Agriculture

Retour sur terre

Publié dans research*eu, n°57, Juillet 2008 - Read the English version

L’agriculture est aujourd’hui à la croisée des chemins. Augmentation des prix de l’énergie, pollution des eaux par les intrants chimiques, dégradation des sols… Le tout dans un contexte de démographie mondiale galopante. Comment nourrir la planète tout en préservant, pour les générations futures, les ressources nécessaires à la production alimentaire? La réponse se trouve peut-être dans l’agriculture de conservation.

Dry farming dans la région de Sétif (Algérie).Cette technologie de gestion de l’eau de pluie dans les zones semi-arides est surtout développée pour la culture des céréales. Elle consiste en un travail intensif et répété du sol (généralement un labour profond suivi d’autres plus superficiels). Les sols ainsi traités finissent par perdre leur matière organique par minéralisation, leur structure devient fragile et leurs pores s’effondrent. En conséquence, l’eau de pluie n’arrive plus à les traverser et coule en surface. © Rabah Lahmar

Ils sont des milliards, juste là, sous nos pieds, mais la plupart du temps, leur existence est totalement ignorée. Enfouis sous les tonnes de béton et de bitume de nos villes ou aspergés de produits chimiques au sein de nos campagnes, les habitants des sols subissent maintes agressions. Une situation exacerbée depuis l’avènement de l’agriculture intensive qui a profondément transformé, au cours du 20ème siècle, les méthodes agricoles traditionnelles. Le sol abriterait pourtant près de 80 % de la biomasse vivante de notre planète. Ensemble, les vers de terre pèseraient autant que tous les animaux de surface. Préserver et exploiter ce biotope unique à la frontière des mondes minéral et organique constitue la raison d’être de l’agriculture de conservation (AC), cette nouvelle conception des métiers de la terre qui propose de rendre au sol sa place primordiale au sein de l’agriculture.

L’écosystème souterrain

Mille-pattes, fourmis, bactéries, champignons… Autant d’organismes qui tiennent tous un rôle bien spécifique. Ainsi les vers contribuent à structurer les sols. Leurs galeries aèrent la terre et favorisent, entre autres, l’infiltration d’eau. Leurs déjections, issue des matières organiques et des particules de terre qu’ils broient, sont essentielles au développement de micro-organismes qui les recyclent en nutriments et en humus. Parmi ces micro-organismes, les champignons et les bactéries. Plus de 80 % des plantes sont pourvues de mycorhizes, résultats de l’association symbiotique entre un végétal et un champignon. Extension naturelle de la racine, la mycorhize accroît la capacité d’absorption des nutriments, protège la plante des maladies, augmente sa résistance aux polluants et facilite son adaptation aux conditions défavorables, comme le manque d’eau. De leur côté, les bactéries de la famille des Rhizobiaceae fixent et réduisent l’azote de l’atmosphère avant de le transformer en nitrate. Certaines d’entre elles optimisent la forme et le nombre de poils radiculaires, ce qui accroît aussi la capacité d’absorption de la plante. Les multiples interdépendances qui régissent la vie de ces végétaux, animaux, microbes et champignons, font des sols et de leur biocénose – l’ensemble des êtres vivants d’un biotope – un écosystème complexe et précieux.

Un monde perdu?

Une richesse dont les agronomes européens ont cru pouvoir se passer dès le milieu du 20ème siècle, avec les intrants chimiques d’une agriculture intensive encore largement pratiquée de nos jours. Ses inconvénients, pourtant, sont apparus dès les années ‘30 aux États-Unis et au Canada, avec la formation des Dust Bowls, ces tempêtes de poussières qui dévastèrent les cultures. Pour contrer une érosion dramatique, conséquence directe de plusieurs décennies de monoculture intensive combinée à d’importantes sécheresses, il a fallu réduire le labour, voire l’éliminer. Le concept de non-labour fut ensuite repris dans les années ‘70 par des associations de paysans brésiliens pour sauver leurs sols de l’érosion massive qui suivit une campagne nationale de promotion de la monoculture. En considérant la terre comme un simple support de production inerte, l’agriculture moderne conventionnelle a oblitéré ses apports essentiels pour l’agriculture. Un oubli qui coûte cher. «En Europe, les effets combinés de l’agriculture, de l’industrie et de l’urbanisation font que quelque 12 % des terres sont touchées par l’érosion hydrique. La matière organique, si essentielle au maintien de la fertilité des sols, est également en déclin: 45 % des terres européennes comptent moins de 2% de carbone d’origine organique, un taux considéré comme faible. Le phénomène touche de plein fouet le pourtour méditerranéen, mais également la France, le Royaume-Uni ou encore l’Allemagne», explique Emilio Gonzàlez, secrétaire général de l’ECAF, la Fédération européenne pour l’agriculture de conservation. La terre se compacte, s’imperméabilise, se salinise… Elle est également contaminée, notamment par les nombreux intrants chimiques.

L’agriculture de conservation

Cependant, l’utilité de la biodiversité des sols revient au premier plan. Alors que le FAO (Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture) vante les mérites des bactéries Rhizobium pour les cultures de légumineuses, des scientifiques de l’Institut de recherche pour le développement – IRD (FR) ont eu recours aux vers de terre pour relancer la production des exploitations de thé du Tamil Nadu, en Inde. L’agriculture de conservation tente de préserver les sols de manière intégrée en exploitant leur capacité naturelle d’autorégulation. La technique limite drastiquement les phénomènes d’érosion et pourrait même garantir à long terme la fertilité des sols. Elle s’applique selon trois principes fondamentaux. Premièrement, l’absence de perturbation de la terre. On remplace le labour mécanique par le labeur biologique, celui des milliards d’organismes qui résident dans le sol. «L’agriculteur y gagne du temps, du carburant et, à terme, limite l’ajout d’intrant chimique. En bref, produire lui coûte moins cher», résume Theodor Friedrich, ingénieur agronome de la FAO spécialisé dans l’agriculture de conservation. Deuxièmement, la couverture végétale permanente à l’aide de résidus de culture ou de plantes dites de couverture. La terre est ainsi préservée des agressions extérieures et on favorise la création d’un mulch, couche protectrice de matière organique qui catalyse la formation d’humus et limite considérablement l’érosion. Troisième fondement de l’AC, la rotation des cultures, qui permet au sol de se régénérer. Chaque plante a en effet tendance à absorber préférentiellement des nutriments d’un certain type. En alternant les cultures d’une récolte à l’autre, on permet au sol de reconstituer le stock de nutriment épuisé par la culture précédente. La rotation limite aussi les traitements phytosanitaires, évite les toxicités chimiques de la monoculture, et réduit les chances de voir les plantes développer des résistances aux traitements chimiques. Elle permet enfin de limiter les maladies et les invasions de parasites ou d’adventices (mauvaises herbes). «De nombreuses recherches sont en cours en Asie et en Afrique pour déterminer les conditions optimales de développement de l’AC. La technique est particulièrement intéressante pour ces pays où les phénomènes d’érosion sont généralement plus graves», explique Francis Forest, responsable de l’unité de recherche en agro-écologie Semis direct sous couvert végétal (SVC) au sein du Centre de coopération international de recherche agronomique pour le développement – CIRAD (FR). Le CIRAD a d’ailleurs contribué à Kassa, Knowledge assessment and sharing on sustainable agriculture, une recherche européenne clôturée en 2006 qui a examiné différentes expériences d’AC dans le monde pour déterminer les pistes de recherche qui permettraient de développer la technique en Europe. Le projet s’est notamment appuyé sur l’expérience de l’Argentine et du Brésil où, selon la FAO, environ 60% des terres arables sont cultivées sur le mode de l’agriculture de conservation, mais aussi sur celle des États- Unis. «Outre les potentiels avantages agronomiques de l’AC, la technique favorise la capacité des sols à fixer le CO2 atmosphérique, un avantage de taille en matière de lutte contre le réchauffement climatique», souligne Emilio Gonzàlez.

Une transition délicate…

Mais Rabah Lahmar, chercheur du CIRAD qui a dirigé le projet Kassa, tempère: «L’AC a en effet de quoi séduire, mais son développement est très sensible aux conditions locales: naturelles, techniques, socioculturelles et économiques, institutionnelles et politiques. Cela implique beaucoup de connaissances, surtout pendant la phase de transition de l’agriculture conventionnelle vers l’AC, dont on ne peut prédire la durée d’un endroit à l’autre.» Et tout n’est pas si rose durant cette transition. «Le passage à l’AC s’accompagne d’une variation des rendements de 10 à 15 %, en hausse ou, comme pour l’Europe habituée aux hauts rendements, en baisse. Les fermiers utilisent aussi plus d’herbicides pour mieux contrôler les adventices», avance Rabah Lahmar. «C’est d’ailleurs là un sujet de controverse qui expliquerait le désintérêt de certains acteurs du monde agricole pour l’AC. Ses promoteurs pensent que l’agro-écosystème retrouve un équilibre avec le temps, mais la preuve scientifique n’en est pas faite et on ne peut pas prévoir avec certitude une baisse de la consommation de pesticides ou d’engrais.» Un point de vue contesté par Theodor Friedrich: «Les expériences de terrain démontrent une diminution de l’utilisation des intrants chimiques après 5 à 10 ans d’implantation de l’AC. Quant au rendement, dans 95% des cas aucune perte n’est observée.»

Surtout en Europe

«Identifier et évaluer avec précision les risques liés à la phase de transition et ceux encourus à long terme constituent une voie de recherche hautement recommandée par Kassa», conclut Rabah Lahmar. Ce n’est pas la seule. Comprendre comment fonctionnent les sols sous l’AC, déterminer les plantes de couverture adéquates selon le type d’exploitation, de sol et de climat, mettre au point un système optimal de rotation des cultures ou encore définir des indicateurs permettant de mesurer les performances de l’AC, autant d’inconnues auxquelles la recherche scientifique européenne pourrait s’atteler. «Jusqu’à présent, à ma connaissance, il n’y a pas eu d’appel à projets découlant des résultats de Kassa», déplore Rabah Lahmar. «En revanche, une étude sur la dégradation des terres arables et les méthodes qui contribueraient à pallier le problème a récemment été commandée par le Parlement européen.» Le projet SoCo, Sustainable agriculture and soil conservation, géré conjointement par la Direction Générale de l’Agriculture et le Centre Commun de Recherche (CCR) a ainsi été lancé début 2007. Fin 2007, une directive-cadre sur les sols aurait pu souligner le potentiel de l’AC pour le monde agricole européen. Toutefois, suite à l’opposition de la France, de l’Allemagne et de la Grande-Bretagne, le Conseil des ministres a rejeté cette proposition. Mais d’autres mesures européennes pourraient bien rehausser l’intérêt pour l’AC. «La nouvelle directive-cadre sur l’eau établit désormais des restrictions si importantes en matière de rejets agricoles de nitrates et d’azote que les agriculteurs ne pourront s’y conformer qu’en adoptant les techniques de l’AC, qui permettent effectivement de réduire la quantité d’intrants déversée sur les champs», prédit Theodor Friedrich. Reste à espérer qu’un tel mouvement se mette en place avant que les sols européens ne soient dégradés de manière irréversible.

Julie Van Rossom

Région de Sétif (Algérie). Culture de blé (en vert) semé directement dans un champ où les résidus de sorgho de la culture précédente sont laissés sur pied. Une des questions clés est de savoir comment gérer ces résidus dans les milieux à forte ou à faible production de biomasse et dans les situations où il y a une compétition pour leur usage (chauffage, cuisine, alimentation du bétail, etc.). © Rabah Lahmar

Du côté des industries…

«L’industrie européenne des machineries agricoles est plutôt frileuse face à l’agriculture de conservation», note Theodor Friedrich. «Elle semble peu encline à investir dans le développement du matériel nécessaire, comme des semoirs permettant de planter sans labour préalable. Les agriculteurs de l’Union sont donc confrontés à une offre très limitée de matériel adéquat», regrette l’expert. Pour Francis Forest, «les producteurs de machines agricoles voient certainement dans l’AC un manque à gagner, car si les fermiers cessent de labourer, cela se répercutera inévitablement sur les ventes.» Mais d’autres entreprises y voient un marché. Syngenta et Monsanto promeuvent le concept tout en vantant les mérites de leurs produits, essentiellement des intrants chimiques et des OGM. Syngenta a ainsi investi dans deux des trois principaux projets de recherche européens relatifs à l’AC: SOWAP Soil and water conservation et ProTerra, clôturés en 2006. Un intérêt logique si, comme l’indiqueraient certains résultats de recherche, l’AC augmente l’usage de pesticides, ne serait-ce que dans un premier temps. Mais pour Francis Forest, d’autres pistes de recherche pourraient être creusées par ces mêmes industries. «De prometteuses perspectives de développements futurs existent du côté des molécules organiques et autres éliciteurs, qui permettent de stimuler les défenses immunitaires naturelles des plantes et de limiter ainsi, au contraire, le recours aux intrants chimiques.»
Champ expérimental d’orge dans la région de Saragosse (ES). Dans cette pratique dite du «labour biologique», le champ n’est pas labouré à la charrue. On sème directement. Les vers de terre reviennent en masse, mélangent les matières organiques et les matières minérales et créent des trous (les biopores) qui permettent à l’eau et à l’air de pénétrer dans le sol.
Associations entre cultures pérennes (ici le bananier) et semis annuel (le maïs), au Brésil. © Rabah Lahmar

© Rabah Lahmar