Polyculture - élevage, par Konrad Schreiber
01 octobre 2020 : Dans cette conférence, Konrad Schreiber explique comment stocker du carbone, améliorer les sols et faire de l’autonomie en élevage laitier !💧🌱
Retrouvez l’intégralité de son intervention dans cette vidéo. Besoin de plus d’informations ?
🌱 Contactez directement de CDA pour participer à une formation ou bénéficier d’un accompagnement adapté à vos problématiques : https://centre-developpement-agroecol...
🌱 Participez à la prochaine édition de CAP AGROECO : https://capagroeco.fr/
🌱 Mettez en place une stratégie de communication complète pour valoriser votre savoir-faire avec JBK Agricomm : https://jbk-agricomm.fr/
Le changement climatique et la question de l’eau
Selon Konrad Schreiber, le grand problème des années qui viennent n’est pas seulement le réchauffement climatique, mais surtout la gestion des écarts climatiques. Pour les paysans, c’est cette variabilité qui devient problématique.
L’enjeu central de la production agricole sera donc l’eau. Les prévisions annoncées pour la France à l’horizon 2050 évoquent une baisse d’environ 40 % de l’eau disponible en été. Cela signifie que les sécheresses observées récemment pourraient devenir récurrentes.
Pour lui, la France est en difficulté parce que, depuis trente ans, le débat sur l’eau est mal posé. Il affirme qu’il faudra :
- faire des réserves d’eau ;
- mettre en place un grand plan d’irrigation avec les agriculteurs ;
- stocker l’eau excédentaire de l’hiver pour l’utiliser en été.
Mais au-delà de ces infrastructures, il pose une question fondamentale : où est l’eau ? Sa réponse est agronomique : une grande partie de la solution se trouve dans les sols, à travers la matière organique, le carbone et l’humus.
Le projet agro’eau et le bassin Adour-Garonne
Konrad Schreiber présente un travail mené notamment avec Alain Canet dans le cadre d’un projet appelé Agro’eau, conduit avec l’Agence de l’eau Adour-Garonne.
Ce travail porte sur les relations entre agriculture et eau dans le bassin Adour-Garonne, qui couvre 25 départements du sud-ouest de la France, dans un grand triangle allant en gros de Toulouse à Bayonne et à Niort.
Sur ce territoire :
- on compte environ 7 millions d’hectares de SAU ;
- environ 3,3 millions d’hectares sont des terres arables travaillées ;
- le reste est constitué de prairies et de forêts.
La logique d’intervention du projet repose sur les 3 F :
- freiner ;
- filtrer ;
- fixer.
L’idée est de ralentir l’eau, de la faire pénétrer dans les sols et d’éviter qu’elle emporte terre, fertilisants et pesticides.
L’érosion des sols, premier problème de l’eau
Pour Konrad Schreiber, un sol nu est un sol condamné : « un sol nu, c’est un sol foutu ». Plus les sols sont nus, plus l’agriculture devient dépendante :
- des intrants ;
- de l’irrigation ;
- de la sécheresse ;
- du gel.
Quand l’eau de pluie tombe sur des sols nus, elle ne s’infiltre pas correctement. Elle ruisselle, provoque de l’érosion, entraîne de la terre, des matières en suspension, des nitrates et des pesticides. Il insiste sur le fait que ce n’est pas « l’agriculture » en général qui pollue, mais bien l’agriculture qui provoque ce type de ruissellement, qu’elle soit biologique ou non.
Il prend l’exemple d’un bassin versant de 5 000 hectares, celui de la Rosée, où les mesures montrent qu’en période de pluie la rivière se transforme en torrent. L’eau arrive par vagues, grossit rapidement, puis se retire. Cela signifie qu’en hiver, avec les systèmes actuels, l’eau n’est pas retenue dans les sols : elle sort des parcelles, déborde, érode, inonde, abîme les digues, les lits des rivières et les parcelles elles-mêmes.
Les limites des bandes enherbées
Konrad Schreiber rappelle des travaux menés notamment au Canada : une bande enherbée en bordure de parcelle ne gère qu’environ 20 % du flux d’eau. Cela signifie que 80 % de l’eau qui sort d’un champ provient directement de la parcelle elle-même.
Autrement dit :
- les bandes enherbées ont un effet limité ;
- elles ne suffisent pas à régler le problème des transferts d’eau ;
- l’enjeu principal est d’infiltrer l’eau là où elle tombe.
Sur un bassin versant de 5 000 hectares, infiltrer seulement 1 mm d’eau représente déjà 50 000 m³ d’eau qui ne vont pas créer d’inondations ni de pollution en aval.
Selon lui, les agriculteurs peuvent infiltrer entre 20 et 40 mm d’eau par heure si le sol :
- est bien structuré ;
- est vivant ;
- est en bon état ;
- est couvert en permanence.
Copier le modèle prairie-forêt
On présente souvent la prairie et la forêt comme les systèmes qui protègent le mieux l’environnement. Mais, rappelle-t-il, on ne mange ni l’herbe ni le bois directement dans les systèmes de grandes cultures. Il faut donc produire autrement : faire de l’agriculture en copiant le fonctionnement des prairies et des forêts.
Cela signifie que :
- le maïs doit être cultivé comme de l’herbe ;
- le blé aussi ;
- les carottes aussi ;
- les pommes de terre aussi.
Pour lui, c’est un changement agronomique majeur. Cette façon de faire ne fait pas partie :
- de la culture agronomique dominante ;
- de l’éducation ;
- de l’instruction ;
- de la recherche classique.
Ce sont surtout les agriculteurs innovants qui ont commencé à montrer que cela fonctionne.
Les sols nus : une catastrophe historique bien connue
Konrad Schreiber rappelle l’exemple historique du Dust Bowl aux États-Unis. Dans les grandes plaines, après destruction des prairies naturelles et mise en culture entre 1900 et 1930, une grande sécheresse a entraîné l’envol des sols. Cette catastrophe, immense, a duré plusieurs années.
Pour lui, cette crise a conduit à une invention agronomique majeure : le développement du semis direct. Le principe est de ne plus travailler le sol, de maintenir une couverture végétale et d’utiliser au départ des herbicides pour remplacer le travail du sol.
Il souligne que cette innovation a consisté à :
- détruire une plante sans travailler le sol ;
- semer directement une autre plante dedans ;
- maintenir ainsi une couverture permanente.
Il explique que cette technique a ouvert la voie à une agriculture capable de mieux gérer l’environnement et l’eau. L’enjeu futur sera d’aller vers cette agriculture en réduisant au maximum les pesticides, en apprenant à gérer les plantes par les plantes.
La spirale de dégradation environnementale
Konrad Schreiber décrit une spirale de dégradation qui commence dès qu’on détruit l’écosystème du sol avec les outils mécaniques :
- travail du sol ;
- labour ;
- herses rotatives ;
- nivellement ;
- multiples outils de préparation.
Selon lui, le premier effet est la perte de biodiversité. Or cette biodiversité est le premier outil de production de l’agriculture, et elle est gratuite.
Ensuite, la perte de biodiversité entraîne :
- la perte des vers de terre ;
- la perte de fertilité biologique ;
- la perte d’humus ;
- la compaction des sols ;
- la perte de l’eau ;
- l’érosion ;
- puis, à terme, la perte du sol lui-même.
Il rappelle qu’en labourant une prairie à 4 % de matière organique, on peut, en vingt ans, diviser par deux le contenu en matière organique du sol. Pour lui, le travail du sol fait perdre l’humus de manière irréversible tant qu’on ne change pas de système.
Le rôle central du bilan humique
Le message central de cette intervention est que les agriculteurs doivent désormais viser des bilans humiques positifs tous les ans, sans exception.
Le bilan humique mesure la capacité du système à stocker de l’humus. Si ce bilan est positif, le sol reconstruit progressivement sa fertilité, sa structure et sa capacité de stockage de l’eau. Si le bilan est négatif, le système continue à se dégrader.
Konrad Schreiber insiste : il a fallu environ vingt ans pour dégrader fortement de nombreux sols, et il faudra probablement une génération pour les reconstruire. Pendant cette transition, la question de l’eau stockée dans les retenues restera importante, mais la restauration des sols est la condition de fond.
Le sol comme éponge microporeuse
Le sol est présenté comme une super-éponge microporeuse. Plus il contient de matière organique, plus il peut retenir de l’eau.
Selon les relations qu’il présente :
- à faible taux de matière organique, le sol stocke peu d’eau ;
- quand la matière organique augmente, la réserve utile augmente ;
- le phénomène est particulièrement net dans les sols limoneux.
Il cite des travaux américains montrant qu’en doublant la matière organique, on peut multiplier fortement la quantité d’eau retenue dans le sol.
Pour lui, le sol agricole devrait ressembler à une motte stable, aérée, agrégée, entourée de champignons. Cette présence de champignons indique la fabrication d’un humus stable et l’existence d’une vie du sol active. Dans un sol travaillé, on n’obtient pratiquement jamais cet état.
Composition du sol et réserve en eau
Konrad Schreiber rappelle qu’une motte de sol est faite pour moitié de matière solide et pour moitié de vide.
Dans cette moitié de vide :
- une partie est occupée par l’air ;
- une partie est occupée par l’eau.
Cette organisation est essentielle, car tous les êtres vivants du sol ont besoin d’air, et les plantes ont besoin d’eau.
Dans l’eau stockée dans le sol, il distingue :
- une eau facilement utilisable par les plantes ;
- une eau plus difficilement utilisable, retenue dans les micropores.
Cette seconde fraction devient accessible grâce aux mycorhizes, champignons associés aux racines.
Les mycorhizes et l’accès à l’eau
Les mycorhizes sont présentées comme des filaments très fins associés aux racines, capables d’aller chercher l’eau dans les micropores du sol là où les racines seules n’accèdent pas.
Leur intérêt agronomique est majeur :
- elles augmentent la réserve utile réellement mobilisable ;
- elles améliorent la résistance des plantes à la sécheresse ;
- elles permettent à des plantes pérennes comme la vigne ou les arbres fruitiers de mieux passer les épisodes de canicule.
Mais ces mycorhizes ne fonctionnent bien que dans des sols :
- en bon état ;
- riches en matière organique ;
- biologiquement actifs ;
- peu perturbés.
Sols nus, sols couverts et stockage du carbone
Dans le cadre du programme Agro’eau, des comparaisons ont été faites entre sols nus et sols couverts dans des fermes pratiquant notamment le semis direct.
Les résultats présentés sont les suivants :
- les pratiques conventionnelles perdent en moyenne environ 300 kg de carbone par hectare et par an ;
- ces systèmes gardent souvent les sols nus environ 150 jours par an ;
- à l’inverse, les systèmes innovants à bilan humique positif stockent environ 600 kg de carbone par hectare et par an.
Konrad Schreiber donne l’exemple d’une interculture de maïs avec un méteil à base de légumineuses, comme la féverole :
- la légumineuse couvre le sol pendant l’hiver ;
- elle est autonome en azote ;
- elle est mycorhizée ;
- le maïs, lui aussi mycorhizé, prolonge ensuite cette dynamique.
Ainsi, en alternant maïs et couvert, on maintient et améliore la capacité du sol à héberger une vie biologique utile.
Effets à l’échelle du bassin Adour-Garonne
Konrad Schreiber extrapole les résultats à l’échelle des 3,3 millions d’hectares de terres arables du bassin Adour-Garonne.
Si l’on reste dans l’agriculture conventionnelle qui perd 300 kg de carbone par hectare et par an, cela représente environ :
- 1 million de tonnes de carbone perdues chaque année ;
- ce carbone alimente l’effet de serre.
À l’inverse, avec des systèmes stockant 600 kg de carbone par hectare et par an, on pourrait atteindre :
- environ 2 millions de tonnes de carbone séquestrées chaque année.
Pour lui, cela montre que l’agriculteur, avec de bonnes pratiques, peut :
- dépolluer l’atmosphère ;
- dépolluer l’eau ;
- transformer le sol en réservoir et en filtre.
Matière organique et eau disponible
À partir d’un modèle américain, Konrad Schreiber montre l’effet du taux de matière organique sur le stockage de l’eau dans le sol.
Dans son exemple :
- avec 1,5 à 2 % de matière organique, un sol peut stocker environ 1 230 m³ d’eau par hectare ;
- en montant à 4 % de matière organique, ce stockage peut atteindre environ 2 560 m³ par hectare.
Autrement dit, en améliorant durablement la matière organique du sol, on peut pratiquement doubler l’eau disponible pour les plantes.
Il insiste alors sur une idée forte : le manque d’eau n’est pas seulement la conséquence du climat, mais aussi celle de mauvaises pratiques agricoles qui ont appauvri les sols.
Le cas particulier des éleveurs
Konrad Schreiber souligne que les sols encore en relativement bon état sont souvent ceux des éleveurs. Pourquoi ?
- parce qu’ils ont conservé des prairies ;
- parce qu’ils ont utilisé des fumiers ;
- parce que leur logique de production repose sur le fourrage ;
- parce qu’ils ont davantage maintenu des sols couverts.
Il estime que ces systèmes ont préservé un capital sol précieux. Pourtant, selon lui, les politiques agricoles ont souvent pénalisé l’élevage :
- quotas laitiers ;
- recul des soutiens à l’herbe ;
- difficultés économiques ;
- destruction progressive de certains systèmes d’élevage.
Dans cette intervention, il défend donc implicitement la polyculture-élevage comme base agronomique favorable à la fertilité des sols.
Le potentiel national de stockage du carbone
Konrad Schreiber évoque aussi les travaux de l’INRA sur la séquestration du carbone. Selon les hypothèses où une part croissante des fermes passerait au semis direct sous couvert, le potentiel national de stockage de carbone devient très important.
Il relie cela à l’initiative du 4 pour 1000, portée à l’époque par Stéphane Le Foll : si les paysans augmentent chaque année la matière organique des sols de 4 pour 1000, il devient possible à la fois :
- de reconstituer l’humus des sols ;
- de contribuer à la lutte contre l’effet de serre.
Pour lui, ce n’est pas un sujet secondaire : c’est un levier majeur, déjà expertisé, mais encore insuffisamment mis en œuvre.
L’exemple du maïs à Toulouse
Konrad Schreiber présente un raisonnement appliqué à un sol limoneux de la région de Toulouse.
Dans un système labouré, avec peu de matière organique :
- la réserve utile du sol est d’environ 1 150 m³ d’eau par hectare ;
- la culture de maïs peut avoir besoin d’environ 4 400 m³ d’eau.
Il explique alors que plusieurs leviers peuvent être mobilisés :
- le levier génétique : certaines variétés de maïs utilisent moins d’eau que d’autres ;
- le changement de pratiques : arrêt du travail du sol, augmentation de la matière organique, couvert végétal ;
- le levier biologique : activation des mycorhizes et accès à une plus grande part de la réserve utile.
Selon lui, en combinant ces leviers, on peut fortement réduire le besoin d’irrigation, voire rendre l’irrigation presque anecdotique dans certains cas de monoculture de maïs grain, à condition d’avoir reconstruit le sol.
Comment conserver l’eau dans le sol
Il décrit le fonctionnement de l’eau dans un sol vivant :
- en hiver, l’eau s’infiltre le long des racines et des galeries de vers de terre ;
- elle se stocke dans la microporosité ;
- ensuite, elle remonte par capillarité vers les plantes.
Mais cette remontée peut aussi conduire à l’évaporation en surface. Pour éviter cela, deux solutions principales existent :
- laisser une litière végétale, un mulch, qui protège le sol ;
- ou, si la couverture a été exportée, réaliser un travail superficiel très léger pour casser la capillarité de surface.
Ce travail ne doit être que de quelques centimètres. Il s’agit de préserver l’eau en surface tout en maintenant la continuité biologique en profondeur.
Les résultats observés dans le programme Agro’eau
Les résultats mis en avant sont nombreux.
Sur les sols couverts, le programme observe :
- une forte réduction de l’érosion, jusqu’à près d’une tonne par hectare évitée ;
- à l’échelle du bassin Adour-Garonne, près de 3 millions de tonnes de terre qui ne finissent plus dans l’eau ;
- une séquestration d’environ 2 millions de tonnes de carbone ;
- un gain moyen de rendement d’environ une tonne par hectare sur plusieurs cultures ;
- environ 3 millions de tonnes de grains supplémentaires à l’échelle du bassin ;
- une multiplication par dix du nombre de vers de terre ;
- une meilleure infiltration de l’eau, de l’ordre de + 16 %.
Pour lui, ces pratiques permettent donc simultanément :
- de mieux produire ;
- de mieux stocker l’eau ;
- de mieux filtrer les pollutions ;
- d’améliorer la biodiversité.
Biodiversité, abeilles et alimentation
Konrad Schreiber tient un discours très direct sur la biodiversité. Il dit que le rôle de l’agriculture n’est pas seulement de ne pas détruire la biodiversité, mais de la produire.
Il affirme notamment que les abeilles souffrent d’abord du manque de nourriture et des maladies, et que lorsque les systèmes agricoles leur offrent de la ressource florale, les ruches fonctionnent mieux.
Dans sa logique, un sol couvert et un système agricole végétalisé en permanence :
- nourrit les organismes du sol ;
- nourrit les insectes ;
- favorise les oiseaux ;
- recrée un milieu vivant.
L’énergie solaire perdue par les sols nus
Les 150 jours de sol nu par an représentent aussi, selon lui, une énorme perte d’énergie solaire. Cette énergie gratuite n’est pas captée par des plantes et n’est donc pas transformée en biomasse.
Au contraire, avec des sols couverts, des doubles cultures et des arbres, on peut :
- produire davantage de carbone ;
- fabriquer plus de biomasse ;
- produire plus d’alimentation, d’énergie et de biomatériaux.
Il compare ainsi plusieurs systèmes :
- une monoculture simple produit peu de carbone total ;
- deux cultures par an augmentent fortement ce total ;
- l’ajout d’arbres augmente encore la production de carbone du système.
Les bordures non travaillées comme modèle
Dans un petit bassin versant de 250 hectares avec blé, maïs et vigne, des analyses de sol ont été réalisées :
- au milieu des parcelles travaillées ;
- sur les bordures jamais travaillées.
Les mesures portaient notamment sur :
- la densité du sol ;
- la porosité ;
- la quantité d’eau présente ;
- la quantité d’eau stockable ;
- la matière organique ;
- la CEC.
Le constat est constant : les bordures non travaillées sont meilleures que les parcelles travaillées. Elles présentent :
- plus de porosité ;
- plus de matière organique ;
- plus de capacité de stockage de l’eau ;
- une meilleure CEC.
Les références extrêmes sont la prairie et surtout la forêt, dont la porosité est présentée comme très élevée.
Pour Konrad Schreiber, cela confirme que le travail du sol dégrade la structure et réduit la capacité des sols à agir comme réservoir d’eau.
Conclusion
La conclusion de Konrad Schreiber est nette : dans un contexte de changement climatique, l’agriculture performante n’a pas d’autre solution que d’augmenter le taux de matière organique des sols.
C’est, selon lui, la clé de voûte du système agricole, car elle conditionne à la fois :
- le stockage de l’eau ;
- la résistance à la sécheresse ;
- la fertilité ;
- la biodiversité ;
- la séquestration du carbone ;
- la réduction des pollutions ;
- la stabilité de la production.
Le cap proposé est donc clair :
- couverture permanente des sols ;
- réduction, puis suppression du travail du sol ;
- recours aux couverts végétaux ;
- développement des légumineuses ;
- valorisation des mycorhizes ;
- reconstitution de l’humus ;
- intégration possible des arbres ;
- et maintien de systèmes d’élevage capables d’entretenir des sols vivants.
Pour lui, l’avenir de l’agriculture et de l’eau passe par là.
