Agriculture de conservation

L'agriculture de conservation ou agricultures écologiquement intensives est un ensemble de techniques agronomiques permettant de conserver et d'améliorer le potentiel agronomique des sols, tout en maintenant une production régulière et performante au plan technique et économique. Ces techniques reposent sur trois piliers:

• La réduction voire la suppression du travail du sol
• Les rotations culturales
• L'utilisation de couvert améliorant, les semis se faisant si possible directement à travers le couvert

Ce système s'inspire des systèmes forestiers : les racines maintiennent les sols en place, le taux de matières organiques est très élevé et le sol n'est jamais découvert.

L'agriculture de conservation n'interdit rien à priori, l'agriculteur doit adapter ses pratiques à ses contraintes propres et non pas s'imposer des interdits ou des obligations généralistes. C'est une démarche fondée sur l'observation et l'expérimentation, pas un système préconçu établi avec des règles précises. La seule contrainte est l'abandon de la charrue et plus généralement des outils qui mélangent les horizons du sols.

Historique

Les agriculteurs américains faisaient face depuis le début du 20ème siècle à une forte érosion éolienne : Dust Bowl. Les sols nus et secs étaient balayés par le vent. La couche de terre arable se réduisait d'année en année. Leurs collègues brésiliens exploitaient des sols fragiles et très acides, après défrichement les sols agricoles perdaient leurs matières organiques très rapidement (5% par an contre 2% en climat tempéré) sous l'effet de la charrue et du climat agressif. La pluie provoquait une forte érosion hydrique, des millions de tonnes de terres étaient lessivés. Il était nécessaire de défricher de nouvelles terres et laisser les terres épuisées à l'élevage extensif. L'abandon du travail en profondeur du sol est apparu comme la seule issue face à cette impasse.

Deux innovations techniques vont permettre le développement des premières techniques sans labour:

• les premiers désherbants chimiques totaux (paraquat puis glyphosate) vont permettre de détruire les adventices sans travail du sol à partir des années 60-70. Aujourd'hui même si elles ne sont plus systématiques ces solutions chimiques restent un filet de sécurité indispensable dans la plupart des systèmes d'agriculture de conservation.
• les semoirs de semis direct et des outils de travail du sol superficiel. Le premier semoir est construit en 1966 par Allis Chalmer. Aujourd'hui de nombreux fabricants américains et européens proposent des semoirs adaptés.

Conséquences nocives du labourage

Le travail du sol mécanique est une agression du sol. L'organisation naturelle des sols assure le recyclage de la matière organique, la décompaction, la portance et la fertilité. Les premiers agriculteurs de l'ère pré-industrielle ont utilisé les outils du travail du sol pour lutter contre les adventices, ils n'avaient pas accès à d'autres technologies pour les éliminer. De plus ils n'avaient pas beaucoup de plantes cultivables disponibles pour utiliser des couverts facile à détruire, les échanges intercontinentaux ont considérablement augmenté les possibilités des agriculteurs modernes.

Pour maintenir leurs fertilités les parcelles agricoles étaient régulièrement mises en jachère pendant plusieurs années ou ils déplaçaient leur exploitation en réalisant des brûlis. Dans le contexte actuel de tension sur le foncier agricole et de demande alimentaire croissante ce mode de fonctionnement n'est plus envisageable.

Le travail du sol est aussi coûteux en temps et en carburant. Un labour profond peut consommer jusqu'à 50l de fioul par ha. Dans les systèmes pré-industriels l'entretien des animaux de trait était une charge importante pour les agriculteurs, une part significative des récoltes étaient réservée à ces animaux de travail.

Le travail du sol par labourage entraine :

• l'élimination des vers de terre qui entretiennent un réseau de galeries permettant la progression des racines et l'infiltration de l'eau. Les vers de terre ont besoin de déchets végétaux en surface pour se nourrir, leur enfouissement dans le sol favorise l'action de bactéries qui n'ont aucun effet sur la structure de sol.
• L'oxygénation du sol permet de minéraliser la matière organique, la terre s'appauvrit mais la culture en place bénéficie des minéraux libérés, ce qui donne l'impression d'une amélioration de la fertilité. En fait c'est le capital agronomique qui est consommé.
• La destruction des éléments structurants et l'oxydation des exsudats racinaires qui structurent le sol^[1] le rendent sensible à la battance et à la compaction, notamment au passage d'engins.
• L'enfouissement des graines d'adventices dilue le problème sur une couche de 15 à 30 cm. Au bout de quelques années de labour successifs les plantes à graines très résistantes (essentiellement les dicotylédones) deviennent un problème insoluble, nécessitant un recours presque systématique à des herbicides coûteux.

L'agriculteur laboureur n'a d'autre choix que de labourer sans cesse et aller toujours plus profond, il doit ameublir considérablement le sol pour permettre un bon développement de sa culture. Ce faisant il va exacerber ces problèmes : compaction plus forte et plus profonde à chaque passage d'engin (eux même de plus en plus lourd), matière organique en chute libre et contrôle des adventices plus difficile. Si des problèmes d'érosion s'additionnent la parcelle devient rapidement impropre à l'agriculture.

Au début des années 80 de nombreuses fermes brésiliennes étaient dans une situation critique à cause de la dégradation du sol. Les mêmes phénomènes sont aujourd'hui observés au Laos, des terres fragiles en pentes sont labourées: le potentiel agricole chute très rapidement à cause de l'érosion et de la progression des adventices^[2]. En climat tempéré ces effets sont très progressifs et peuvent passer inaperçus plusieurs décennies, notamment parce que la progression de qualité et de la quantité des intrants permet d'améliorer la productivité malgré la dégradation de la qualité agronomique du sol. Mais la stagnation des rendements en dépit de la progression continue des performances des semences améliorées et des efforts techniques des agriculteurs prouve l'existence d'une perte de potentiel agronomique des sols à grandes échelles.

Les trois piliers

Pour concevoir des systèmes agricoles totalement durables, productifs et le moins dépendant possible des intrants externes comme le pétrole et la chimie il est nécessaire de remettre en cause certains des dogmes agricoles aussi bien modernes qu'anciens. L'agriculture de conservation va exploiter des phénomènes biologiques (travail des vers de terre, fixation de l'azote par les légumineuses, phénomènes d'allélopathie, structuration mécanique du sol par les racines) pour optimiser la production agricole.

La suppression du travail du sol : Un sol vivant n'est jamais retourné ou mélangé, les sols vivants naturels ont d'excellentes aptitudes agronomiques : porteurs sans être compactés, sans battance, facilement explorés par les racines, très peu sensibles à l'érosion, riches en matière organique, ils retiennent bien l'eau et l'engrais. Pour réaliser des semis sans travail du sol des semoirs adaptés sont nécessaires, ils ouvrent localement le sol (avec un disque ou une dent), créent un peu de terre fine et placent la graine dans un environnement favorable en perturbant une surface minimum à l'échelle de la parcelle. La plupart des fabricants sont américains, mais des constructeurs européens commencent à proposer des modèles adaptés. Ces semoirs sont en général plus lourds et plus couteux que les semoirs classiques. Ils peuvent néanmoins être adaptés à toutes les conditions, l'AFDI et le CEMAGREF ont conçu un semoir de semis direct qui permet de semer avec une très faible force mécanique, il peut être utilisé avec de la traction humaine ou animale^[3]. Des agriculteurs pauvres ayant de petites surfaces peuvent se contenter de canne de semis.

La rotation : Chaque culture va réagir de façon plus ou moins intéressante avec un précédent donné. Un blé après maïs est déconseillé à cause de la fusariose, par contre une légumineuse avant un colza est très bénéfique. L'important est d'alterner les familles de plantes : crucifères (colza, radis, moutarde), graminées (blé, maïs), légumineuses (pois, fèverole, vesce, luzerne) et astéracés (tournesol, nyger). Cette alternance réduit les pressions parasitaires, chaque plante va aussi apporter un effet particulier sur le sols (azote avec légumineuse, structuration avec maïs) permettant de maintenir et d'améliorer les qualités agronomiques du sol.

Les couverts améliorants : le sol ne doit jamais être découvert. Entre chaque culture de vente un couvert doit être installé après la récolte (après une céréale à paille on peut semer jusqu'à 48h après la moisson, au delà l'humidité est perdue). Certains systèmes sont encore plus extrêmes et permettent d'implanter le couvert dans la culture précédente, ce qui permet une reprise de végétation plus rapide par la suite. Ce système est très intéressant pour les inter-cultures courtes, typiquement entre deux cultures d'hiver. Il est par exemple possible de laisser végéter une luzerne sous un blé, contrôlé par des faibles doses d'herbicide, puis de la laisser repartir après la moisson^[4]. Le couvert est composé d'une ou plusieurs espèces mélangées. Un bon couvert doit se développer vite pour étouffer les adventices et accumuler un maximum de matière organique (au moins 4 tonnes de matière sèche par hectare, les meilleurs couverts s'approchent de 20t de MS par ha). Il doit être facile à détruire (idéalement par un simple roulage mécanique), ne pas laisser de graines viables et libérer ses minéraux pour la culture suivante. Certains agriculteurs valorisent leur couvert comme fourrage, ce qui permet de réintroduire des animaux dans des fermes céréalières. Les fumiers issu de l'élevage permettent alors de réduire les besoins en engrais chimiques et d'avoir un système agricole moins dépendant des apports extérieurs.

Les effets de l'agriculture de conservation

• Réduction très importante de l'érosion, de l'ordre d'une division par 4
• Meilleur portance, notamment en condition humide, une parcelle en semis direct sous couvert reste praticable toute l'année
• Remontée du taux de matière organique (environ 1 point tous les dix ans d'après des témoignages d'agriculteurs français)
• Amélioration de la réserve utile en eau (10mm de réserve tout les dix ans, en relation avec le taux de matière organique
• Réduction des pertes par évaporation (la couche de végétaux morts en surface isole le sol)
• Meilleure infiltration de l'eau (les racines et les galeries de vers de terre assurent une bonne porosité)
• Suppression des semelles de labour et des ruptures de structure du sol permettant un meilleur enracinement
• Réduction des intrants, que ce soit des engrais chimiques ou des produits phytosanitaires. Les doses sont souvent divisées par deux
• Réduction du temps de travail
• Réduction du parc de matériel
• Meilleure fertilité et meilleure rétention des engrais (fixation à la matière organique et libération lors de la minéralisation du couvert)
• Rendement plus élevé et plus constant
• Diversification de la production
• Réduction de la pression des ravageurs et des adventices

L'agriculture de conservation dans le monde

Aux USA 20% des terres sont en semis direct, 50% du reste en techniques simplifiés (travail superficiel du sol sans labour) En Amérique du Sud environ 50% des terres agricoles sont en semis direct. Plus de 105 millions d'hectares seraient cultivés en semis direct dans le monde. En France ces techniques sont encore peu développées, les premiers agriculteurs se sont lancés dans les années 80. Aujourd'hui ils ont acquis une visibilité via des association comme BASE^[5], la revue TCS, le site internet agriculture de conservation^[6] et le festival du non labour et du semis direct^[7].

Différences avec l'agriculture biologique et conventionnelle

L'agriculture de conservation est une invention d'agriculteurs pour les agriculteurs suite à des observations de terrain. Elle n'est pas issue d'une volonté technocratique, ni de groupes idéologiques. Elle est née d'un constat sur le terrain et se développe à partir d'expériences pratiques.

L'agriculture de conservation replace l'agronomie, c'est-à-dire l'exploitation de la dynamique biologique des sols et des milieux agricole dans un but productif, au centre du système de décision.

L'agriculture conventionnelle cherche à s'affranchir des contraintes du milieu par l'artificialisation, c'est une méthode facile et rapide pour augmenter les rendements d'une agriculture pré-industrielle. Le gain a permis de nourrir l'explosion démographique mondiale depuis 1950 mais ce système très dépendant du pétrole et des intrants externes est incapable de maintenir le potentiel agronomique des sols à long terme.

L'agriculture biologique, elle, interdit la chimie synthétique et certaines innovations génétiques, ces contraintes résultent de positionnements idéologiques et pas d'expérimentations scientifiques. L'utilisation du pétrole n'est pas remise en cause malgré l'absence totale de durabilité et la pollution engendrée. Les travaux scientifiques a posteriori n'ont pas démontré d'avantage certains et systématiques pour la santé du consommateur (affaire des graines germées) ou pour l'environnement (cas du cuivre par exemple). Ignorant ou refusant une partie des techniques disponibles dans l’agriculture, ces deux systèmes sont incapables d'assurer simultanément une production fiable, suffisante et durable. L'agriculture bio peut être un positionnement économique très pertinent pour des agriculteurs en zone difficile (petits producteurs bio de viande, fruits, légumes et épices de l'Europe de l'Ouest) et pour des grands propriétaires terriens pratiquant déjà une agriculture très extensive (typiquement les ancien sovkhoze dans les pays de l'Est qui assurent une grande partie de la production de céréale bio européenne).

Toutes les deux ont tendance à consommer la matière organique du sol et in fine à les appauvrir. Ils ne protègent pas le sol de l'érosion en évitant les longues périodes sans couvert. Des ajouts de matières organiques sont possibles (compost, BRF) mais, quand il ne résulte pas de recyclage de déchets locaux, il nécessite d’appauvrir d'autre sols (qui exportent alors leur fertilité) et de transporter des grandes quantités de matière (gagner un point de matière organique se traduit par 200 tonnes de matière sèche à épandre par hectare).

Le travail du sol, constante dans ces deux systèmes, détruit le fonctionnement biologique naturel du sol et rend illusoire toute durabilité. Les systèmes traditionnels à labour nécessitaient des longues jachères (impossible compte tenu de la demande alimentaire mondiale actuelle) et ne permettaient que des rendements très faibles (5 à 10 fois plus faibles qu'aujourd'hui). Une double rupture de paradigme est nécessaire, c'est ce que permet l'agriculture de conservation.

L'objectif n'est pas une récupération marketing ou idéologique, mais de meilleurs performances économiques à long terme en améliorant les propriétés agronomique du sol et en limitant les intrants. L'agriculture de conservation emploie largement les OGM, les engrais et les produits phyto-pharmaceutiques, tout en permettant de réduire les doses de ces intrants coûteux. La couverture du sol et son bon état biologique permet aussi une bonne biodégradation des produits phytosanitaires et limite voire supprime les fuites d'engrais dans l'environnement.

Le principal intérêt écologique de l'agriculture de conservation concerne la maintien de la qualité du sol. Les études sur le sujet sont encore trop rares mais elles sont sans appel, c'est la seule forme d'agriculture qui permet de stocker efficacement du carbone et de maintenir une bonne biodiversité dans le sol. L'usage intensif des outils de travail du sol en agriculture conventionnelle et biologique rend illusoire le maintient à long terme de la productivité des sols agricoles. Pour certains scientifiques le semis directe sous couvert est "plus bio que le bio"^[8].

Références

• Portail de l’agriculture et l’agronomie