Profil d'un sol vivant avec François Hirissou - La Ferme de Cagnolle
Vidéo réalisée par la ferme de Cagnolle, merci à eux pour l'aimable autorisation de remise en ligne : https://www.youtube.com/channel/UCdxoKgrL0f8F4OVoC38B4rg
Observer le sol en profondeur
Habituellement, le sol se voit surtout par le haut, en deux dimensions. Ici, un terrassement a permis d’ouvrir une belle coupe de sol et d’observer le profil en profondeur, « en trois dimensions », pour comprendre comment ce sol est composé.
François Hirissou est venu commenter ce profil du sol sur lequel sont produits les légumes de la ferme.
Un sol formé sur calcaires des causses du Périgord noir
L’exploitation est située sur ce que François Hirissou appelle les « calcaires des causses du Périgord noir ». Ce sont des calcaires très anciens, datant de l’époque secondaire, et relativement durs à dissoudre.
On observe que les sols présents ici ne sont pas très épais, mais qu’il y a malgré tout une véritable formation de sol. Ces calcaires ont emprisonné de l’argile au moment de leur dépôt, lorsqu’ils se sont formés au fond de la mer. Ensuite, la dissolution progressive des calcaires, sous l’effet de l’activité biologique, a redistribué cette argile dans le profil.
Cela constitue l’essentiel du profil observé ici : un sol argilo-calcaire, riche en argile.
Un profil argilo-calcaire qui évolue vers la surface
En profondeur, l’argile est très dense. En remontant vers la surface, elle s’atténue progressivement, car la partie supérieure correspond à l’horizon organo-minéral : c’est la zone où les matières organiques se mélangent à l’argile et aux autres éléments de texture du sol, notamment les limons.
Ce mélange est travaillé par les vers de terre et par l’ensemble de la vie du sol, qui fabriquent des agrégats. C’est un point que François Hirissou juge particulièrement intéressant ici : on voit se constituer un horizon organo-minéral de manière très rapide.
Normalement, un tel horizon met beaucoup de temps à se former, car l’activité biologique avance à son rythme naturel. Mais ici, les pratiques mises en œuvre accélèrent fortement ce processus.
L’intensification écologique du fonctionnement des sols
François Hirissou parle ici de « l’intensification écologique du fonctionnement des sols ». L’idée est d’apporter énormément de substrats à décomposer à toute la chaîne alimentaire du sol :
- les animaux du sol ;
- les végétaux ;
- les micro-organismes ;
- les champignons ;
- les bactéries.
La matière organique, très dense, est apportée en surface. On observe alors qu’elle commence à produire un sol vraiment très riche en éléments nutritifs.
Le rôle central de l’argile et de la matière organique
Les analyses de sol réalisées auparavant ont montré que le réservoir du sol, c’est-à-dire sa capacité d’échange cationique (CEC), est relativement important.
François Hirissou rappelle qu’un élément déterminant est l’argile. L’argile porte beaucoup de charges négatives, ce qui lui permet de fixer les cations nutritifs. Mais lorsque ces charges sont renforcées par un stock important de matière organique, la capacité de fixation des nutriments augmente très fortement.
Ces nutriments sont ensuite libérés par l’activité biologique et diffusent dans le milieu. Le profil s’enrichit donc progressivement en éléments issus de la surface.
Un profil colonisé par les racines et la faune du sol
Un autre point mis en avant est la colonisation du profil par les racines. Tout l’horizon d’argile structurale est parcouru par elles.
On ne voit pas directement les galeries de vers de terre dans la coupe, mais François Hirissou précise qu’il y en a bien : des vers de terre ont été observés. Le long de ces galeries, la matière organique est distribuée, et les racines peuvent ensuite capter les nutriments qui en sont issus.
La richesse en éléments en surface irrigue donc progressivement tout le profil.
Des sols très actifs, sans logique extractive
Dans ce contexte, on peut espérer des sols qui fonctionnent de manière très intense, non pas dans une logique d’exploitation intensive au sens productiviste, mais grâce à des phénomènes naturels de recyclage.
Le point important, selon François Hirissou, est que l’horizon supérieur alimente peu à peu tout le profil. Si ces pratiques se poursuivent pendant 10, 15 ou 20 ans, le milieu deviendra de plus en plus riche.
De la structure polyédrique à la structure grumeleuse
La coupe montre déjà une structure un peu grumeleuse, très favorable :
- à la colonisation racinaire ;
- à la circulation de l’eau ;
- à la circulation de l’air.
Avec le temps, cette structure grumeleuse devrait descendre de plus en plus bas dans le profil et remplacer progressivement la structure plus polyédrique et anguleuse visible en profondeur.
L’objectif, en apportant massivement de la matière organique, est donc double :
- structurer le sol ;
- le rendre de plus en plus poreux sur tout le profil.
C’est particulièrement important ici, car ce sol contient beaucoup d’argile et il est naturellement compact.
Dans les sols argileux, il faut beaucoup de matière organique
François Hirissou insiste sur ce point : lorsqu’il y a beaucoup d’argile, il faut apporter beaucoup de matière organique. Il ne s’agit pas de petits apports ponctuels, mais d’apports massifs.
Selon lui, c’est ce qui devient visible dans ce profil : une diffusion progressive de la matière organique tout au long du sol.
Construire un horizon organo-minéral profond en peu de temps
L’objectif est de mettre en place des systèmes de plus en plus autonomes, où les végétaux produits en surface s’alimentent dans un milieu rendu fertile par des apports massifs de résidus, de bois, de composts et de couverts végétaux très biomasseux.
Tout cela sert à faire fonctionner la vie du sol et à construire un horizon organo-minéral de plus en plus profond. Là où il faudrait normalement des dizaines d’années, voire un siècle, pour constituer un tel sol, François Hirissou estime qu’ici cela peut se faire en 10 à 15 ans.
Pour lui, cela fait partie des grands piliers des voies d’avenir de l’agriculture.
Des sols riches en matière organique, plus résilients
François Hirissou insiste sur le niveau de matière organique visé. Il ne parle pas de sols à 2 ou 3 % de matière organique, mais de sols à 4 ou 5 %, voire davantage, comme ici.
De tels sols sont beaucoup plus résilients.
Résistance à la sécheresse
Le profil n’est pas très épais, donc la réserve utile naturelle du sol est relativement faible. Mais une forte teneur en matière organique permet de concentrer davantage d’eau. Cela peut aller jusqu’à doubler la réserve utile.
Robustesse des plantes
Dans les sols très organiques, la vie est intense. Des micro-organismes auxiliaires se mettent en place et luttent contre les pathogènes. Les plantes y sont en meilleur état que dans les sols pauvres en matière organique.
Lutte contre l’érosion
Ces sols résistent beaucoup mieux à l’érosion :
- érosion hydrique, car l’eau s’infiltre mieux ;
- érosion éolienne ;
- formes d’érosion en général.
François Hirissou rappelle qu’il faut très longtemps pour faire du sol, alors qu’il faut beaucoup moins de temps pour le détruire. Ici, cette destruction est justement évitée.
Le rôle des bactéries fixatrices d’azote
Pour décomposer une matière organique riche en carbone, notamment du bois, il faut de l’azote. François Hirissou explique que des fixateurs d’azote libres, c’est-à-dire des bactéries libres du sol, se sont installés pour aider à cette minéralisation.
Il rappelle que le rapport C/N mesuré dans l’analyse de sol est autour de 7 à 8. Cela montre qu’il ne s’agit pas d’un sol tourbeux, mais d’un sol très riche en matière organique et très fonctionnel.
Selon lui, ce fonctionnement a été rendu possible, entre autres, par ces micro-organismes fixateurs d’azote libres.
Toujours laisser la matière organique en surface
Un point de conduite est affirmé très clairement : il faut toujours laisser la matière organique en surface et ne pas l’enfouir.
Si elle était enterrée, elle se retrouverait en situation d’anoxie, sans oxygène, et sa décomposition ne se ferait pas correctement. Il faut donc la laisser en surface, pour qu’elle se diffuse progressivement à la vitesse de la vie biologique et qu’elle forme cette structure favorable à l’enracinement et à l’alimentation des plantes.
Un sol qui se forme en temps réel
François Hirissou souligne qu’on observe ici « en temps réel » un sol qui se forme beaucoup plus vite que la normale, tout en répondant aux exigences de production maraîchère : produire beaucoup de légumes, parce que beaucoup de substrats ont été apportés et que le milieu vivant les transforme.
Cela suppose aussi d’accepter de ne plus être dans un modèle où tout est contrôlé. Il faut s’adapter à un sol vivant, avec toute la faune qui revient.
Il cite par exemple le retour des vers de terre, mais aussi celui des sangliers, attirés par cette abondance de vie et de protéines dans le sol. Il note d’ailleurs que c’est un vrai problème pour de nombreux agriculteurs en agriculture de conservation des sols.
Un pH favorable à la décomposition
Le sol observé est sur un milieu calcaire, avec un pH relativement élevé, autour de 7 à 7,5.
François Hirissou rappelle que les bactéries cellulolytiques, c’est-à-dire celles qui dégradent la cellulose et participent activement au recyclage de la matière organique, fonctionnent bien au-dessus de pH 6 à 6,5.
Ici, ces bactéries fonctionnent donc bien. Des champignons ont également été observés, dans ce milieu aéré. Ils sont moins sensibles à l’acidité et participent eux aussi à la décomposition.
À cela s’ajoute toute la chaîne de la faune du sol. Des cloportes ont notamment été vus.
Les trois fertilités du sol
François Hirissou résume le fonctionnement du profil à travers les trois fertilités du sol.
La fertilité physique
La fertilité physique correspond à la capacité du sol à laisser circuler l’eau, l’air et les racines : en somme, à sa porosité. Ici, elle est construite grâce à la matière organique, qui décompacte progressivement le sol.
La fertilité chimique
La fertilité chimique est également présente. En apportant massivement du carbone, on fait venir de l’azote. Cet azote est un constituant essentiel du vivant, mais tous les autres éléments sont aussi mobilisés :
- le phosphore, récupéré notamment par les champignons du sol et les mycorhizes ;
- la potasse, qui vient aussi du sous-sol ;
- les autres éléments minéraux rendus disponibles par l’activité biologique.
François Hirissou insiste : en fixant du carbone, on fixe naturellement de l’azote. On stabilise donc le sol avec le carbone, tout en l’enrichissant en azote.
Il affirme qu’un point de matière organique gagné représente à peu près 1000 unités d’azote gagnées sur un hectare.
La fertilité biologique
Enfin, la fertilité biologique est évidemment centrale. Si elle n’existait pas, la matière organique apportée resterait sous forme de masse non décomposée. Si l’on observe au contraire un matériau déjà transformé et intégré au sol, c’est bien parce que toute la chaîne alimentaire du sol fonctionne.
Une fixation massive d’azote grâce à la vie du sol
François Hirissou rappelle que l’air est constitué à environ 80 % d’azote, mais que seuls certains micro-organismes sont capables de casser cette molécule pour la rendre disponible.
Il oppose cette capacité biologique aux procédés industriels, beaucoup plus coûteux en énergie. Cela montre, selon lui, tout l’intérêt de laisser travailler la nature plutôt que de chercher à produire de l’azote minéral.
Il souligne qu’avec la progression de la matière organique sur la ferme au fil des années, la quantité d’azote fixée est devenue considérable.
Importer massivement de la matière organique pour construire le sol
Sur des sols peu épais comme celui-ci, les pratiques mises en œuvre permettent de créer un sol extrêmement fertile. Cette fertilité vient du fait que de grandes quantités de matière organique sont importées en surface, laissées en surface, puis transformées par le fonctionnement naturel du sol.
François Hirissou insiste sur l’idée que cet apport humain n’existe pas tel quel dans la nature, mais qu’il permet ici de construire au lieu de détruire.
Il estime que c’est une orientation très importante à diffuser dans le monde agricole.
Augmenter fortement les taux de matière organique
Le message final est très clair : des taux de matière organique de 2 ou 3 % ne sont pas suffisants. Il faut les augmenter fortement, grâce à des apports massifs de carbone en surface.
Ces apports peuvent prendre plusieurs formes :
- fumier ;
- composts ;
- bois ;
- couverts végétaux très biomasseux ;
- autres résidus carbonés.
Pour François Hirissou, c’est à ce prix que l’on pourra réellement changer de modèle de production, se passer de plus en plus des intrants, et avoir une agriculture beaucoup plus adaptée au milieu.
Conclusion
À travers cette coupe de sol, François Hirissou montre qu’un sol argilo-calcaire peu profond peut devenir extrêmement fertile si l’on stimule fortement la vie biologique par des apports massifs de matière organique laissée en surface.
Le profil observé témoigne d’une transformation rapide :
- structuration du sol ;
- descente progressive de l’horizon organo-minéral ;
- augmentation de la porosité ;
- meilleure alimentation hydrique et minérale ;
- accroissement de la fertilité physique, chimique et biologique.
L’idée centrale est qu’en accompagnant les processus naturels plutôt qu’en les contrariant, il est possible de construire en quelques années un sol vivant, résilient et productif.
