Des sols en bonne santé pour des systèmes agricoles plus durables

Entretien avec Frédéric Vanwindekens et Brieuc Hardy, chercheurs au Centre wallon de Recherches agronomiques (CRA-W) 

Qu’est-ce qu’un sol en bonne santé ? Peut-on réellement régénérer un sol dégradé ? Et quel rôle l’élevage peut-il jouer dans cette dynamique ?

Pour répondre à ces questions, nous avons rencontré Frédéric Vanwindekens et Brieuc Hardy qui travaillent tous deux sur les liens entre pratiques agricoles, qualité des sols et environnement. Ils nous expliquent ce qui fait la santé d’un sol, comment renforcer sa résilience et pourquoi la complémentarité entre cultures et élevage peut jouer un rôle dans des systèmes agricoles plus durables. 

Des sols en bonne santé pour une agriculture plus résiliente 

La santé des sols est un élément essentiel de la durabilité des systèmes agricoles. Elle concerne directement la capacité des terres à produire, mais aussi leur aptitude à retenir l’eau, stocker du carbone, préserver la biodiversité et résister aux perturbations climatiques. Elle est également étroitement liée aux relations entre cultures et élevage, notamment à travers les prairies, la matière organique et l’autonomie fourragère. 

Un sol en bonne santé, c’est d’abord un sol qui fonctionne 

Parler de « santé des sols » suppose de définir ce que l’on entend par là. Pour Brieuc Hardy, la notion peut être rapprochée de celle de la santé humaine : un sol en bonne santé est un sol capable d’assurer ses fonctions et les services qu’il rend à la société, à la hauteur de ses capacités. 

Ces fonctions sont nombreuses. Le sol joue notamment un rôle essentiel dans la production de biomasse alimentaire, mais aussi dans la production de fibres ou d’énergie. Il contribue à la régulation de l’eau, en permettant son infiltration et en limitant les phénomènes de ruissellement, d’érosion ou de coulées boueuses. Il agit également comme un filtre, en retenant et en dégradant certaines substances susceptibles de contaminer les eaux de surface ou les eaux souterraines. 

À cela s’ajoutent son rôle dans la régulation climatique, grâce au stockage du carbone, ainsi que sa fonction d’habitat pour une biodiversité considérable. À l’inverse, un sol dégradé perd progressivement sa capacité à assurer ces fonctions. Sa fertilité peut diminuer, sa structure se détériorer, sa capacité d’infiltration se réduire et sa sensibilité à l’érosion augmenter. 

La dégradation des sols peut-elle être inversée ? 

La dégradation d’un sol n’est pas toujours définitive. Certains processus peuvent être inversés, à condition d’agir suffisamment tôt. La perte de matière organique ou de biodiversité peut ainsi être progressivement corrigée. Une structure de sol dégradée par la compaction peut également retrouver de la stabilité lorsque les conditions de gestion sont favorables. 

D’autres dégradations sont en revanche beaucoup plus difficiles à inverser. L’érosion constitue par exemple une perte de ressource particulièrement préoccupante. Une fois le sol emporté par l’eau ou le vent, il ne peut donc pas être considéré comme une ressource facilement renouvelable car la formation d’un sol fertile est un processus qui prend des centaines voire des milliers d’années. Il en va de même pour certaines pollutions, notamment lorsque le sol est contaminé par des substances persistantes telles que certains métaux lourds. 

La régénération des sols doit donc être envisagée comme un processus de long terme, qui cherche autant à restaurer les fonctions perdues qu’à éviter de nouvelles dégradations. 

Couvrir, diversifier, moins perturber 

Dans les systèmes de grandes cultures, plusieurs leviers peuvent contribuer à préserver ou restaurer la qualité des sols.  

Le premier principe est de maintenir les sols couverts le plus longtemps et le plus souvent possible. Une couverture végétale protège le sol contre l’érosion, limite sa sensibilité au tassement et contribue à alimenter la vie du sol en matière organique. 

Le deuxième consiste à diversifier les cultures. Les rotations, les associations culturales et les cultures intermédiaires permettent de multiplier les espèces présentes dans le système. Cette diversité contribue à améliorer la fertilité et la biodiversité du sol, tout en limitant la concentration de certains problèmes liés à une culture répétée. 

Les cultures intermédiaires offrent notamment un potentiel intéressant : elles permettent d’introduire plusieurs espèces pendant la période située entre deux cultures principales et peuvent ainsi contribuer à différents services écosystémiques. 

Enfin, il est important de limiter autant que possible les perturbations mécaniques. Cela passe notamment par un raisonnement des passages de machines, de leur taille, de la pression des pneumatiques, du type d’outils utilisés ou encore de la profondeur de travail. L’objectif n’est pas nécessairement de supprimer toute intervention mécanique, mais de raisonner les pratiques en fonction des besoins du sol et de la culture. 

La matière organique, au cœur de la fertilité 

Parmi tous ces leviers, la matière organique occupe une place centrale. 

Elle constitue en quelque sorte la nourriture de la vie du sol, qui joue elle-même un rôle essentiel dans son fonctionnement. Les organismes du sol participent à la formation et à la stabilisation de sa structure, favorisant ainsi l’infiltration de l’eau et la pénétration des racines. La matière organique constitue également une source de nutriments. En se dégradant progressivement, elle les libère et contribue à leur maintien dans la zone explorée par les racines. 

Pour maintenir ce capital organique, le premier levier consiste à favoriser la présence de biomasse végétale sur les parcelles et à restituer une partie des résidus de culture. Mais les animaux peuvent eux aussi jouer un rôle dans ce cycle : certaines matières exportées des parcelles peuvent être valorisées par l’élevage avant de retourner au sol sous forme d’effluents organiques. 

Cette complémentarité entre cultures et élevage pose alors une question plus large : comment reconnecter des systèmes agricoles qui se sont progressivement spécialisés ? 

La polyculture-élevage : reconnecter les cycles de fertilité 

La polyculture-élevage associe cultures et élevage, sur une même exploitation ou à l’échelle d’un territoire. Elle permet de créer des complémentarités entre les deux activités : les cultures peuvent fournir une partie de l’alimentation des animaux ou leurs pailles, tandis que les animaux transforment une partie de ces ressources en effluents organiques pouvant retourner aux terres et fertiliser les cultures. La matière organique et les nutriments circulent ainsi entre les différentes composantes du système. 

Ce fonctionnement était autrefois beaucoup plus répandu. Mais la spécialisation progressive de l’agriculture tend à séparer les systèmes : les grandes cultures se sont concentrées dans les régions où les sols offrent un fort potentiel de production, tandis que l’élevage s’est davantage maintenu dans les zones herbagères, notamment là où les terres sont moins adaptées aux cultures. 

Pour Frédéric Vanwindekens, cette évolution pose aujourd’hui la question de la reconnexion entre systèmes de cultures et systèmes d’élevage. Cela ne signifie pas nécessairement que chaque exploitation doit redevenir une ferme mixte. Les chercheurs évoquent aussi la possibilité de penser ces complémentarités à une échelle plus large, par exemple celle d’un village ou d’un territoire. 

L’enjeu est notamment de permettre aux matières organiques de circuler entre les systèmes, tout en tenant compte des contraintes logistiques et environnementales liées au transport. Les pailles peuvent par exemple être valorisées par l’élevage, tandis que les effluents peuvent retourner vers les terres de culture. Cette approche permettrait de recréer des boucles de fertilité entre cultures et élevage, tout en évitant de concentrer excessivement les apports organiques dans certaines zones, et de limiter la dépendance des terres arables aux intrants de synthèse couteux en énergie. 

Les prairies, un exemple de sol particulièrement résilient 

Les prairies permanentes constituent un exemple particulièrement intéressant de sol résilient. Couvertes en permanence, elles bénéficient d’un apport continu de matière organique et présentent généralement une structure stable, une bonne infiltration de l’eau et une forte teneur en matière organique. 

 « La prairie est quelque part un optimum », explique Brieuc Hardy. Elle peut d’ailleurs servir de référence pour évaluer l’état d’un sol cultivé. Mais les chercheurs soulignent aussi une limite : les prairies ne peuvent évidemment pas répondre à tous les besoins de production agricole. L’enjeu est donc de trouver un équilibre entre les différents systèmes. 

La ré-introduction de prairies temporaires dans les rotations peut notamment constituer une piste. Pendant quelques années, elles permettent de maintenir un couvert permanent, d’enrichir le sol en matière organique et de contribuer à restaurer sa structure avant de revenir à des cultures. Néanmoins, sans connexion à l’élevage pour offrir un débouché à la production d’herbe, la prairie temporaire est une culture peu rentable pour l’agriculteur. Dans un système de polyculture-élevage, ces prairies temporaires peuvent être valorisées pour nourrir le bétail. Elles deviennent alors un élément de la rotation des cultures tout en contribuant à maintenir la fertilité et la structure du sol.  

La résilience : continuer à fonctionner malgré les perturbations 

La notion de résilience permet justement de comprendre cette capacité du sol à faire face aux changements. Pour Frédéric Vanwindekens, un sol résilient est un sol capable de conserver ses fonctions après une perturbation ou un choc. Il ne s’agit pas nécessairement de revenir exactement à l’état initial, mais de continuer à remplir correctement ses fonctions. 

Face à une période de sécheresse, par exemple, un sol disposant d’une bonne capacité de rétention d’eau peut contribuer à maintenir la production. Lors d’épisodes de pluies intenses, une bonne structure et une capacité d’infiltration élevée permettent à l’eau de pénétrer plus facilement dans le sol et limitent le ruissellement.  

La matière organique joue ici encore un rôle central. Elle contribue à la structure du sol, à sa capacité à retenir l’eau et les nutriments, au stockage du carbone et au maintien de la biodiversité. 

Préserver la matière organique, c’est donc aussi renforcer la capacité du sol à faire face aux perturbations. 

Des pratiques agricoles aux choix de société 

Si les leviers agronomiques sont relativement bien identifiés, leur mise en œuvre se heurte à des réalités économiques et organisationnelles. 

La spécialisation des exploitations, l’agrandissement des structures, la disparition progressive de certains systèmes d’élevage ou encore la difficulté à trouver des repreneurs sont autant de facteurs qui rendent les changements complexes. 

Pour Brieuc Hardy, les agriculteurs ne sont pas nécessairement réfractaires au changement : ils sont aussi confrontés aux conditions économiques dans lesquelles ce changement doit être opéré. Faire évoluer les systèmes implique donc de dépasser la seule question technique et de réfléchir également à la manière dont les productions agricoles sont valorisées. 

La question de l’autonomie est également centrale, notamment pour l’élevage. Des systèmes capables de produire une grande partie de leur alimentation sur la ferme ou à l’échelle du territoire peuvent réduire leur dépendance à des ressources extérieures et mieux fermer les cycles de nutriments. 

Pour les systèmes bovins en particulier, l’autonomie fourragère peut ainsi contribuer à renforcer la cohérence et la résilience du système, en limitant la dépendance à des aliments produits à l’extérieur tout en conservant le rôle de l’animal dans le cycle de la fertilité. 

Préserver les sols, c’est aussi renforcer la durabilité de l’élevage 

La santé des sols ne repose donc pas sur une pratique unique. Elle résulte d’un équilibre entre couverture végétale, diversité, matière organique, gestion de l’eau, limitation des perturbations et complémentarité entre productions. 

Les travaux de Frédéric Vanwindekens et Brieuc Hardy montrent surtout que la santé des sols ne peut pas être pensée indépendamment de l’organisation globale des systèmes agricoles. Les prairies, l’élevage, les cultures et les flux de matière entre eux participent à un même cycle. 

Dans cette perspective, l’élevage bovin peut contribuer à la gestion de la fertilité, notamment grâce à la valorisation des prairies et au retour de matière organique vers les terres de culture. Mais cette contribution dépend aussi de l’équilibre du système : trop d’apports organiques sur certaines parcelles ou une trop forte dépendance à des ressources extérieures (dans des systèmes d’élevage loin de l’autonomie fourragère comme dans des systèmes de grandes cultures hautement dépendant des engrais de synthèse) peuvent à leur tour générer des impacts environnementaux. 

L’enjeu est donc de construire des systèmes capables de produire, préserver leurs ressources et résister aux perturbations, tout en limitant leurs dépendances et leurs externalités. 

Car un sol en bonne santé ne se définit pas uniquement par ce qu’il produit aujourd’hui. Il se définit aussi par sa capacité à continuer de fonctionner demain, malgré les sécheresses, les pluies extrêmes, l’érosion ou les changements de pratiques. 

Renforcer la santé des sols, c’est donc investir dans leur résilience — et, plus largement, dans la capacité de l’agriculture et de l’élevage à évoluer vers des systèmes plus durables.