La biodiversité au service d'une société durable (Lionel RANJARD)

Vidéos - Chambre d'agriculture du Tarn (2025-04-16) - Lionel Ranjard - Durée : 48 minutes

Grandes cultures Biodiversité Intrants

La Conférence scientifique menée par Lionel Rangard de l'INRA Dijon a abordé l'importance cruciale des sols, révélant leur structure hétérogène, leur biodiversité et les services écosystémiques qu'ils fournissent. Les discussions ont mis en lumière la biodiversité microbienne, essentielle pour la fertilité et la stabilité des sols, en soulignant qu'une diminution de cette diversité peut entraîner des conséquences significatives sur la productivité végétale. Des avancées en cartographie et caractéristiques microbiennes ont été présentées, illustrant la France comme pionnière dans ce domaine via un réseau national d'évaluation. Les interactions microbiennes ont été comparées à un réseau social entre bactéries, et les projets Prodige et Ecovitisol ont été présentés, démontrant l'impact des pratiques agricoles sur la qualité microbiologique des sols viticoles. La conférence a souligné l'importance d'adopter des méthodes agronomiques durables pour préserver la biodiversité et la santé des sols.

Notes

Introduction et présentation du sol

• Lionel Rangard, chercheur à l'INRA Dijon, travaille sur l'écologie et la biodiversité des sols

• Le sol comme matrice hétérogène et structurée, contrastant avec les matrices atmosphériques ou aquatiques

• Formation d'agrégats (micro et macro) qui constituent des habitats pour les organismes vivants

• Vision culturelle négative du sol: environnement sale, inaccessible, associé aux enfers

• Services écosystémiques fournis par le sol: services de fourniture, de régulation, et patrimoine culturel

• 59% de la biodiversité totale de notre planète se trouve dans le sol

Biodiversité microbienne des sols

• Plusieurs milliards de bactéries et millions d'espèces par gramme de sol

• Jusqu'à 10 000 espèces de faune par mètre carré de sol

• Fonctions importantes des micro-organismes: minéralisation de la matière organique, structuration du sol, dégradation du carbone

• Expérimentations prouvant l'importance de la biodiversité: une baisse de 30% de la diversité microbienne entraîne une perte de 40% de la capacité de minéralisation

• Impact sur la productivité végétale : 50% de perte de masse végétale avec 30% de perte de biodiversité

• Perte de stabilité structurelle : 50% de perte avec 30% de diminution de la biodiversité microbienne

• Effet barrière contre les pathogènes dépendant de la biodiversité du sol

Caractérisation et cartographie des micro-organismes

• Développement d'outils moléculaires pour quantifier l'ADN microbien (biomasse moléculaire)

• Réseau de surveillance de la qualité des sols (RMQS) avec 2200 points d'échantillonnage en France

• La France est le premier pays au monde à avoir une cartographie nationale de l'abondance et diversité microbienne des sols

• Trois cartes: biomasse microbienne, diversité bactérienne, diversité des champignons

• Effets du mode d'usage des sols : plus de micro-organismes dans les forêts et prairies que dans les cultures et vignes

• Paradoxe : plus de diversité bactérienne dans les systèmes agricoles (théorie de la perturbation intermédiaire)

• Chute drastique de la diversité des champignons dans les vignes (perturbation forte)

Réseaux d'interactions microbiennes

• Analyse des interactions entre micro-organismes (le 'Facebook des bactéries')

• Importance des interactions positives et négatives pour l'équilibre des communautés microbiennes

• Simplification des réseaux d'interaction en passant des forêts aux prairies puis aux cultures et vignes

• Publication d'atlas des bactéries et champignons du sol français (2018 et 2023)

Projet Prodige : étude territoriale de Dijon Métropole

• Projet de transition alimentaire et agroécologique à l'échelle territoriale

• Échantillonnage de 300 sites sur 3300 km² avec 50 indicateurs biologiques

• Même constat qu'au niveau national: moins de biomasse microbienne dans les zones agricoles, plus marqué en viticulture

• Impact des pratiques agricoles : chute de la diversité bactérienne en système agricole et viticole

• Maraîchage encore plus dégradant que la viticulture pour la diversité des champignons

• Les pratiques biologiques et sans labour préservent mieux la biomasse microbienne

Projet Ecovitisol : qualité microbiologique des sols viticoles

• Diagnostic de la qualité microbiologique des sols viticoles dans différentes régions (Alsace, Bourgogne, Provence)

• Paramètres étudiés: biomasse microbienne, équilibre microbien, diversité des bactéries et champignons

• 44% des parcelles viticoles en bon état, 38% à surveiller, 18% en état critique

• Corrélation entre intensité des pratiques viticoles et qualité microbiologique

• Impact négatif du travail du sol et positif de l'enherbement, surtout temporaire

• Restitution des sarments comme source importante de matière organique

• Amélioration de la qualité microbiologique en passant du conventionnel au bio, puis à la biodynamie

Mieux comprendre l’équilibre entre le bon fonctionnement d’un sol et ses besoins en intrants

En décembre 2024, la Chambre d'Agriculture du Tarn a réuni une centaine de participants, agriculteurs et techniciens, pour sa traditionnelle Journée Sol.

3 chercheurs de INRAE Lionel Ranjar, Stéphane Cordeau, Lionel Alletto ainsi que Yves FERRIE agronome à la Chambre d'Agriculture du Tarn  et Ingénieur Réseau DEPHY Ecophyto y ont présenté les résultats de leurs travaux devant un public d'initiés toujours en demande de nouvelles informations sur le sujet.

3 vidéos reprennent leurs interventions :

1. La biodiversité au service d'une société durable (Lionel RANJARD)
2. On a les adventices qu'on mérite, mais ce n'est pas toujours mauvais signe (Stéphane CORDEAU)
3. Comprendre, préserver, améliorer le fonctionnement hydrique des sols (Lionel ALLETTO)

Transcriptions

Je m'appelle Lionel Rangard, je suis chercheur à l'INRA Dijon dans l'UMR agroécologie et ma spécialité c'est l'écologie des sols, la biodiversité des sols et c'est ce dont je vais vous parler ce matin avec une conférence intitulée la biodiversité des sols au service d'une société durable et bien sûr je travaille à l'INRA donc je vais vous parler pas mal de sols agricoles, de pratiques agricoles et d'impact sur justement cette qualité écologie des sols. Alors, est-ce que ça défile ? Oui, c'est bon, je vois que ça défile. Avant de parler biodiversité, j'aimerais revenir un petit peu sur la matrice sol. Je ne vais pas vous faire un cours sur la matrice sol, mais vous montrer les différents prismes que l'on peut avoir pour considérer le sol.

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Quand on regarde la vision des géologues, pour les géologues, le sol c'est une couche insignifiante à l'échelle de notre planète. La surface de l'écorce terrestre qui peut faire quelques centimètres à quelques mètres. Donc ça c'est la vision des géologues qui étudient plutôt le noyau, le manteau, donc l'entièreté du globe et très peu la surface. Bien sûr on a aussi la vision des pédologues qui vont étudier plutôt la surface du sol, la matrice sol qui est la couche d'atterration des matériaux parentales. De la roche-mer et pour les pédologues, le sol, et même pour nous tous, c'est une matrice très hétérogène, c'est même la plus hétérogène de notre planète, et très structurée quand on la compare notamment à des matrices atmosphères ou aquatiques.

Et ce qui est intéressant dans ces structures, c'est qu'elle est faite de particules minérales, le sol, de sable, de limon, d'argile, qui vont se coller les uns aux autres avec des ciments organiques, dus d'ailleurs à une activité biologique, et former des agrégats. Des petits agrégats qu'on appelle les micro-agrégats qui, c'est un jeu de poupées russes, vont s'agréger aussi entre eux et former des macro-agrégats. Et ces agrégats sont très importants parce que qui dit agrégation dit structure du sol, dit porosité, dit aération, dit réserve en eau aussi pour les plantes. Et ça c'est important en agriculture, surtout quand on a des années sèches. Alors c'est un peu moins vrai cette année-là, mais les années d'avant on a eu pas mal de sécheresses et la réserve utile du sol est importante.

Et puis en termes de biodiversité, Ces ports, ces agrégats, ces vides, ce sont là où se trouvent les organismes vivants, et donc ces agrégats, micro et macro, sont des habitats pour les organismes vivants. Donc s'il y a un sol avec une bonne structure, il y a des habitats, et donc il y a des habitants aussi, et donc il y a de la biologie dedans. Une vision aussi culturelle, qui n'est pas à négliger. Le sol, généralement, c'est un environnement inconnu, sale, plein de microbes, inaccessible, aveugle aussi. Et en philosophie, un système aveugle est un système qui n'a pas d'intelligence. Donc on a une vision plutôt négative du sol d'un point de vue culturel. En plus, on n'a rien fait pour améliorer l'image du sol, puisque globalement, on y enfouit. Nos déchets, on cache un peu les déchets sous le tapis.

On y enterre nos morts aussi dans certaines cultures. Et puis, d'un point de vue un peu plus mythologique, dans le sol se trouvent les enfers, avec Hadès qui est au début le gardien des richesses de la terre et qui est devenu le gardien des enfers. Donc le sol a quand même une image assez négative. Et si je vous fais un petit focus là-dessus en introduction, C'est pour vous montrer aussi que le sol est une matrice qu'on a étudiée peu jusqu'à présent, contrairement à l'eau et à l'atmosphère, et peut-être aussi parce qu'elle partit de cette image négative. Je vais bien sûr vous donner la vision des écologues et on va commencer à parler de biodiversité. Voilà, vous avez une planche qui vous montre un petit peu la grande diversité de tailles, de formes et de ressources génétiques des grands organismes qui habitent le sol.

Alors, bien sûr, si on commence par les plus petits, on parle des bactéries et des champignons. Et ça, c'est ma spécialité, je fais de l'écologie microdienne du sol, et donc c'est ce que je vais vous préciser et décliner un peu plus en détail par la suite. Après, on rentre dans la faune du sol, donc avec la microfaune, c'est encore tout petit, on ne les voit pas, donc nématodes, protozoaires, mésophones, on commence à les voir, les colamboles, macrophones, les vers de terre, des organismes du sol, les gastéropodes, et puis on peut parler aussi des mammifères fouisseurs sur la plante, qui fait partie du sol, par l'ancrage avec ses racines. Donc une grande diversité de taille, de tout petit à des choses assez grosses, de forme et bien sûr de ressources génétiques.

Et si on donne quelques chiffres, parce que c'est important de donner des chiffres, chez les bactéries, on peut avoir plusieurs milliards de bactéries par gramme de sol. Et dans ces plusieurs milliards d'individus, on peut avoir plusieurs millions d'espèces toujours dans un gramme de sol. Donc une diversité et abondance microbienne très importante. Si on regarde les vers de terre, on peut avoir plusieurs tonnes de vers de terre par hectare. Et si on regarde toute la faune cumulée, micro, méso et macro, on peut avoir jusqu'à 10 000 espèces par mètre carré. Ça c'est des chiffres moyens qu'on trouve bien sûr dans des systèmes naturels, semi-naturels, prairies, forêts, mais qu'on peut trouver aussi dans des sols agricoles à partir du moment où les pratiques ne sont pas trop agressives. Et enfin, quelque chose de très important, le sol représente la troisième frontière biotique de notre planète.

Une frontière biotique, c'est un écosystème diversifié, très diversifié, biodiversifié et encore en exploration. Les deux autres frontières biotiques sont les fosses océaniques et la canopée de la forêt primaire. Et surtout, une étude assez récente qui date de l'année dernière. Au début, on pensait que seulement 30% de la biodiversité, 30% de la biodiversité se trouvait dans le sol et non en fait on a réévalué ce chiffre l'année dernière avec une étude internationale et on estime aujourd'hui que 59% de la biodiversité totale de notre planète se trouve dans le sol. Donc le sol non seulement est une frontière biotique mais en plus c'est le plus gros réservoir de biodiversité de notre planète.

Alors bien sûr, cette biodiversité, elle va avoir des fonctions qui vont se traduire en services, et ça c'est une planche de la FAO qui vous montre les différents grands services écosystémiques, donc des services rendus à nos sociétés humaines qui sont fournis par le sol, avec trois grands types de services. Tout d'abord, cerclé de rouge, des services de fourniture, des éléments, par exemple des aliments, des fibres, des combustibles, des éléments nutritifs notamment pour les végétaux et la production primaire, un habitat pour une multitude d'organismes vivants, ça on aura l'occasion de discuter un peu plus en détail, une source de composants pharmaceutiques et de matériels génétiques, un fondement pour les infrastructures humaines et des matériaux de construction. Donc des services qu'on connaît bien puis d'autres qu'on connaît un petit peu moins bien. Donc le sol fournit des éléments.

Le sol aussi est capable d'avoir des services de régulation. Le sol est un écosystème qui va se réguler, qui peut réguler aussi les autres écosystèmes comme l'eau et l'atmosphère. Au niveau du sol, on a bien sûr des objectifs de séquestration du carbone qui vont permettre d'améliorer la régulation du climat. En tout cas, la possibilité de réduire un peu le changement climatique. Mais on a aussi le cycle de l'eau. Le sol est capable de purifier l'eau mais aussi de réguler les crus, donc de réguler le cycle de l'eau et en qualité et en quantité. Donc des services de régulation qui sont hyper importants pour la durabilité de nos sociétés.

Et puis enfin, un troisième type de service, qui est un patrimoine culturel, qui n'est pas à négliger, qui fait que le sol, en fait, est un peu la mémoire de nos civilisations, notamment parce qu'il renferme de nombreux vestiges de civilisations antérieures. Tous ces services, on aime bien monétariser un peu tout ça. On estime que si on perd ces services écosystémiques rendus par le sol, ça coûterait à nos sociétés 20 milliards de dollars par an, ce qui est un chiffre incommensurable. Et aussi, autre chiffre très important, 95% des aliments proviennent du sol. Donc voilà, des chiffres qui montrent que le sol est un écosystème central pour nos sociétés humaines et pour leur durabilité. Alors, je vais rentrer maintenant un peu plus dans le détail de la biodiversité et vous parler un peu plus de biodiversité microbienne.

Si je mets ce beau ciel étoilé, c'est parce que Hubert Reeves disait il y a quelques années qu'il y avait plus de micro-organismes dans un mètre carré de sol que d'étoiles dans le ciel. Et c'est vrai, alors je reprends les chiffres que je vous ai déjà un petit peu déclinés, Quand on regarde les bactéries, on est à plusieurs milliards de bactéries individues par grappe de sol et plusieurs millions d'espèces dans ce grappe de sol. Quand on parle de champignons, c'est des champignons microscopiques, sous forme de filaments microscopiques dans le sol. On a plusieurs millions d'individus et plusieurs milliers à dizaines de milliers d'espèces. Ils sont un peu plus gros, donc il y en a un petit peu moins. C'est normal.

Et surtout, cette biodiversité, c'est vrai pour tous les organismes vivants, Elle n'est pas là pour faire joli, elle a un rôle fonctionnel cette biodiversité, elle a une utilité, et notamment les micro-organismes sont impliqués dans des fonctions très importantes. Alors c'est vrai que si on doit en retenir qu'une, la fonction la plus importante c'est que ce sont les organismes et les seuls à pouvoir le faire. Qui sont capables de minéraliser la matière organique du sol qui arrive au niveau du sol. Et donc ce sont les sols à pouvoir transformer la matière organique en matière minérale, en éléments minéraux, et ça c'est très important en termes de fertilité puisque les plantes ne sont capables de se nourrir que d'éléments minéraux et pas d'éléments organiques.

Donc s'il n'y a pas cette transformation de la matière organique en éléments minéraux, il n'y a pas de fertilité naturelle au niveau du sol. Les micro-organismes aussi sont fortement impliqués dans la structuration du sol. C'est vrai qu'on parle souvent des vers de terre comme des laboureurs biologiques qui font des galeries qui permettent l'aération, mais ceux qui construisent des agrégats, les micro- et les macro-agrégats, ce sont les micro-organismes tout simplement parce qu'ils construisent leurs habitats. Les bactéries construisent plutôt des micro-agrégats avec des petites molécules organiques qui vont coller les particules minérales et puis les champignons vont construire et stabiliser plutôt des macro-agrégats. Parce qu'ils sont un peu plus gros, donc ils vivent dans les macro-agrégats. Et donc la structure du sol est une fonction très importante rendue par les micro-organismes.

Ces micro-organismes sont aussi capables de dégrader toutes les formes de carbone pour récupérer de l'énergie, transformer les métaux, donc ils sont fortement impliqués dans la dépollution du sol. Et puis c'est vrai aussi qu'on voit les micro-organismes souvent comme des pathogènes. On a plein d'exemples de maladies pour l'homme, les animaux, les végétaux, qui sont d'origine microbienne. Mais on a aussi tout un développement depuis une trentaine d'années de biocontrôle, et même de biostimulants, pour lutter contre des pathogènes. C'est-à-dire que tout pathogène a son antagoniste, et souvent ce sont des micro-organismes, à nous de les découvrir et mettre un peu moins d'intrants synthétiques, notamment sous forme de pesticides, et plutôt utiliser des solutions biologiques. Voilà les grandes fonctions. C'est toujours important et intéressant de vous dire que la biodiversité est importante, c'est aussi important de le démontrer.

Depuis une quinzaine d'années, au sein de notre équipe, on a voulu mettre en place des preuves expérimentales de l'intérêt de la biodiversité microbienne. Les micro-organismes sont petits, nombreux, diversifiés. C'est un peu compliqué pour résoudre leur abondance et leur diversité, mais ils ont l'avantage de pouvoir être manipulés. Au niveau du laboratoire, au niveau d'un sol, de baisser la biodiversité microbienne, que ce soit les bactéries et les champignons. Et donc là, ce que je vous montre, c'est une expérimentation dans laquelle on a baissé de 30% la diversité microbienne du sol. Et dans ce sol où on a perdu 30% de la biodiversité microbienne, on a mesuré les grandes fonctions portées par les micro-organismes.

Si on baisse 30% la diversité microbienne du sol, on perd 40% de la capacité du sol à minéraliser la matière organique, c'est-à-dire cette capacité à transformer la matière organique en éléments minéraux, donc globalement ce qu'on appelle la fertilité biologique. On a aussi testé ça sur la croissance de certaines plantes, alors plutôt des plantes de cerfs, donc c'est du trèfle, on a fait ça aussi sur la tomate, le blé, les lentilles. On perd 50% de la productivité végétale, c'est-à-dire si on enlève 30% de la biodiversité micronée de la sole, la plante a un retard de développement dans ses phases végétatives d'à peu près 50% en masse végétale. Et ce qui est intéressant de dire, c'est que ça se passe aussi si on met de l'engrais.

C'est-à-dire que si on rajoute de l'engrais, sans carence nutritive, les plantes sont plus grandes, mais on a toujours ce décalage avec beaucoup de biodiversité et moins de biodiversité de 50%. C'est-à-dire qu'il n'y a pas de problème de fertilité, il y a un problème de faciliter l'assimilation des éléments minéraux par la plante grâce aux micro-organismes. Si on regarde en termes de sécheresse, il n'y a pas une meilleure résistance à la sécheresse si on a un sol plus biodiversifié. Par contre, on a une meilleure récupération de la plante après sécheresse quand on a le maximum de biodiversité. Si on perd 30% de la diversité microbienne, on perd 15% de la capacité d'une plante, c'est le poids à récupérer après la sécheresse.

Si on regarde en termes de fertilité physique et en termes de stabilité structurale, si on perd 30% de diversité microbienne d'un sol, on perd 50% de la stabilité structurelle d'un sol, donc sa capacité à avoir une bonne agrégation, une bonne pauvrisité, à résister au tassement et surtout à résister à l'érodion. On aura une petite vidéo, si elle passe après, qui vous illustrera ça. Et puis en termes d'état sanitaire, là c'est une expérimentation qu'on a faite où on a implanté dans un sol du Listeria monocytogenes, qui est un pathogène humain et qui n'existe pas dans ce sol. Et donc si vous avez un sol qui est bien biodiversifié, à son maximum, l'hystéria, donc ça c'est le nombre d'individus d'hystéria en fonction du temps, l'hystéria monocytogène disparaît à peu près entre 5 et 7 jours. Pourquoi ?

Parce qu'il y a un effet barrière, comme au niveau de vos tubes digestifs, je pleure, le microbien indigène fait un effet barrière aux organismes extérieurs, c'est pareil au niveau du sol, beaucoup de biodiversité, toutes les niches sont occupées, et un organisme pathogène-exogène ne peut pas s'implanter. Ceux qui sont indigènes l'empêchent de s'implanter. Par contre, si vous baissez de 30% la diversité microbienne, c'est cette courbe-là, on voit que l'hystéria ne disparaît pas en 7 jours, mais en 15 jours. Il y a moins de biodiversité, l'effet barrière est moins efficace, et donc l'hystéria reste un peu plus longtemps, mais il disparaît quand même. Et si vous enlevez 50% de la biodiversité microbienne, c'est cette courbe-là, j'espère que vous voyez ma souris, l'hystéria reste encore au-delà de 20 jours.

C'est-à-dire qu'on baisse l'effet barrière et donc un pathogène exogène qui n'est pas originaire du sol peut s'implanter, peut rester longtemps et peut développer un foyer épidémiologique de façon un peu plus significative si on a moins de biodiversité au niveau du sol. Alors ça c'est intéressant en agriculture parce que c'est vrai que certaines maladies sont dues à des germes exogènes amenés par des amendements organiques ou par l'aérosolisation et donc si on a un sol qui est bien biodiversifié ça peut avoir une meilleure résistance à l'implantation de certaines maladies. Voilà pour les démonstrations. Je vais essayer de vous montrer une petite vidéo. J'espère que ça tourne. Oui j'ai l'impression que ça tourne chez vous. C'est une vidéo très simple. C'est un test tout simple qui s'appelle le SAC test. Peut-être que certains d'entre vous le connaissent déjà. Tout simplement on prend des modes de sol.

Sèches et on les met dans l'eau et on regarde en combien de temps ces mottes se désagrègent dans l'eau. Là, vous pouvez le faire, c'est des tests de terrain qui existent, vous pouvez le faire en comparant des parcelles avec différents itinéraires techniques, pratiques, etc. Là, nous, c'est le même sol, c'est un sol de forêt, mais dans lequel on a petit à petit baissé la biodiversité microbienne. À gauche, vous avez la motte du sol de forêt avec une diversité élevée, donc le maximum de sa biodiversité. Après, vous avez la motte avec une diversité moyenne, moins 30%, une diversité faible, moins 50%, et puis carrément le même sol, la mode du même sol, mais stérilisé. Pas de diversité microbienne, pas de bactéries, pas de champignons, rien quoi.

Et ce que vous voyez, c'est que très rapidement, donc là on est à peu près à une minute, la mode stérile est complètement désagrégée. Donc elles résistent très peu à la désagrégation dans l'eau, c'est-à-dire qu'on a une stabilité structurale qui est très faible. Celle qui a une diversité faible, elle commence à fortement se désagréger. Et les deux premières, quand la diversité moyenne est élevée, restent encore relativement intelles. Le test dure cinq minutes, donc je vais accélérer un peu. Et surtout à la fin, on a un final un peu plus agressif où on va remuer les mottes. Vous voyez qu'au bout de cinq minutes, les diversités faibles des stériles sont très désagrégées, et même la diversité moyenne. Et quand on va remuer, alors ça, ça correspond à une pluie très intense qui viendrait désagréger le sol.

Vous voyez que la seule motte qui reste à minima intègre, on a calculé à peu près à 30-40% d'intégrité, c'est celle qui a la biodiversité élevée. Toutes celles qui ont des diversités microbiennes plus faibles, de moyenne à carrément stérilisées, sont totalement désagrégées dans l'eau. Ça veut dire quoi ? Ça veut dire qu'il y a un lien très fort entre la biodiversité microbienne du sol et sa stabilité structurale, c'est-à-dire sa capacité à être agrégé, à avoir une bonne porosité, à résister au tassement et à l'érosion. Maintenant que je vous ai fait cette petite introduction sur l'intérêt de la biodiversité, et notamment de la biodiversité microbienne, c'est intéressant maintenant d'être capable de caractériser cette abondance et cette diversité des micro-organismes.

Vous imaginez bien qu'avec plusieurs milliards d'individus et des millions d'espèces, on n'utilise plus trop les outils historiques de Pasteur, l'observation microscopique, la mise en culture sur boîte de pétri. Ce sont des outils peu résolutifs pour aborder l'abondance et la diversité de ces micro-organismes. Depuis une trentaine d'années, on développe des outils moléculaires, un peu comme la médecine.

Où on extrait l'ADN du sol et aujourd'hui on est capable dans des sols français tempérés d'extraire à peu près 90% de l'ADN microbien et on travaille sur cet ADN et on développe des outils soit de quantification de cet ADN du sol, c'est ce qu'on appelle la biomasse moléculaire microbienne, c'est-à-dire c'est la quantité de micro-organismes, bactéries et champignons qui correspond à une quantité d'ADN microbien extrait du sol et puis les outils de séquençage aussi se sont fortement développés, les coûts ont baissé, les puissances ont fortement augmenté, ce qui nous permet aujourd'hui pour des coûts assez raisonnables en recherche mais aussi en diagnostic opérationnel, d'avoir des séquençages de cet ADN et de pouvoir faire des véritables inventaires de diversité, microbiens, des sols, avec bien sûr des indices de diversité qui sont robustes et exhaustifs et aussi une modification des espèces présentes.

Ces outils, forts de leur développement il y a à peu près maintenant une vingtaine d'années, alors ils sont toujours en veille technologique et on les améliore constamment, on les a combinés avec une autre initiative en France qui est assez unique en Europe et au monde, c'est que dans les années 2000, exactement en 2002, la France a mis en place, grâce au ministère de l'agriculture, de l'écologie, de l'INRA, de l'ADEME, plein de partenaires, aujourd'hui il y a le VRGM, l'IFEN, etc., un réseau de surveillance de la qualité de ses sols. C'est un réseau qui est composé de mailles de 16 kilomètres. Vous avez des petits carrés de 16 kilomètres qui quadrillent toute la France, 16 kilomètres de côté. Et au centre de chacun de ces carrés, il y en a 2200 à peu près en France, on a échantillonné un seul.

Et le but c'est d'avoir un réseau d'observation national, systématique, de la qualité des sols. Alors au début elle était relativement physique ou chimique, on regardait la texture, le pH, le taux de carbone, etc. On a bien sûr les modes d'usage français, on peut voir en orange les grandes cultures, en vert clair les prairies, en vert foncé les forêts, en violet les vignes, qui sont un peu moins nombreuses en termes de surface. Et nous, depuis une vingtaine d'années, on a appliqué nos outils de microbiologie moléculaire pour caractériser à l'échelle de la France, grâce à ce réseau, et confronter aussi aux paramètres environnementaux, type de sol, climat et usage, l'abondance et la diversité des communautés microbiologiques. Et depuis 20 ans, grâce à l'application de ces outils sur ce réseau de mesure de la qualité des sols, le RMQS, on a obtenu ces différentes cartes.

À l'échelle nationale et la France est le premier pays au monde à avoir un inventaire national et des cartographies nationales de l'abondance et de la diversité microbienne de ses sols. A gauche, vous avez la carte de biomasse moléculaire microbienne, c'est-à-dire la quantité de micro-organismes dans le sol. Dans les zones bleues, ce sont des zones un peu plus froides où il y a un peu moins de biomasse microbienne. Dans les zones rouges, un peu plus chaudes, un peu plus riches en biomasse microbienne. Vous avez la carte de la diversité microbienne bactérienne, avec le même code couleur. En bleu, il y en a moins. En rouge, il y en a un peu plus. Et puis celle de la diversité des champignons. Celle-là est apparue en 2010 de carte, 2015, et la dernière des champignons, 2019.

Ce qui est intéressant de voir, on ne va pas rentrer dans les détails des distributions géographiques des différents paramètres, c'est déjà qu'on n'a pas les mêmes cartes. C'est-à-dire qu'on n'a pas les mêmes cartes de biomasse, de diversité bactérienne et de diversité de champignons, tout simplement parce que ce ne sont pas les mêmes facteurs environnementaux, naturels et un peu moins naturels, qui vont gérer la quantité et la diversité des micro-organismes. Autre point important aussi, c'est qu'on n'a pas de sols morts, c'est-à-dire qu'on a des zones bleues un peu plus faibles, il y a toujours des micro-organismes en abondance et en diversité. Ils sont moins riches, encore une fois on verra après pour des causes naturelles et moins naturelles, mais il n'y a pas de sols morts en France, mais c'est vrai qu'on a des sols qui sont plus ou moins vivants.

Alors si on rentre un petit peu dans le détail de chacun de ces paramètres microbiens pour regarder un peu ce qu'ils gèrent, cette abondance notamment de biomasse moléculaire microbienne à l'échelle de la France, Tout d'abord, et ce sera vrai aussi pour les paramètres de diversité, c'est d'abord un effet sol. C'est le type de sol, avec certains paramètres, je ne rentre pas dans les détails, qui gère la quantité de micro-organismes au niveau d'un sol. Et puis, en deuxième lieu, on a un effet mode d'usage. Donc on a d'abord un habitat sol qui va gérer la quantité de micro-organismes, et puis après, il y a ce qu'on fait du sol qui va gérer aussi la quantité des micro-organismes.

Et ce qu'on voit, c'est qu'il y a plus de micro-organismes dans les forêts et les grairies, et moins de micro-organismes significativement dans les grandes cultures et les vignes émergées. Ce n'est pas aberrant, on a des pratiques agricoles qui peuvent être assez agressives pour la quantité de micro-organismes, notamment des notions de pesticides qui sont des biocides, moins de matière organique dans les sols agricoles, donc les micro-organismes se nourrissent moins et se divisent moins, se multiplient moins. Et puis aussi des pratiques de travail du sol qui cassent les agrégats et donc les habitats des micro-organismes et donc qui tuent généralement les habitants. Donc on a une séquence qui est relativement logique par rapport à la quantité de micro-organismes en fonction des usages fondements.

Si on regarde la carte de diversité bactérienne, on a tout d'abord encore un effet sol, avec pas les mêmes paramètres qui expliquent la diversité bactérienne que la biomasse moléculaire. Et si on regarde par contre l'effet mode d'usage, on voit qu'on a une séquence inverse à la biomasse. On s'attendait à avoir un peu moins de diversité bactérienne dans les systèmes agricoles. C'est l'inverse. On a plus de diversité bactérie dans les systèmes agricoles, que ce soit les grandes cultures ou les vignes émergées par rapport aux forêts auprès. Alors comment on explique ceci ? C'est une loi écologique et c'est là où c'est intérêt de faire de l'agroécologie, notamment avec des concepts d'écologie.

On a une loi en écologie qui s'appelle la perturbation intermédiaire, qui nous dit qu'on a le maximum de diversité au niveau d'un écosystème quand on a un stress ou une perturbation qui est moyenne. Quand on a peu de stress, En fait, au niveau d'un écosystème, une faible perturbation, on a une forte compétition entre les espèces pour les ressources, et les moins compétitives vont disparaître ou mettre en minorité par rapport aux plus compétitives, aux plus opportunistes. Ça c'est quand on a une faible perturbation, et ce qui explique qu'on a moins de biodiversité. Quand on a au contraire une très forte perturbation, un fort stress thermique, un stress toxique, un tassement du sol, on a cette fois un processus de sélection avec extinction des espèces sensibles.

Et au milieu, quand on a une perturbation qui est intermédiaire, pas trop forte mais pas trop faible, on a un équilibre entre perturbation et compétition et donc toutes les espèces peuvent cohabiter et ça favorise un maximum de diversité. Alors comment on applique cette hypothèse de la perturbation intermédiaire au sol du RMQS et aux usages ? Tout simplement, on interprète que les forêts et les prairies sont des écosystèmes naturels et semi-naturels qui ont une faible perturbation, moins de pratiques agricoles, moins d'interventions mécaniques, chimiques dans ces systèmes-là, et donc une faible perturbation, moins de diversité. Et que les vignes évergées et les grandes cultures correspondent à une perturbation dite intermédiaire, moyenne, et qui favorise la diversité des bactéries. Donc ça c'est pour les bactéries. J'espère que j'ai été clair, de toute façon il y aura des questions, le temps de questions après.

Si on regarde cette fois la diversité des champignons, on a bien sûr encore un effet sol qui explique la distribution du nombre d'espèces de champignons à l'échelle de la France, et puis un effet mode d'usage. Et là, on a aussi une séquence encore différente de celle des bactéries, parce qu'on a moins de diversité dans les forêts et les prairies que dans les grandes cultures, donc là on repense à la notion de perturbation intermédiaire, mais dans les vignes évergées, ça chute, et ça chute drastiquement. Alors comment on explique ceci ? On reprend notre schéma de la perturbation intermédiaire. Et voilà comment on positionnerait en fait les usages et leur impact sur la diversité des champignons. On aurait une perturbation faible dans les forêts et les prairies. C'est logique par rapport à ce qu'on a dit avant.

Une perturbation intermédiaire pour les grandes cultures qui favoriserait la diversité des champignons. Mais en vigne, on a passé le cap de la perturbation intermédiaire, on a passé la ligne rouge et on est sur une perturbation forte et qui ferait chuter la diversité des champignons. Alors avoir une perturbation forte pour les champignons en système viticole, ce n'est pas totalement aberrant parce qu'on sait que déjà beaucoup de pesticides sont utilisés en agriculture. On dit généralement 20% de tous les pesticides sont utilisés en viticulture sur 3% des surfaces agricoles utiles. Dans ces pesticides, il y a 80% d'antifongiques, parce que les principales maladies en vignes, Midiu, Oedium et autres, sont des maladies d'origine fongique, et donc on met beaucoup d'antifongiques qui tombent au sol et qui tuent aussi des champignons.

Ça, c'est le premier élément d'explication que les vignes émergées, et surtout les vignes, sont en déperturbation très forte. Deuxième élément d'explication, pour battre un petit peu la campagne viticole avec un autre sujet que je vous présenterai après et regarder les pratiques, en système viticole, on est peu couvert. Travail du sol, de labours, de l'interran, et même du rang. Et ça en fait, le travail du sol, il faut savoir que ça casse les agrégats, et notamment les macro-agrégats, qui sont plus gros et plus instables, ils sont moins stables face aux labours, alors que les micro-agrégats sont plus petits. Et dans ces macro-agrégats, pardon, les micro-agrégats sont plus petits et plus stables, dans ces macro-agrégats plus instables et qui sont cassés par le travail du sol, c'est là que se trouve du champignon.

Donc on a un peu un double impact du système viticole, des toxiques qui sont des antifongiques et on casse leurs habitats. Ce qui pourrait expliquer qu'on a une diversité, une perturbation très forte en système viticole pour les champignons et une diversité des champignons à ces faits. Je pense que c'était clair. Je vais passer à une autre façon d'analyser nos résultats à l'échelle du REM-QS. C'est ce qu'on appelle les réseaux d'interactions microbiens, bactériens et champignons. En fait, c'est une autre façon d'analyser les communautés microbiennes, non plus en abondance ou en diversité d'individus, mais comment les individus microbiens, bactériens et champignons interagissent les uns avec les autres.

C'est pour ça que je vous mets une image de réseaux sociaux, ce qu'on appelle le Facebook des bactéries, parce que nos métriques mathématiques sont les mêmes que les réseaux sociaux pour regarder comment sont en interaction les bactéries et les champignons. Et c'est hyper important de regarder comment ils sont en interaction parce qu'il faut beaucoup de micro-organismes dans un sol, il faut qu'ils soient diversifiés, mais il faut aussi que les différentes espèces soient en interaction pour remplir les grandes fonctions du sol. Si on a beaucoup de diversité et d'abondance mais qu'elles ne sont pas en interaction, le système ne marche pas. Parce que ce n'est pas une bactérie qui porte une fonction, c'est un ensemble de bactéries et de champignons.

Il faut qu'ils interagissent les uns avec les autres pour pouvoir remplir les grandes fonctions et donc les services que je vous ai déclinés au début de l'intervention. Et donc c'est intéressant de regarder la complexité de ces réseaux d'interaction. Voilà le réseau qu'on obtient à l'échelle du RMQS, alors les ronds, ce sont des taxons bactériens, les traits verts, ce sont des interactions positives, les traits rouges, ce sont des interactions négatives. Et il faut les deux types d'interactions dans une communauté, des interactions positives et négatives, pour avoir quelque chose d'assez équilibré. Alors, par positif, c'est de la coopération, etc. Par des interactions négatives, c'est de la compétition, de l'antagonisme, de l'antibiose, quelquefois. Voilà, compétition pour une niche, pour un substrat. Et en fait, les deux types d'interactions sont importantes à avoir dans un réseau d'interactions.

Ça c'est le réseau de tous les soldes du RMQS, qui est très complexe mais qui n'a pas un intérêt fondamental à part le regarder. Ce qui est intéressant à faire, c'est comparer les réseaux d'interaction en fonction des usages. Donc au niveau du RMQS, on a comparé les réseaux d'interaction entre les forêts, les prairies, les grandes cultures séravières et les vignes. Et je vous remets pour information qu'on avait une augmentation de la diversité bactérienne quand on passait des forêts, prairies, aux grandes cultures séravières, aux vignes, pour les bactéries. Donc plus il y a d'espèces, normalement, on a un potentiel d'interaction supérieur. Donc on devrait avoir une augmentation des réseaux d'interaction des bactéries. Ce qu'on voit, c'est que dans la forêt, on a un réseau qui est assez complexe, très dense, très complexe, beaucoup d'interactions.

Dans la prairie, on a un réseau encore assez complexe, mais on commence à voir qu'il est en train de s'étirer, de s'étioler, et d'avoir moins d'interactions. Et puis quand on passe aux grandes cultures, et surtout à la vigne, les réseaux d'interactions sont beaucoup plus simples, beaucoup moins cohésif, beaucoup moins complexe, on perd presque 90% des interactions entre la forêt et la vigne, et donc on a beaucoup moins d'interactions, malgré le fait que l'on ait plus d'espèces. Donc on a une augmentation de la diversité bactérienne dans les systèmes viticoles, mais c'est une diversité opportuniste, d'ailleurs on le voit, ici les petits ronds ce sont les taxons, vous avez des ensembles des taxons qui interagissent entre eux mais qui sont séparés du reste de la communauté.

Et en fait on va stimuler une diversité qui va être opportuniste et qui ne va pas travailler, qui ne va pas rentrer en interaction avec le reste de la communauté. Et donc cette diversité, c'est toujours important d'avoir de la diversité, mais elle n'est pas très fonctionnelle pour les grandes fonctions, justement pour remplir les grandes fonctions qu'on a déclinées auparavant. Voilà, alors c'est la période de Noël donc je fais un petit peu de promo pour des ouvrages qu'on a fait à l'INRA. Tous ces résultats et d'autres sur les champignons, sur les taxons bactériens, on a voulu aussi faire une traduction un peu naturaliste des résultats obtenus sur ces inventaires microbiens à l'échelle de la France et donc on a fait des atlas. L'Atlas français des bactéries du sol en 2018 et puis cette année est sorti l'Atlas français des champignons du sol.

Alors ce n'est pas un atlas où vous allez trouver les coins à champignons pour suite 2024, mais c'est un atlas où vous allez voir nos résultats scientifiques traduits de façon naturaliste à l'échelle de la France, les cartes de France de diversité, l'interprétation des usages, comment sont répartis les différents taxons des bactéries et des champignons en fonction de l'environnement. Et pour les champignons, on va même sur des choses un peu plus opérationnelles, avec du diagnostic de la qualité microbiologique des sols en fonction des usages urbains, agricoles, cités-sols polluées, parce qu'on a avancé aussi sur ce point. Voilà, alors je vais prendre un petit peu de temps pour vous parler cette fois d'un autre projet, non plus à l'échelle nationale, mais à l'échelle territoriale. C'est le projet Prodige, qui est intéressant parce qu'il est porté par une collectivité territoriale qui est Dijon Métropole.

Voilà, et le but c'était de... Alors c'est un énorme projet de transition alimentaire et de transition agroécologique à l'échelle du territoire, et ce qui fait que le territoire dijonais est le premier en Europe qui a investi à ce niveau-là pour mieux connaître la qualité de ses soins. Alors, le but de ce projet, c'est une transition alimentaire, c'est le mieux manger stimule le mieux produire et c'est un cercle vertueux pour impulser une transition alimentaire et aussi agroécologique. Et nous, on intervenait au niveau du mieux produire, production agricole locale, en regardant l'impact de la production agricole, donc des usages agricoles et aussi autres, sur la qualité des sols. Notre terrain de jeu, donc, c'est ce qu'on appelle l'aire urbaine de Dijon Métropole, donc le territoire dijonnais. C'est 3 300 km² centrés sur la zone de Dijon.

Voilà, ça représente 385 000 habitants, et bien sûr, c'est en Côte d'Or. Et sur ce territoire de 3 300 km², on a échantillonné à peu près 300 sites, et donc 300 sols, dont la moitié sont en grandes cultures, 50 sites sont en vignes, 40 en forêts, 40 en prairies et 20 en maréchal. Et on a appliqué tout un tableau de bord. Alors cette fois, il n'y avait pas que la microbiologie, mais je vous présenterai que la microbiologie. De plus de 50 indicateurs opérationnels en termes de physique, de chimie et de biologie du sol. Et quand je parle de la biologie, on va des bactéries aux champignons jusqu'aux verres de terre en passant par les carabes, les colamboles, les nématodes, etc. Donc on a essayé aussi de regrouper tous les indicateurs opérationnels de biologie du sol qu'on avait.

Ça nous a permis d'obtenir certaines cartographies sur la biomasse moléculaire microbienne, sur la diversité bactérienne, sur la diversité des champignons à l'échelle du territoire, mais on a aussi celles des nématodes, des lombriques. Je vais rentrer dans le détail que ce sont les micro-organismes. Si on regarde en fonction des usages à l'échelle du territoire. Alors, je reviens un peu sur ces cartes, par exemple celle de la biomasse moléculaire microbienne, je vous ai pas trop décliné, je vais essayer de revenir un peu en arrière, je suis désolé, voilà. Le territoire digéné, il est là, et en fait, il est assez organisé de façon épicotomique. À l'est, vous avez une grande plaine, la Plaine de Sceaux, de grandes cultures céréalières. Et puis à l'ouest, vous avez des plateaux avec des forêts, des prairies, des sols un peu plus superficiels.

Mais quand on a des sols agricoles, ce n'est pas des sols qui sont très productifs. Et puis ici, vous avez toute la côte viticole, le Dijon, Jaurasch-en-Bertin, Clevejaux, etc., et les Hautes-Côtes.

Mais en fait, quand on regarde la carte de la biomasse moléculaire microbienne, on voit bien qu'à l'est, on a moins de biomasse qu'à l'ouest, alors que ce sont globalement les mêmes sols et que même là ils sont un peu moins profonds, mais ici on a toute une zone agricole, on a même la zone viticole là qui est encore un peu plus foncée, qui montre qu'on a une dépression de quantité de micro-organismes dans les sols agricoles, un peu plus marquée dans la zone viticole, et que sur les hauts plateaux, c'est un peu mieux parce qu'on a des systèmes naturels, semi-naturels comme les prairies et les forêts, donc ça correspond un peu à ce que je vous ai montré sur le RMQS.

Si on regarde cette fois, à l'échelle de ce territoire, l'impact des usages, Sur la biomasse microbienne, dès qu'on sort du bois ou de la prairie, on chute en termes de quantité de micro-organismes, de grandes cultures, maraîchage, etc. Si on regarde la diversité bactérienne, elle est bien dans les prairies, moyenne au niveau des forêts, et puis elle chute dès qu'on est en système agricole et viticole. Si on regarde la diversité des champignons, c'est mieux en forêt. Les champignons sont souvent des réservoirs de diversité dans les forêts. Et dès qu'on passe en prairie, grande culture, et surtout en maraîchage, on a un impact relativement négatif à ce niveau-là. Donc on retrouve un peu la séquence. Alors on n'avait pas de maraîchage dans le RMQS parce que c'était très faite surface et on ne les captait pas avec notre grille de 16 km.

Là, on les capte au niveau du territoire. On voit que le maraîchage est, par rapport aux vignes, même encore un peu plus dégradant par rapport à ça, notamment au niveau de la diversité des champignons. Alors, ce n'est pas illogique. Le maraîchage, beaucoup de travail du sol, beaucoup de matière organique, mais aussi beaucoup de travail du sol, et les champignons sont assez sensibles à ça. Si on regarde, cette fois, c'est l'avantage... Alors, les réseaux d'interaction. On a à peu près la même séquence que celle à l'échelle nationale, c'est-à-dire des réseaux assez complexes en forêt commencent à se simplifier en prairie, en grande culture, en maraîchage et surtout en système viticole. On retrouve cette séquence de désagrégation des réseaux d'interaction en fonction des usages avec une complexité qui baisse en système viticole fortement par rapport au système naturel ou même aux autres systèmes agricoles.

Et puis, l'avantage d'un territoire, c'est qu'on est capable aussi de faire des enquêtes sur les pratiques agricoles auprès des agriculteurs, à cette échelle-là, c'est un peu plus compliqué à l'échelle nationale. Et donc, on a regroupé nos systèmes, alors là, en grandes cultures, en quatre catégories d'itinéraires techniques, les bio, ceux qui sont sans labours, alors je ne parle pas d'agriculture de conservation parce qu'ils ne sont pas tous labellisés agriculteurs de conservation, mais c'est ceux qui n'ont pas de labours sur certains pans de l'assolement ou pas de labours du tout, et puis ceux qui labourent avec fertile orgasme, fertile minéral.

Et ce que l'on voit, c'est qu'on a une bonne séquence d'impact, c'est-à-dire qu'en bio et en sans labour, on est globalement pas trop mal en termes de quantité de micro-organismes, mais on passe dans le rouge dès qu'on est labouré, quel que soit le type de fertilisation. En diversité bactérienne, dès qu'on sort du bio et qu'on est conventionnel, labouré ou pas labouré, on n'est pas très bon, mais alors si on est labouré en fertilité minérale, on est encore moins bon. Et puis en diversité des champignons, c'est un peu homogène. En système grande culture, les champignons étaient peu variables, c'est dû à la typologie des sols ou au fait qu'ils sont déjà un peu altérés et pas très sensibles au système énergétique.

Voilà pour ce que l'on a vu à l'échelle territoriale, qui est un peu le pendant de ce qu'on voyait à l'échelle nationale, avec un intérêt d'aller un peu plus précisément sur l'impact des pratiques agricoles. Je vous remontre nos cartes, nos inventaires microbiens. Il y en a un petit nouveau que je ne vous ai pas précisé, qui s'appelle les équilibres microbiens, qu'on a fait aussi à l'échelle nationale, c'est en fait le ratio entre les champignons et les bactéries. On pourra en discuter parce que ce ratio fait beaucoup parler en ce moment dans le monde agricole en termes de diagnostics, et donc on l'a étudié aussi. En fait, je vous remonte les cartes pour vous dire qu'aujourd'hui, nos outils de recherche, de caractérisation de l'abondance, des équilibres et de la diversité microbiennes, nos outils moléculaires sont devenus des indicateurs.

Et pourquoi ils sont devenus des indicateurs ? Parce qu'on a standardisé la méthode, de biologie moléculaire, extraction d'ADN et caractérisation d'ADN. Et on a aussi aujourd'hui des référentiels. Qui sont le RMQS, nationaux, qui nous permettent d'interpréter ces données de microbiologie en termes de diagnostics. Et donc on a développé des indicateurs, quatre indicateurs, donc la biomasse moléculaire microbienne, l'équilibre microbien, la diversité des bactéries, la diversité des champignons. Et grâce à ces grands jeux de données, on a fait des modèles prédictifs, un peu comme en santé on fait sur les analyses biologiques de sang.

Nous avons des cohortes de patients et ils déduisent une valeur de référence pour chaque nouveau patient en le comparant à ses cohortes de patients, nous c'est pareil, quand on a une nouvelle parcelle agricole à analyser, on est capable de lui faire un diagnostic microbiologique parce qu'on va la comparer d'un point de vue type de sol, physico-chimie du sol, aux autres sols du RMQS et donc aux autres valeurs aussi qu'il a en biomasse, diversité bactérienne et champignons, ce qu'on appelle des modèles prédictifs, c'est compliqué, ce qui nous permet d'avoir une valeur de référence pour chaque parcelle nouvelle, agricole, viticole ou forêt et prairie. Et donc si la valeur mesurée est au-delà de la valeur de référence, on a un diagnostic qui est bon, qui est dans le vert.

Si on a une valeur mesurée de la parcelle qui est entre une valeur de référence et un seuil critique qui est à moins 30% qui correspond aux expérimentations que je vous ai démontrées au début où on faisait des dilutions de diversité. On est dans une zone non critique mais surveillée, puis quand on est au-delà du seuil critique, en dessous de 30% de la valeur de référence, là on est dans un diagnostic rouge qui est critique en termes d'abondance ou diversité micronutriente. Fort de ces outils de diagnostic, depuis une dizaine d'années, on bat la campagne agricole et viticole, là c'est la viticole, où on propose ces diagnostics de qualité microbiologique aux agriculteurs dans des projets participatifs. Il y a eu Agrinov en 2010 et depuis 2018 on porte un projet qui s'appelle Ecovitisol.

Qui est là pour évaluer la qualité microbiologique des sols viticoles et l'impact des modes de production. Et on a voulu aussi rentrer par les modes de production, notamment conventionnels et bio, mais aussi biodynamie, parce que c'est un mode de production qui fait partie du paysage viticole, qui se développe beaucoup, et c'est un institut comme l'INRA, en toute rigueur et en toute objectivité, qui se doit d'étudier la biodynamie. Quand on étudie la biodynamie, je précise tout de suite, on a une position scientifique, C'est-à-dire que la biodynamie a des pratiques, un cahier d'écharges assez particulier, mais des pratiques agronomiques. On ne rentre pas dans les forces cosmiques que moi je ne sais pas interpréter. On rentre dans des pratiques agronomiques et on essaye de regarder l'impact de ces pratiques agronomiques sur la qualité microbiologique du sol comme on regarde celle du bio et du conventionnel.

Alors aujourd'hui, Ecovitisol, c'est un projet qui se décline à des échelles territoriales. On a travaillé déjà en Alsace, en Bourgogne du Nord, donc Côte-de-Nuit, Côte-de-Beau, dans Bourgogne du Sud, Chalonais, Côte-Chalonaise et Mâconais, et puis plus récemment en Côte-de-Provence, et on est cette année en Sauternes-Médoc, et l'année dernière on a fait Saint-Emilion. Mais on n'a pas encore les résultats. C'est un projet participatif, c'est-à-dire qu'on a à peu près un budget pour faire 60 parcelles par territoire, et à chaque parcelle est associé un seul viticulteur pour sensibiliser et travailler avec le maximum de viticulteurs possibles. On développe des formations, puis surtout on fait des rendus analytiques avec des fiches diagnostiques physico-chimiques et microbiologiques de la qualité des sols de chaque parcelle, et avec des ateliers de co-interprétation, de restitution, et on échange beaucoup avec les viticulteurs lorsqu'on échantillonne sur le terrain.

Voilà nos différents indicateurs comme je l'ai décliné, la biomasse microbienne, l'équilibre microbien, la diversité bactéries et champignons. Biomasse microbienne et diversité sont des indicateurs qui sont le plus, le mieux. Plus on a d'abondance et de diversité, mieux c'est. Sur l'équilibre microbien, c'est plus un optimum. C'est entre 1 et 5%, c'est-à-dire globalement entre 1 et 5 champignons pour 100 bactéries. Ce n'est pas vraiment un pourcentage. Ce qu'il faut savoir, c'est que les bactéries dominent toujours le monde microbien dans le sol. Il n'y a jamais d'équilibre entre les bactéries et les champignons. Si un jour, vous avez autant de champignons que de bactéries, ce que je n'ai jamais vu aujourd'hui, c'est qu'il y a un vrai problème dans votre sol. Donc check, il y a tout un discours dans le monde agricole qui dit qu'il faut beaucoup de champignons dans les sols autant que les bactéries.

C'est faux. Si vous avez vraiment autant de champignons que de bactéries dans un sol, c'est que vous avez un gros, gros problème de fermentation et que le sol ne va plus du tout tourner et rendre ses fonctions biologiques comme celles que je vous ai déclinées auparavant. Et on est capable d'agréger ces différents indicateurs. Voilà, ces quatre indicateurs, on en fait un indicateur synthétique qu'on appelle bilan de la qualité microbiologique avec un vert, un bon état microbiologique, un orange, un état en critique mais à surveiller, et en rouge, un état critique à améliorer. Et voilà ce que donne quand on cumule les quatre territoires, Alsace, Bourgogne du Nord, Bourgogne du Sud et Côte de Provence. Voilà ce que donne, en pourcentage de parcelles dans une couleur de diagnostic, le bilan de la qualité microbiologique sur ces quatre territoires cumulés.

On peut voir que ce n'est pas si mal que ça, c'est-à-dire qu'on a 44% dans le vert, 38% dans l'orange, et j'ai envie de dire seulement, par rapport à ce qu'on dit des sols viticoles, 18% dans le rouge, donc on a une vraie déficience de qualité microbiologique. Si on va un peu plus dans le détail entre les territoires, ici vous avez les quatre territoires qui sont classés en fonction de l'intensité de leur pratique agronomique, travail du sol, enherbement, durée d'enherbement, fertilisation organique, restitution des sarments. Et on peut voir que l'Alsace a celles globalement qui a les pratiques les moins agressives pour la biologie du sol, de façon hypothétique. Faible travail du sol, beaucoup d'enherbement, long, faible fertilisation organique et beaucoup de restitution de sarments. Et à l'inverse, Côte-de-Nuée et Beaune, ils ont les pratiques les plus intenses et les plus agressives.

Potentiellement puisqu'ils ont un fort travail du sol, presque pas d'enherbement, par contre ils fertilisent de façon organique, de façon assez intense, et ils ont une faible restitution des sarments, qui est une source de matière organique de base pour les sols viticoles. Et donc on a classé les territoires en fonction de l'intensification de leurs pratiques. Et ce qu'on regarde maintenant, c'est au niveau de chacun des territoires, quel est le pourcentage de parcelles dans le vert, l'orange et rouge.

Et en fait, on voit qu'à l'échelle du territoire, quand on cumule toutes les parcelles de ce territoire, et qu'on regarde le diagnostic global, l'Alsace a le meilleur diagnostic en termes de qualité microbiologique, avec 65% des parcelles qui sont dans le vert, et Côte-de-Nuit et Côte-de-Bône sont à l'inverse, celles qui ont le plus mauvais diagnostic, avec seulement 28% des parcelles qui sont dans le vert et 33% dans le rouge. Et puis au milieu on a Côte de Provence et Chalon qui se positionnent aussi en fonction de l'intensité de leur pratique. Donc on a une très bonne correspondance entre l'intensité des pratiques viticoles et la qualité microbiologique du sol. Donc ça c'est intéressant puisqu'on a vraiment des typicités de pratiques à l'échelle du territoire. Si on regarde les réseaux, on a aussi en termes de réseaux d'interaction l'Alsace qui a des réseaux très complexes.

140 000 interactions. Alors les chiffres sont comparatifs pour chaque nouvelle analyse. Et quand on regarde la Bourgogne du Nord, seulement 4000 interactions. Donc on perd plus de 95% des interactions entre l'Alsace et la Bourgogne du Nord en termes d'interactions microbiennes. Et ça aussi, ça suit donc l'intensité des pratiques de gestion du sol. Ce qui est intéressant aussi, c'est de rentrer un peu dans le détail des pratiques et ce qu'on essaye de décliner à l'échelle des territoires. C'est vrai que quand on compare les parcelles qui sont labourées, peu enherbées, à des parcelles sans labours et enherbées, on a une augmentation assez significative du nombre de parcelles dans le vert. Alors là, on compare parcelles labourées et non labourées enherbées et toutes choses n'étant pas égales par ailleurs.

Dedans, il y a du bio, du conventionnel, de la biodynamie, il y a des gens qui fertilisent, qui restituent ou pas leurs sarments, mais on voit qu'on a déjà des différences assez significatives. Quand on regarde les types d'enherbement, ce qui est intéressant, c'est que le meilleur résultat en termes de diagnostic se trouve pour l'enherbement temporaire. On aurait pu s'attendre à ce que ce soit l'enherbement permanent qui ait la meilleure qualité microbiologique, mais non, c'est l'enherbement temporaire, c'est-à-dire celui tiré entre 6 mois et 24 mois et qui est cassé régulièrement. Et pourquoi ? Alors une explication à ça, c'est que dans les enherbements permanents, c'est des choses qu'on a constatées sur le terrain. En fait, au bout d'un certain temps, quand ils sont trop lourds, il y a une dérive de la végétation. Et au début, on est diversifié. Après, on devient presque monospécifique.

Alors, quand on est en Bourgogne ou en Alsace, c'est le régra qui compte dessus. Et quand on est, par exemple, en Côte de Provence, c'est la fausse roquette. Et ça devient monospécifique. Et donc, on a un couvert végétal qui est peu diversifié. Et qu'on casse régulièrement, c'est une hypothèse, il faudra le redémontrer de façon expérimentale, on maintient une certaine forme de diversité végétale qui stimule plus la diversité microbienne et la qualité microbiologique globalement. Gestion des sarments, c'est aussi quelque chose qu'on a commencé à étudier. On voit que la restitution des sarments au sol pour les viticulteurs, c'est la base de la fertilisation organique et améliore fortement la qualité microbiologique.

Alors ça peut paraître trivial comme ça, mais sachez que par exemple un territoire comme la Côte de Nuit-Côte de Beaune brûle systématiquement tous ses sarments et élimine les sarments par peur d'inoculums primaires du midiou, notamment sur les sarments, ce qui n'est pas vraiment vérifié. Et c'est une source de matière organique indigène très intéressante parce que les micro-organismes connaissent déjà cette matière organique et en fait ils jouent à la maison, ils ont de la vigne depuis des décennies au-dessus de la tête, ils la dégradent et quand on leur met des sarments ils la connaissent bien et ils l'utilisent facilement comme source de carbone et d'énergie. Et certains territoires n'ont pas compris que c'est la première façon de faire un amendement organique et les restituer amène une augmentation de la qualité microbiologique des sols. Voilà un peu si on fait un bilan.

Je vous parle beaucoup de viticulture, je sais qu'il n'y a pas beaucoup de vignerons dans la salle, mais globalement on peut faire un parallèle avec des pratiques de grandes cultures ou de maraîchage. Le travail du sol est très négatif pour la microbiologie du sol, l'enherbement est bien, mais attention, pas n'importe quel enherbement. Il y a tout un pan de développement à faire en viticulture sur quel type d'enherbement, quelle diversité, combien de temps, est-ce qu'il faut que je le renouvelle régulièrement ou pas. La fertilisation organique c'est quelque chose de positif et la restitution des termes. Pour imager un peu la différence entre la Côte de Nuit et l'Alsace, voilà ce qu'est la Côte de Nuit. Je dirais qu'on est au milieu de l'hiver et que tout n'a pas été labouré, mais voilà ce que ça donne au printemps, ça c'est au-dessus du Rochambertin.

Vous avez un paysage lunaire qui est fortement travaillé, sans couverture végétale, donc ce n'est pas aberrant que la qualité microbiologique ne soit pas très bonne. Et puis voilà l'Alsace, avec des interrants beaucoup plus larges, des faux interrants même, et puis une couverture végétale très dense, très pérenne et très diversifiée. Bon, il faut savoir que l'Alsace dans les années 60 a eu des gros problèmes d'érosion et de coulée de boue, avec des gens qui sont morts dans ces coulées de boue dans les villages qui étaient entonnoir. Et donc depuis, ils ont re-stratifié leur paysage viticole, élargi les interrants et fait des systèmes d'énervement, ne serait-ce que pour combattre l'érosion. Et on voit que ça permet aussi d'améliorer fortement la qualité microbiologique des sols. Pour finir, on va quand même parler des modes de production parce que c'était l'entrée.

Voilà ce que l'on obtient quand on compare les différents modes de production et qu'on cumule les quatre territoires entre le conventionnel bio et biodynamie. On voit que quand on passe du conventionnel au bio, on a une augmentation du nombre de parcelles dans le vert et une baisse de celles dans le rouge. Et quand on passe du bio à la biodynamie, on a encore une augmentation assez significative du nombre de parcelles dans le vert et une baisse de celles dans le rouge. Ce qui veut dire qu'on améliore la qualité microbiologique quand on passe du conventionnel au bio et aussi du bio à la biodynamique. Toutefois... J'aimerais dire que dans les trois modes de production, et vous le voyez bien, on a les trois couleurs. On a de l'orange, on a du rouge, on a du vert.

C'est-à-dire qu'on a des conventionnels qui ont une bonne qualité microbiologique, et puis on a des bio et des biodynamiques qui ont des mauvaises qualités microbiologiques, pour des pratiques qui sont en dehors de leur cahier des charges au niveau du bio et de la biodynamie, notamment des fois trop de travail du sol, beaucoup de désherbage parce qu'on a une compétition, et qu'avec le bio déjà on a des baisses de rendement, donc si on met un emmerdement ça augmente la compétition, etc. On continue de comparer ces modes de production. Il y a une amélioration par rapport à ces modes de production bio et biodynamie, mais c'est encore perfectible en termes de qualité microbiologique des sols. Et si on regarde les réseaux d'interaction en fonction des modes de production, on peut voir qu'en conventionnel résonné, on est relativement complexe.

On a une petite chute en bio sur nos territoires et par contre on a une forte augmentation par rapport au bio et même par rapport au conventionnel en biodynamie. La petite chute en bio, elle est souvent due au fait que quand on est en bio, on a souvent tendance à surtravailler le sol pour éviter encore une fois toute compétition végétale et quand on passe en biodynamie, généralement on n'est pas en biodynamie, on devient biodynamie après être conventionnel et bio, et bien globalement en biodynamie on recommence aussi des fois à améliorer nos pratiques de gestion du sol en limitant le travail du sol, en améliorant les couvertures végétales. Voilà, merci de votre attention. J'espère n'avoir pas été trop long et j'ai encore un petit peu de temps pour les questions si vous en avez.