Agricultures alternatives et gestion de l’eau
A) Agriculture biologique
Le cahier des charges de l’agriculture biologique (AB, figure A) répond à de nombreuses exigences (voir figure B). On peut notamment noter l’interdiction de l’utilisation d’intrants de synthèse : engrais minéraux ou pesticides de synthèse. Cette règle a des répercussions sur le sol et sur la gestion de l’eau.
A.1) Protection de la vie du sol
L'agriculture biologique (AB) se distingue par l'absence d'utilisation d'engrais minéraux, ce qui encourage l'utilisation de matières organiques (MO) pour améliorer la rétention de l'eau dans le sol. Cette pratique présente plusieurs avantages pour la protection de la vie du sol.
L'absence d'engrais minéraux, l'usage de MO favorisent une augmentation des galeries de vers de terre (voir figure C), ce qui améliore l'infiltration de l'eau dans le sol. Les vers de terre, en creusant leurs galeries, facilitent un enracinement préférentiel des plantes, améliorant ainsi l'interface entre l'eau, le sol et les racines. De plus, les vers de terre agissent comme des laboureurs naturels, homogénéisant la distribution de la matière organique en profondeur (entre 15 et 40 cm), rendant ainsi l'eau plus disponible à ces horizons.
Les turricules (voir figure D) et les middens (cabanes de vers de terre) contribuent à réduire le ruissellement de l'eau, augmentant ainsi la rétention d'eau dans le sol. De plus, la préservation des champignons mycorhiziens, favorisée par l'absence d'engrais minéraux, améliore non seulement la rétention d'eau mais aussi la stabilité structurale du sol, réduisant ainsi l'érosion.
A.2) Meilleure résistance à la sécheresse
Selon Gomerio et al. (2011) et Pimentel et al. (2005), les systèmes de culture en agriculture biologique montrent une meilleure résistance à la sécheresse. Cette résilience est attribuée à une plus grande quantité de matière organique dans le sol, conséquence de l'interdiction des engrais minéraux. Toutefois, l'AB peut parfois nécessiter un travail du sol plus intensif pour le désherbage des cultures, ce qui peut également perturber la structure du sol.
Par ailleurs, les systèmes racinaires des plantes en AB sont souvent plus profonds et plus denses, ce qui leur permet d'accéder à l'eau et aux nutriments en profondeur, contribuant aussi ainsi leur résistance à la sécheresse.
A.3) Moindre irrigation
Enfin, les études de Guyomart (2013a et b) et Sautereau et Benoit (2016) indiquent que les cultures en agriculture biologique nécessitent moins d'irrigation. Cela est dû à des objectifs de rendement plus faibles et à une moindre fertilisation. En conséquence, le développement foliaire est moins important, ce qui réduit l'évapotranspiration et donc la demande en eau.
En conclusion, l'absence d'engrais minéraux en agriculture biologique favorise l'utilisation de matière organique, ce qui améliore la rétention de l'eau, protège la vie du sol, et accroît la résistance des cultures à la sécheresse. Cela conduit à une utilisation plus efficiente de l'eau, réduisant ainsi le besoin d'irrigation.
B) Agriculture de Conservation des Sols
L'agriculture de conservation des sols (ACS), ou agriculture de conservation, repose sur trois piliers essentiels (voir figure F) :
- l'absence totale de travail du sol (à l'exception de la ligne de semis),
- l'allongement et la diversification des rotations,
- la couverture permanente du sol.
Cette approche, en plus de ses avantages directs sur la structure et la santé du sol, a des répercussions significatives sur la gestion de l'eau, un élément crucial pour la durabilité des systèmes agricoles.
B.1) Conséquences directes de la mise en œuvre de l’agriculture de conservation sur la gestion de l’eau
De par ses exigences, l’ACS met en avant certaines pratiques agroécologiques. Le tableau suivant (figure G) résume les principaux intérêts de ces pratiques (voir partie "Pratiques agroécologiques") vis-à-vis de la réduction des pertes d’eau ainsi que les points pouvant freiner l’adoption de ces pratiques.
B.2) Les autres conséquences de l'Agriculture de Conservation sur l'Eau
Protection de la Vie du Sol
L'ACS favorise la protection de la vie du sol, notamment par l'augmentation du nombre de galeries de vers de terre. Ces galeries améliorent considérablement l'infiltration de l'eau dans le sol, réduisant ainsi le ruissellement et l'érosion. De plus, elles facilitent un enracinement plus profond des plantes, optimisant ainsi l'interface entre l'eau, le sol et les racines. Les vers de terre, en tant que "laboureurs naturels", homogénéisent la distribution de la matière organique en profondeur, rendant l'eau plus disponible dans les horizons de 15 à 40 cm. Les turricules et les middens, produits par les vers, contribuent également à la réduction du ruissellement de l'eau.Mycorhizes et Stress Hydrique
Selon Jayne et al. (2013), les cultures mycorhizées produisent davantage de biomasse en situation de stress hydrique comparées aux cultures non-mycorhizées. Les mycorhizes améliorent l'absorption de l'eau et des nutriments, augmentant ainsi la résilience des cultures face aux périodes de sécheresse.Le Projet BAG’AGES
Le projet BAG’AGES a mis en lumière que l'effet de l'ACS sur le régime hydrique dépend fortement du type de sol. Une gestion en ACS permet d'améliorer l'efficience de l'eau, grâce à une infiltration plus stable dans le temps, attribuable à l'activité biologique accrue du sol et à un enracinement plus profond des plantes. Après 20 ans d'ACS, on observe un gain de réserve utile (RU) de 10 à 12%, ainsi que des économies d'eau d'irrigation pouvant atteindre 10 à 20%, sous réserve d'une gestion raisonnée des cultures et de rotations longues.B.3) Les Obstacles et solutions à l'Adoption de l'ACS
Malgré ses avantages, l'adoption de l'ACS rencontre plusieurs obstacles. D'une part, elle demande une certaine technicité et peut nécessiter une période de transition relativement longue, surtout si le sol a été dégradé par des pratiques de travail intensif. Durant cette période, le sol doit retrouver des propriétés intéressantes vis-à-vis de l'eau. D'autre part, l'ACS n'est pas encore reconnue sur le marché de la même manière que l'agriculture biologique, ce qui peut freiner son adoption.
Enfin, on peut mentionner le fait que l’adoption de l’ACS nécessite souvent le recours aux herbicides pour gérer le salissement des parcelles, à moins d’opter pour l’ABC (Agriculture Biologique de Conservation), ce qui nécessite une technicité encore plus haute.
Des pistes possibles pour encourager le développement de l'ACS sont par exemple :
- Encadrement Technique : Un accompagnement technique dédié est essentiel pour aider les agriculteurs à maîtriser les pratiques de l'ACS.
- Financements Dédiés : Des financements spécifiques, combinés à l'établissement de références technico-économiques fiables, peuvent encourager les agriculteurs à adopter l'ACS.
L'ACS représente une voie prometteuse pour une agriculture durable, avec une meilleure gestion de l'eau et une résilience accrue face aux changements climatiques. Toutefois, son adoption nécessite un soutien technique et financier pour surmonter les défis de la transition.
C) Agriculture régénératrice
C.1) Principes Fondamentaux de l'Agriculture Régénératrice
Définir l'agriculture régénératrice est un défi en raison de sa diversité de pratiques et de concepts. Cependant, certains points communs émergent pour caractériser cette approche innovante.
- 1. Régénération de la Qualité des Sols. L'agriculture régénératrice se concentre principalement sur la régénération des sols, en particulier ceux qui ont été épuisés par des pratiques agricoles conventionnelles intensives. Elle vise à restaurer et à améliorer la fertilité, la structure et la biodiversité des sols.
- 2. Stockage de Carbone à Long Terme. Un aspect crucial de cette agriculture est le stockage de carbone dans les sols. En augmentant la matière organique du sol, l'agriculture régénératrice contribue à la séquestration du carbone, aidant ainsi à atténuer les effets du changement climatique.
- 3. Alignement avec l'Agroécologie. L'agriculture régénératrice s'inscrit dans le cadre de l'agroécologie, au même titre que l'agriculture biologique (AB) et à l'agriculture de conservation des sols (ACS). Elle cherche à minimiser l'utilisation d'intrants, bien qu'elle n'interdise pas strictement l'utilisation de pesticides.
- 4. Absence de Cahier des Charges. Contrairement à l'AB, l'agriculture régénératrice ne repose pas sur un cahier des charges strict. Cela offre une flexibilité aux agriculteurs pour adapter les pratiques en fonction des spécificités de leurs terres et de leurs besoins.
C.2) Un Menu de Pratiques Agroécologiques
L'agriculture régénératrice peut être envisagée comme un ensemble de pratiques agroécologiques parmi lesquelles les agriculteurs peuvent choisir, selon le dénominateur commun de la régénération de la qualité des sols. Voici quelques-unes des pratiques couramment associées à cette approche :
- 1. Principes de l'Agriculture de Conservation des Sols
- Réduction ou suppression du travail du sol : Limiter le labour pour préserver la structure du sol et la vie microbienne.
- Couverture permanente du sol : Utilisation de couverts végétaux pour protéger le sol contre l'érosion et améliorer sa structure.
- Diversification et allongement des rotations : Alternance des cultures pour prévenir l'épuisement du sol et briser les cycles de maladies et de parasites.
- 2. Protection intégrée des cultures
- Utilisation de méthodes de lutte biologique et de biocontrôle pour réduire la dépendance aux pesticides chimiques.
- 3. Imbrication entre cultures et élevage
- Intégration de l'élevage dans les systèmes de culture pour recycler les nutriments et améliorer la fertilité du sol.
- 4. Agroforesterie
- Combinaison d'arbres et de cultures pour diversifier la production et améliorer la résilience des systèmes agricoles.
- 5. Principes de l'Agriculture Biologique
- Réduction ou suppression des engrais minéraux et des pesticides de synthèse, favorisant l'utilisation d'intrants naturels.
- 6. Utilisation d'engrais et fertilisants naturels
- Extraits fermentés, biochar, compost : amélioration de la fertilité et de la structure du sol avec des amendements naturels.
- 7. Cultures Pérennes
- Adoption de cultures qui ne nécessitent pas de replantation annuelle, réduisant le travail du sol et améliorant la stabilité écologique.
- 8. Cultures en courbes de niveau
- Mise en place de cultures selon les courbes de niveau pour lutter contre l'érosion et favoriser la rétention de l'eau.
C.3) Conclusion
L'agriculture régénératrice représente une approche flexible et holistique de la gestion des terres agricoles, centrée sur la régénération des sols et la durabilité environnementale. Elle offre aux agriculteurs un éventail de pratiques adaptées aux spécificités de leurs exploitations, permettant une transition vers des systèmes agricoles plus résilients et écologiquement équilibrés.
Cependant, en l’absence de charte, un très grand nombre d’exploitations peuvent se revendiquer de l’agriculture régénérative : elle peut être, selon les cas, plus ou moins ambitieuse que l’ACS.
D) Bio-dynamie
D.1) La Préparation Bouse de Corne 500
La préparation bouse de corne, connue sous le nom de "500", est un élément central de l'agriculture bio-dynamique. Elle est obtenue par un processus de fermentation de bouse de vache de haute qualité, placée dans des cornes de vache et enfouie dans le sol pendant la période hivernale. Ce procédé, bien que simple en apparence, a des effets profonds sur la santé du sol et, par conséquent, sur la gestion de l'eau.
Effets sur la Structure et la Vie du Sol
L'application de la préparation 500 favorise la structuration du sol, créant une structure grumeleuse qui améliore l'infiltration et la rétention de l'eau. Cette amélioration de la structure du sol est cruciale pour une gestion efficace de l'eau, surtout dans les conditions de stress hydrique.En outre, cette préparation stimule l'activité microbienne et celle des vers de terre. Les vers de terre jouent un rôle essentiel en creusant des galeries qui améliorent l'aération du sol et facilitent le mouvement de l'eau. Ces galeries agissent comme des canaux pour l'infiltration de l'eau, réduisant le ruissellement et augmentant la capacité du sol à retenir l'eau.
Formation d'Humus et Retention d'Eau
La bouse de corne 500 encourage également la formation d'humus, un composant clé de la matière organique du sol. L'humus a une capacité exceptionnelle à retenir l'eau, ce qui est vital pour maintenir l'humidité du sol entre les périodes d'arrosage ou de pluie. Un sol riche en humus peut stocker une grande quantité d'eau, la rendant disponible pour les plantes pendant les périodes de sécheresse.Croissance des Racines et Absorption d'Eau
Un autre avantage de la préparation 500 est qu'elle renforce la croissance des racines et leur développement en profondeur. Des racines profondes et bien développées permettent aux plantes d'accéder à des réserves d'eau situées plus en profondeur dans le sol. Cela est particulièrement bénéfique dans les régions où l'eau de surface peut être limitée.La Préparation 500 en Viticulture Bio-dynamique
En viticulture bio-dynamique, la préparation 500 est souvent considérée comme la base des pratiques agricoles. Les vignes traitées avec cette préparation montrent une amélioration de la structure du sol et de la rétention d'eau, ce qui contribbue à produire des raisins de haute qualité dans des conditions variées. Les sols bien structurés et riches en humus permettent aux vignes de mieux résister aux périodes de sécheresse, tout en assurant une croissance stable et saine.Conclusion
La préparation bouse de corne 500 est un outil puissant en bio-dynamie pour améliorer la gestion de l'eau dans les sols agricoles. En favorisant la structuration du sol, l'activité biologique, la formation d'humus et le développement des racines, elle aide les sols à mieux retenir et utiliser l'eau. Cette approche holistique permet non seulement de cultiver des plantes plus résistantes et saines, mais contribue également à une agriculture durable et respectueuse de l'environnement.E) Conclusion
Ainsi, comme on a pu le voir, la mise en œuvre d’une agriculture alternative (autre que conventionnelle ou « raisonnée ») est susceptible d’intervenir dans la gestion de l’eau sur l’exploitation. Cependant, il est important d’appuyer le fait que ce n’est pas tant le mode de production qui importe, mais les pratiques agricoles mobilisés par celui-ci. Par exemple, le cahier des charge de l’AB n’est pas orienté selon une économie d’eau.
Comme nous montre la figure J les agricultures non conventionnelles présente davantage de services à la société. Que ce soit pour la bio ou les agricultures de conservation des sol, les avantages sont nombreux et utile pour l’Homme. L’agriculture biologique est particulièrement performante en termes de toxicité et de préservation de la biodiversité alors que l’agriculture de conservation des sols est comme son nom l’indique en avant sur la conservation des sols, dans le cycle de l’eau, ainsi que sur la régulation du climat.
Sources :
Agro-écologie et besoins en eau (OFB)
J2M Natura
Wikipédia
Cahiers Agriculture
Soin de la Terre - Agriculture Biodynamique
Soin de la Terre - Biodynamie en viticulture
Biodynamie: tentative d'analyse scientifique