n’apparaît pas de la même manière.
Il donne un objectif de l’ordre de 20 à 25 tonnes de matière sèche par hectare et par an restituées au sol pour alimenter correctement l’activité biologique.
Il précise aussi qu’un système à 1,5 % de matière organique ne fonctionne pas comme un système à 3, 4 ou 5 %.
Conclusion
En conclusion, Sébastien Roumegous appelle à une remise en question des pratiques standards.
Pour aller vers une agriculture qu’il qualifie de :
- bio-climatique,
- agroécologique,
- ou du vivant,
il faut aller vers des systèmes qui stockent du carbone.
Cela implique notamment :
- la couverture des sols ;
- l’arrêt du travail du sol autant que possible ;
- une réflexion nouvelle sur les rotations culturales ;
- le développement de la biomasse ;
- l’activation de la fertilité biologique.
Enfin, il rappelle que cette transformation ne se construira pas sans les agriculteurs. Selon lui, ce sont bien eux qui portent l’innovation sur le terrain. Les conseillers et les encadrants peuvent structurer, accompagner et produire des références, mais l’invention concrète des nouvelles pratiques vient d’abord des agriculteurs eux-mêmes.
L’avenir, dit-il en substance, se construira avec eux, en s’appuyant sur cette capacité d’innovation et sur une meilleure compréhension de la biologie des sols.
