Sarah SINGLA - L'Agriculture en Conservation des Sols
Sarah SINGLA - L'Agriculture en Conservation des Sols
Le témoignage de Sarah Singla lors des conférences organisées par le SIMA 2019
Présentation de Sarah Singla
Sarah Singla est agricultrice en Aveyron. Elle explique avoir repris la ferme de son grand-père en 2010. Cette ferme a la particularité d’être conduite en agriculture de conservation des sols depuis 1981. Cela signifie, précise-t-elle, que depuis environ quarante ans les sols n’y sont plus labourés.
Elle rappelle qu’être agriculteur, ce n’est pas seulement produire de la nourriture. C’est aussi gérer de la biodiversité, s’adapter à un contexte de compétitivité accrue, mais surtout gérer des cycles : le cycle de l’eau, le cycle du carbone et le cycle des éléments minéraux.
Produire avec des plantes vivantes toute l’année
Pour Sarah Singla, si l’on regarde d’abord le cycle du carbone, l’objectif de l’agriculteur est de produire de l’oxygène. Pour produire cet oxygène, il faut des plantes vivantes toute l’année. En effet, la plante vivante convertit le CO2 de l’atmosphère et l’eau en sucres grâce à la photosynthèse.
Selon elle, pour capter le carbone, il faut impérativement avoir des plantes vivantes. La première conséquence pratique est donc de « boucher les trous » en maintenant un sol couvert en permanence, toute l’année. Elle rappelle qu’en moyenne en France, pendant quatre mois par an, les sols sont nus. Or, un sol nu ne stocke pas de carbone.
Le premier principe est donc de couvrir les sols toute l’année.
Minimiser le travail du sol
Le deuxième élément essentiel est de minimiser le travail du sol. Sarah Singla cite des études menées notamment par Rattan Lal aux États-Unis, montrant que plus on travaille un sol, plus on déstocke le carbone qui y était présent, et plus on le renvoie dans l’atmosphère.
À l’inverse, si l’on diminue le travail du sol, on conserve davantage le carbone dans le sol. Plus il y a de carbone dans le sol, plus on contribue à lutter contre le réchauffement climatique, mais aussi plus on améliore les liens avec les autres éléments minéraux et avec l’eau.
Le carbone, la matière organique et la rétention d’eau
Sarah Singla relie directement le carbone à la matière organique. Elle donne un exemple : dans un sol contenant 2 % de matière organique, on ne retiendrait qu’environ 40 kg d’eau, tandis que dans un sol à 4 % de matière organique, on retiendrait environ 80 kg d’eau. Elle souligne ainsi qu’en multipliant par deux le taux de matière organique, on multiplie fortement la capacité de rétention en eau.
Pour elle, cet enjeu est décisif pour l’avenir. Elle explique qu’auparavant on raisonnait en quatre saisons – automne, hiver, printemps, été – alors qu’aujourd’hui on s’oriente davantage vers une alternance entre saison sèche et saison des pluies. Plus le sol contient de carbone, plus il peut stocker l’eau en hiver lorsqu’il pleut, et plus cette eau pourra être utilisée au printemps et en été.
L’infiltration de l’eau et la structure du sol
Le fait de ne plus trop travailler les sols, ou de minimiser ce travail, favorise aussi l’infiltration de l’eau. Sarah Singla explique que même s’il pleut beaucoup, l’eau pourra mieux s’infiltrer si le sol possède de la porosité.
Selon elle, cette porosité est principalement créée par les vers de terre et par les racines des plantes vivantes. En revanche, le travail du sol provoque souvent des structures horizontales, comme les semelles de labour ou les semelles de TCS (techniques culturales simplifiées), qui empêchent l’eau de s’infiltrer correctement.
Là encore, il s’agit de « boucher les trous » dans le fonctionnement du système.
Le cycle de l’azote et la réduction des pertes
Après le cycle du carbone et celui de l’eau, Sarah Singla aborde le cycle de l’azote. La question est toujours la même : comment limiter les fuites et optimiser le fonctionnement du système ?
Elle explique d’abord qu’il faut optimiser les apports d’azote. L’atmosphère contient 78 % d’azote, et pourtant on apporte souvent trop d’azote sous forme fertilisante. Elle ajoute qu’un excès d’azote peut rendre les plantes plus sensibles aux maladies.
Elle cite une étude menée aux Pays-Bas sur le poivron, dans laquelle a été observée la forme sous laquelle l’azote se trouve dans la plante. Lorsque plus de 55 % de l’azote était sous forme nitrate (NO3-), on observait des pucerons. En revanche, lorsque l’azote était davantage sous forme ammonium (NH4+), sous forme d’acides aminés ou sous forme de protéines, il y avait moins de maladies.
Elle relie cela à la théorie de la trophobiose, développée par Francis Chaboussou, alors à l’INRA, selon laquelle les plantes malades ou déséquilibrées attirent davantage les insectes ravageurs.
L’importance du soufre et du molybdène
Sarah Singla explique que l’enzyme qui convertit le nitrate (NO3-) en ammonium (NH4+) est la nitrate réductase. Or, cette enzyme a besoin de soufre et de molybdène.
Cela signifie, selon elle, qu’on peut se permettre de mettre moins d’azote si l’on nourrit correctement la plante en soufre et en molybdène. On assure alors une meilleure conversion du nitrate en ammonium, ce qui permet d’avoir des plantes moins malades.
Elle propose une comparaison simple : un être humain ne consomme pas tous ses repas de la semaine le dimanche soir, sinon il serait malade ; il mange un peu tous les jours. Pour les plantes, dit-elle, c’est pareil.
Elle indique qu’aujourd’hui il est possible de produire 100 quintaux avec 100 unités d’azote en blé. Dans son raisonnement, cela conduit à fractionner les apports, par exemple autour de 30 unités d’azote par passage, « pas plus, pas moins ». Si l’on en met davantage, les risques de lessivage augmentent.
Réduire le lessivage et la volatilisation
Pour limiter les pertes, elle insiste sur le fait d’éviter les excès d’azote. Comme on n’a pas d’action sur la pluie, si celle-ci est trop importante, l’azote excédentaire peut être perdu par lessivage.
Elle évoque également la nécessité de diminuer les pertes par volatilisation. Puisque l’atmosphère contient déjà 78 % d’azote, il faut mieux raisonner le fonctionnement naturel du système sol-plante-micro-organismes.
Le rôle des oligo-éléments et des micro-organismes
Sarah Singla rappelle que, si l’on regarde le schéma de la photosynthèse, il s’agit de convertir le CO2 et l’eau en sucres. Mais pour cela, la plante a besoin de nombreux éléments : magnésium, bore, zinc, molybdène.
Elle explique aussi que certains micro-organismes de surface, qu’elle cite comme Azotobacter et Azospirillum, peuvent convertir l’azote de l’atmosphère en formes assimilables comme le nitrate (NO3-) ou l’ammonium (NH4+). Ces micro-organismes ont eux aussi besoin de soufre et de molybdène.
L’idée est donc de nourrir la vie du sol et de favoriser le développement de ces micro-organismes, afin qu’ils travaillent à la place de l’agriculteur et permettent d’économiser des apports d’azote jugés aujourd’hui trop importants et polluants.
De la fertilisation raisonnée à la nutrition minérale des plantes
Pour Sarah Singla, l’agriculture de demain devra passer de la fertilisation raisonnée à la nutrition minérale des plantes. Cela implique de travailler davantage sur les oligo-éléments.
Elle questionne le fait que l’on parle toujours de N, P, K. Selon elle, cela relève surtout d’une classification fondée sur la quantité pondérale des éléments dans la plante, c’est-à-dire sur le poids qu’ils représentent, et non sur leur importance fonctionnelle.
Si l’on regarde de quoi une plante a réellement besoin pour fonctionner, elle cite le zinc, le cuivre, le molybdène, le soufre, le magnésium et le calcium, tout en rappelant qu’un peu d’azote est aussi nécessaire. Le travail de l’avenir portera donc largement sur ces éléments, en complément du maintien permanent d’un sol couvert par des plantes vivantes.
Prendre en compte aussi le phosphore et le soufre
Sarah Singla souligne que l’on parle souvent du carbone, de l’azote et de l’oxygène, mais qu’il ne faut pas oublier le phosphore et le soufre. Lorsqu’on évoque la dégradation des couverts végétaux, on raisonne très souvent en rapport C/N, mais il faudrait aussi intégrer les rapports C/S et C/P, c’est-à-dire carbone sur soufre et carbone sur phosphore.
En effet, ces éléments peuvent eux aussi être immobilisés par les micro-organismes.
Elle mentionne une étude récente conduite aux États-Unis montrant qu’on observe souvent surtout la partie aérienne des plantes, mais que l’on oublie la partie souterraine. Les racines de seigle, lorsqu’elles se décomposent, immobiliseraient beaucoup plus d’azote que les feuilles du seigle utilisées en couvert végétal.
Cela signifie qu’il faudra aussi investiguer davantage les parties racinaires lorsqu’on cherche à comprendre le recyclage des éléments minéraux.
L’avenir : conservation ou régénération des sols
Pour Sarah Singla, l’avenir de l’agriculture sera celui de l’agriculture de conservation ou de régénération des sols, en travaillant aussi sur la nutrition des plantes.
Selon elle, cela permettra également de répondre aux attentes sociétales. Si aujourd’hui les consommateurs veulent manger bio, c’est parce qu’ils pensent que c’est meilleur pour leur santé. Le rôle de l’agriculture de demain sera donc de montrer que la nourriture produite est consommable et qu’elle contient aussi des oligo-éléments.
Elle affirme qu’il faudra davantage se baser sur des résultats que sur des cahiers des charges.
Question sur le glyphosate
Une question est ensuite posée à Sarah Singla : dans un document de l’INRA, il est dit que l’agriculture de conservation est l’un des cas où l’on ne peut pas se passer de glyphosate. Comment fait-on alors ?
Elle répond qu’aujourd’hui, faire de l’agriculture de conservation des sols totalement sans glyphosate, on ne sait pas le faire de manière générale. Ponctuellement, on peut parfois s’en passer. Elle donne son propre exemple : sur sa ferme, il lui arrive de ne pas utiliser de glyphosate, notamment lorsqu’elle fait des sursemis de méteil dans des luzernes. Dans ce cas, pendant trois années consécutives, elle peut n’avoir aucune application de glyphosate.
Elle rappelle toutefois qu’il faut désherber pour éviter la compétition entre les adventices et la culture. Pour désherber, il existe selon elle deux grandes voies : soit le travail du sol, c’est-à-dire le désherbage mécanique, soit le désherbage chimique.
Travail du sol ou chimie : le raisonnement par impacts
Sarah Singla explique qu’au regard de l’intensification des phénomènes climatiques, avec les sécheresses et les inondations, et au regard de ce que l’on veut construire pour demain, un tout petit peu de chimie a selon elle beaucoup moins d’impact que le travail du sol.
Elle présente cela comme le défi de sa génération : régénérer les sols pour les générations suivantes. Elle affirme que les déserts n’ont pas été créés avec du glyphosate, mais avec le travail du sol. Aujourd’hui, dit-elle, sans sols fonctionnels, il ne sera pas possible de produire.
Elle rappelle aussi que le photovoltaïque ne nourrit pas les humains, alors que l’enjeu reste bien de faire pousser des plantes.
Elle cite une étude réalisée par l’université d’Amiens montrant qu’un litre et demi de glyphosate correctement appliqué aurait moins d’impact sur la vie microbiologique du sol que le travail du sol.
Selon elle, l’idée n’est donc pas de se disputer sur les outils, mais de regarder quelle agriculture on veut pour demain.
Les piliers de la durabilité
Sarah Singla présente ensuite ce qu’elle appelle les piliers de la durabilité.
Le premier pilier est l’aspect économique : on peut réduire les charges de mécanisation tout en produisant plus.
Le deuxième pilier est l’aspect environnemental : on favorise le maintien de la biodiversité et l’infiltration de l’eau.
Le troisième pilier est l’aspect social : si l’agriculteur passe moins de temps sur le tracteur, c’est aussi un bénéfice.
Elle ajoute un quatrième pilier, sociétal : les consommateurs veulent du zéro pesticide.
Résultats sur les grains et notion de pesticides
Sarah Singla indique que, dans ses propres analyses de grains ainsi que dans celles réalisées par d’autres agriculteurs, il n’y a « zéro phyto, zéro pesticide » sur les grains produits.
Elle précise qu’il existe deux types de pesticides :
- les pesticides de synthèse, couramment appelés par les agriculteurs produits phytosanitaires ou produits de santé des plantes ;
- les pesticides naturels.
Elle insiste sur le fait que, si l’on soigne les plantes, c’est pour protéger la nourriture et s’assurer que ce qui arrive à l’assiette du consommateur soit effectivement consommable.
À partir du moment où, en termes de résultats, la biodiversité est là, l’eau s’infiltre mieux, l’exploitation s’en sort mieux économiquement et le grain produit est consommable, elle estime que l’on répond aux attentes sociétales.
Débat sur le rôle du travail du sol dans la désertification
Dans l’échange qui suit, une remarque est formulée : la seule question ne serait pas celle du glyphosate, et le travail du sol ne serait pas à lui seul responsable des déserts ; d’autres mécanismes seraient aussi en jeu.
Sarah Singla répond qu’elle sait que le travail du sol diminue le taux de matière organique, et que sur le long terme cela a des conséquences. Elle admet cependant qu’il faut éviter les visions trop tranchées, « le noir et blanc ».
Elle souligne que le travail du sol et le fait de laisser un sol nu augmentent aussi l’évaporation de l’eau du sol. Cela limite la formation de nuages en surface et peut modifier les retours de pluie. Elle évoque des exemples, notamment aux États-Unis, où le climat local aurait pu être modifié par le passage à l’agriculture de conservation des sols. Elle mentionne aussi un projet au nord du Pakistan où plusieurs millions d’arbres sont replantés pour régénérer les paysages.
Le microbiote du sol et de la plante
Une autre intervention souligne que Sarah Singla a parlé des plantes et du sol, mais pas suffisamment de l’interface créée par le microbiote, en particulier pour les questions de phosphore et de soufre. Il est rappelé que l’agriculture a beaucoup parlé de mécanique et de chimie, mais n’est pas encore assez entrée dans la compréhension de la vie microbienne du sol.
Sarah Singla répond que le microbiote de la plante correspond à l’ensemble des micro-organismes vivant avec elle.
Elle distingue :
- les micro-organismes vivant avec les racines, qui constituent la rhizosphère ;
- les micro-organismes vivant sur les feuilles, qui constituent la phyllosphère.
Selon elle, ce sont ces micro-organismes qui vont aider à régénérer les sols plus vite et à recycler les éléments minéraux. Elle reprend l’exemple de la conversion de l’azote atmosphérique en formes assimilables, assurée par des bactéries comme Azotobacter et Azospirillum.
Elle précise enfin que les rhizobiums vivent en symbiose avec la plante, tandis que Azotobacter et Azospirillum sont des bactéries libres fixatrices d’azote, que l’on peut aussi trouver dans des champs de céréales.
