L’AGRONOMIE AU PREMIER PLAN

Systèmes de culture en semis direct sur couverture végétale SCV

Ces systèmes se rapprochent du fonctionnement d’une forêt car ils permettent la production d’une litière et fonctionnent en circuit fermé, sans perte de matière (éléments chimiques et terre) en profondeur ou en surface avec un recyclage permanent entre matières végétales mortes et vivantes.

Pour cela, les SCV sont basés sur trois principes fondamentaux à l’échelle de la parcelle :

PRINCIPE 1 : LE SOL N’EST JAMAIS TRAVAILLÉ

Lorsqu’un sol n’est pas travaillé pendant plusieurs années de suite, la biomasse plus ou moins transformée (résidus de culture et de couverture) s’accumule pour former un mulch qui protège le sol contre l’érosion et les aléas climatiques (effet tampon). Le labour traditionnel utilisant la charrue est remplacé dans les SCV par le « labour biologique » réalisé d’abord par les systèmes racinaires qui édifient un environnement très favorable à la faune qui parachève ensuite « le travail biologique du sol » (vers, termites, etc.). Divers organismes, depuis les insectes jusqu’aux bactéries et champignons microscopiques, trouvent un habitat et de bonnes conditions pour leur développement dans ce sol non travaillé. Grâce à leurs activités, ces organismes transforment, incorporent et mélangent le mulch au sol, puis vont décomposer l’ensemble ainsi constitué pour former l’humus. Tout d’abord, les champignons et la macrofaune du sol (vers de terre,…), véritables « ingénieurs du sol », attaquent la lignine de la matière organique qui est ensuite dégradée par les bactéries. Cette macrofaune participe également à la formation d’agrégats et de galeries (macroporosités) dans le sol. Cette activité permet une distribution de la matière organique dans les différentes couches du sol et son mélange avec la matière minérale issue de la décomposition de la roche. Au final, la structure du sol est améliorée et stabilisée. L’infiltration de l’eau est également facilitée, permettant ainsi de limiter le ruissellement et les risques d’inondations lors des averses.

PRINCIPE 2 : LE SOL EST COUVERT DE FAÇON PERMANENTE PAR DES VÉGÉTAUX

La couverture permanente du sol est assurée par un mulch végétal vivant ou mort (paille). Elle peut se faire en maintenant sur le sol des résidus de la culture précédente ou en installant des plantes de couverture (cultures intercalaires ou dérobées). Afin d’éviter toute compétition avec la culture principale, la couverture est desséchée par la suite (fauchée, broyée ou herbicidée), ou gardée vivante et éventuellement contrôlée sous la culture par une application à faible dose d’herbicides.
Ensuite, la biomasse n’est pas enfouie dans le sol mais est conservée en surface. Finalement, les semis sont réalisés directement dans la couverture végétale résiduelle, après ouverture d’un simple trou ou d’un sillon avec un semoir adapté. Les plantes de couverture sont choisies en fonction de leur complémentarité avec la culture principale, de leurs possibles utilisations (alimentation humaine ou animale), mais surtout de leur rôle positif sur la fertilité du sol. Elles sont en effet soigneusement sélectionnées pour mimer le fonctionnement de l’écosystème forestier : elles doivent permettre la production rapide de biomasse et posséder un système racinaire pouvant atteindre les réserves en eau profondes du sol. Elles opèrent alors comme de véritables « pompes biologiques » :Leurs systèmes racinaires puissants permettent de structurer le sol en surface et en profondeur, d’éviter sa compaction et de maintenir des conditions de porosité favorables à l’ensemble des cultures en rotation. En effet, ces espèces avec des systèmes racinaires variés explorent les différentes couches du sol en profondeur. L’infiltration de l’eau et la circulation de l’air sont améliorées (macroporosité) ainsi que la rétention de l’eau dans les pores plus fins (microporosité).Les plantes de couverture sont choisies en fonction de leurs aptitudes à assurer ces fonctions agronomiques même dans des conditions de culture difficiles (faible pluviométrie, sols très acides,…). De plus, ces plantes permettent le développement d’une forte activité biologique soutenue toute l’année; ce qui renforce progressivement les qualités physiques, biologiques et chimiques des sols. Certaines de ces plantes peuvent posséder un pouvoir désintoxiquant des sols (par exemple contre la toxicité aluminique avec le genre Brachiaria).Le maintien d’une couverture totale et permanente de la surface du sol représente la meilleure et la plus efficace protection contre la pollution par les pesticides pour tous les types d’agriculture. Elle assure aussi un milieu tamponné où température et humidité sont régulées, garantissant ainsi aux cultures, à la faune et à la microflore des conditions de croissance plus favorables.

PRINCIPE 3 : LES ROTATIONS CULTURALES

En plus de leur rôle de « pompe biologique », la rotation de diverses espèces végétales permet de diversifier la flore et la faune du sol. En effet, leurs racines sécrètent différentes substances organiques qui attirent une diversité de bactéries et de champignons. Ces micro-organismes vont à leur tour jouer un rôle important dans la disponibilité des éléments nutritifs pour la plante. Les rotations culturales sont surtout importantes pour la lutte phytosanitaire « intégrée » dans la mesure où elles brisent les cycles des pathologies. Le contrôle des mauvaises herbes se fait grâce aux effets d’ombrage (compétition pour la lumière) et/ ou par des effets allélopathiques (compétition exercée entre les plantes d’espèces différentes par l’intermédiaire de substances toxiques excrétées par les racines ou par les feuilles). La diversification des cultures permet également celle des productions (alimentation de l’homme et du bétail) et offre ainsi une meilleure stabilité économique.

Les modalités techniques de mise en œuvre des SCV sont très nombreuses et sont fonction des contextes socio-économiques et agro-environnementaux dans lesquels ils s’insèrent. Il serait alors difficile d’énoncer des recettes de cuisine, ce qui serait par conséquent très réducteur
COMMENT ALLIER ENVIRONNEMENT ET PRODUCTION AGRICOLE ?
Les SCV présentent de nombreux avantages sur les plans environnemental et agronomique. Beaucoup se retrouvent au niveau de la parcelle, et d’autres ne sont pas perçus directement par l’agriculteur. Certains ne sont pas encore bien appréhendés et totalement reconnus, notamment ceux qui nécessitent une adoption de ces pratiques à une plus grande échelle, au niveau d’un terroir par exemple (remontée des nappes phréatiques…).

UNE MEILLEURE PROTECTION DES SOLS CONTRE L’ÉROSION

L’érosion (hydrique, éolienne) est déclenchée par une combinaison de facteurs : pentes, agressions climatiques, mauvaise utilisation des terres, sol nu… Elle est limitée par la présence d’une couverture végétale, vivante ou morte, et le non travail du sol. La couverture végétale diminue l’effet mécanique des gouttes de pluie sur le sol et y améliore l’infiltration de l’eau, ralentissant le ruissellement et les pertes en terre. Sa décomposition par les organismes vivants du sol forme l’humus dont le rôle est important dans la stabilisation de la structure du sol qui est alors moins tassé ou compacté. De plus, la présence d’un couvert végétal limite le dessèchement de la couche superficielle (meilleure humidité et températures moins élevées).

AMÉLIORATION DE LA STRUCTURE DU SOL ET DE SON ACTIVITÉ BIOLOGIQUE

L’accumulation des résidus végétaux et le non travail du sol entraînent une augmentation de la matière organique d’abord à la surface du sol (entre 0 et 10 cm), puis dans les couches en profondeur. En effet, les systèmes racinaires des cultures associées aux plantes de couverture ainsi que les micro-organismes et à la faune du sol remplissent, ensemble, la fonction de travail de la terre et d’équilibrage des éléments nutritifs du sol (« labour biologique »). La faune du sol (vers, arthropodes…) fragmente la matière organique qui est ensuite dégradée par les micro-organismes, et transportée vers des couches plus profondes du sol, où elle est plus stable. Dans les SCV les plus performants, les niveaux de matière organique peuvent ainsi rejoindre ceux des écosystèmes naturels, même en partant de conditions très dégradées, en un temps aussi court que celui qui a conduit à leur dégradation !

L’utilisation de produits chimiques (pesticides et engrais minéraux) doit se faire de façon raisonnée pour ne pas affecter cette activité biologique du sol si importante. Un sol en SCV est toujours protégé des molécules polluantes par la litière permanente. En effet, au cours du processus de digestion biologique de la litière, les molécules chimiques polluantes interceptées sont dégradées en molécules plus simples non polluantes. Les SCV se comportent probablement (études en cours) comme un système auto-épurateur (sols et productions agricoles). Les plantes de couverture à systèmes racinaires puissants permettent une « décompaction » et la récupération des sols colmatés. Elles permettent aussi de recycler les éléments nutritifs des couches profondes du sol. Le choix des plantes de couverture est déterminant : les plus efficaces sont les plus puissantes, capables d’assurer le mieux les fonctions à la fois de protection et de restructuration des sols, de recyclage profond des nutriments (qui exige l’utilisation de l’eau profonde du sol). La capacité de production des systèmes en matière sèche, même en saison sèche, est alors augmentée à l’image de l’écosystème forestier.

DIMINUTION DE LA PRESSION DES MALADIES ET DES RAVAGEURS

Les SCV reposent sur des méthodes de lutte intégrée contre les maladies et ravageurs : les rotations culturales constituent un élément clé de cette nouvelle stratégie en permettant de briser le cycle des pathologies et des adventices. Les SCV permettent aussi de mieux réguler la nutrition des cultures en évitant les pertes par lixiviation vers les nappes et en réduisant les excès d’azote soluble et de sucres dans les tissus végétaux, principaux aliments des champignons pathogènes et des ravageurs. La présence d’une couverture végétale permanente sur le sol permet aussi de lutter contre les mauvaises herbes (effet d’ombrage et allélopathie). L’utilisation de pesticides en sera d’autant plus réduite.

UNE MEILLEURE GESTION DE L’EAU

Dans un climat sec, le sol est plus humide sous SCV (suppression du ruissellement de surface, limitation de l’évaporation, augmentation de la capacité de rétention en eau). L’utilisation de plantes de couverture permet aussi de capter l’humidité profonde par leurs racines, améliorant le bilan hydrique. Dans un climat humide, la plus grande facilité d’infiltration et de drainage dans le sol permet un retour de l’eau au champ plus rapide. Cette meilleure infiltration de l’eau réduit les risques d’inondation en stockant beaucoup d’eau dans le sol et en la libérant lentement pour alimenter les cours d’eau. Les SCV permettent d’avoir un sol portant même en conditions de sol saturé d’eau, offrant ainsi un accès au champ permanent pour les machines, sans risque de compaction ou de déformation accentuée de la surface du sol (réduction des coûts de production).

CONTRIBUTION À LA PROTECTION DE LA BIODIVERSITÉ

La couverture végétale permanente du sol, associée au non travail du sol, donne un excellent habitat aux organismes vivants dans le sol en le protégeant contre diverses agressions (érosion…), et en augmentant la quantité disponible de matière organique, base de la chaîne alimentaire. Cette couverture végétale offre également une protection physique à d’autres espèces, qui vont à leur tour attirer des insectes, des oiseaux et d’autres animaux (toutefois, cela dépend de l’utilisation des produits phytosanitaires et de leur toxicité). La rotation ainsi que la diversification des cultures et des plantes de couverture permettent de maintenir et d’augmenter la biodiversité génétique contrairement à un système de monoculture.

SÉQUESTRATION DU CARBONE ET RÉDUCTION DE L’EFFET DE SERRE

Stocker du carbone dans le sol représente à la fois des enjeux agronomiques (amélioration des propriétés physico-chimiques et biologiques du sol) et environnementaux (réduction de la quantité de CO2 atmosphérique). L’augmentation de la concentration atmosphérique en gaz à effet de serre (GES) contribue au processus de réchauffement climatique. L’importance des émissions de GES en agriculture et de sa réduction possible par les pratiques agricoles comme les SCV est aujourd’hui prouvée. L’agriculture peut participer à l’effet de serre en positif ou négatif : comme émettrice de GES en agriculture conventionnelle et comme puits de carbone. En SCV, le bilan est fortement en faveur de la séquestration du carbone. D’une part, le semis direct permet une diminution de la consommation de carburant (moins de travail mécanisé) et réduit donc les émissions de CO2 issues des tracteurs. D’autre part, les SCV permettent la fixation du carbone dans la matière organique accumulée dans le sol : le carbone y est littéralement piégé. Ainsi, les SCV permettent de fixer 0,5 à plus de 2 tonnes de carbone à l’hectare et par an pendant au moins 10 ans. Pratiqués à grande échelle, les SCV pourraient ainsi contribuer significativement à la maîtrise de la pollution de l’air en général, et à la limitation du réchauffement climatique.

BENEFICES ECONOMIQUES
Les bénéfices économiques liés aux SCV s’observent à court terme, comme la réduction des coûts de production ou à long terme comme la stabilisation des rendements. Ils peuvent être directs pour l’agriculteur (diminution du temps de travail) ou indirects (réduction des dépenses d’entretien des infrastructures). Ces bénéfices s’observent à différentes échelles, de l’agriculteur à la planète. Les conséquences économiques de la pratique du SCV dépendent des caractéristiques des systèmes SCV et des contextes dans lesquels ils s’insèrent.

RÉDUCTION DES COÛTS DE PRODUCTION

Les SCV permettent de réduire le temps de travail et sa pénibilité, facilitant la gestion des pics de travaux (préparation des champs, entretien des cultures). Le calendrier agricole est assoupli avec une diminution du nombre d’opérations culturales. Ce gain de temps et de main d’œuvre permet la diversification des activités ou l’augmentation des superficies cultivées et donc des revenus du producteur.
À long terme, des économies sont réalisées sur les intrants (engrais, pesticides, gazole) par rapport à l’agriculture conventionnelle. L’absence de travail du sol permet de réaliser des économies de gazole conséquentes (jusqu’à 50% en agriculture motorisée). Les dépenses pour les traitements pesticides et les engrais sont également diminuées mais elles se mesurent à plus long terme. Le taux de matière organique du sol augmente grâce au SCV améliorant ainsi la fertilité et la capacité de rétention en eau du sol. Ces facteurs améliorent l’efficacité des fertilisants, induisant à long terme une réduction des quantités d’engrais utilisées. Les dépenses pour l’achat des herbicides diminuent à mesure que la couverture permanente du sol et les rotations de culture jouent leur fonction de contrôle de l’enherbement. Les attaques des pestes et ravageurs sont également réduites grâce à la pratique des rotations culturales et la mise en place de plantes de couverture.
Les charges directes de mécanisation sont réduites
Aucun équipement sophistiqué n’est nécessaire (excepté le semoir) : les SCV sont à la portée des agriculteurs les plus modestes. Un nombre réduit d’opérations culturales signifie peu d’utilisation et moins de dégradation des équipements, ce qui engendre moins de dépenses en frais de maintenance ou de réparation.

DES RENDEMENTS COMPARABLES, VOIRE SUPÉRIEURS À CEUX DE L’AGRICULTURE CONVENTIONNELLE

La mise en œuvre des SCV permet d’atteindre progressivement (et de façon durable) des niveaux de production comparables, voire supérieurs à ceux de l’agriculture conventionnelle au bout de 2/3 ans (phase de mise en place). Les fluctuations de rendement diminuent grâce à l’amélioration des propriétés du sol et de sa fertilité. La production est moins affectée par les aléas climatiques grâce à la couverture végétale du sol (limitation de l’évaporation, meilleur état hydrique…). L’augmentation des rendements signifie celle des revenus de l’exploitant. La pratique des SCV rend également possible la culture de terres marginales. Toutefois, les rendements dépendent de la bonne réalisation technique des SCV par l’agriculteur.

DIVERSIFICATION DES PRODUCTIONS AGRICOLES

Les cultures en association, rotation ou succession permettent un gain vivrier et commercial. L’association avec l’élevage, grâce à la fonction fourragère des résidus de récolte et des plantes de couverture, permet également de diversifier les revenus. Cette diversification des productions agricoles autorise une plus grande autonomie des producteurs vis-à-vis des risques liés aux aléas de la nature (climat, problèmes phytosanitaires) et aux fluctuations des marchés pour les cultures de rente.

 

BÉNÉFICES ÉCONOMIQUES CUMULÉS À L’ÉCHELLE RÉGIONALE, NATIONALE ET PLANÉTAIRE
Des avantages existent sur le plan environnemental qui ne sont pas perçus directement par l’agriculteur mais qui le sont à d’autres échelles. Ils sont difficilement évaluables en termes monétaires, les gains retirés étant non marchands pour la plupart : débits des cours d’eau plus réguliers, réduction de l’érosion, augmentation de la biodiversité, remontée des nappes phréatiques… Certains sont faciles à observer et évaluer, d’autres sont probables, ou encore hypothétiques. Les données quantitatives disponibles à ces échelles sont pour l’instant très rares.
• La meilleure régulation des eaux et la diminution du ruissellement constatées sous SCV permettent une protection accrue des ouvrages en aval (barrages, routes …). Cela engendre une diminution du coût de leur entretien.
• On attend une remontée des nappes phréatiques en aval due à une meilleure infiltration des eaux, ce qui permettrait une alimentation plus régulière des puits et des bas-fonds (amélioration des pâturages et des productions maraîchères de contre-saison). La qualité des eaux serait également améliorée permettant une eau potable, la pêche dans les cours d’eau… Des économies seraient entre autres réalisées en matière de traitement ou de disponibilité de l’eau agricole et potable.
• La biodiversité est favorisée par les SCV. Ce bénéfice environnemental, complexe mais important des SCV, est difficile à évaluer monétairement car les effets de la diminution ou augmentation de la biodiversité étant indirects, l’estimation des coûts ou bénéfices engendrés n’est pas possible actuellement.
• Le rôle des SCV dans la séquestration du carbone est reconnu.
L’impact d’une large adoption des SCV sur la réduction des émissions des gaz à effets de serre et le changement climatique en général est en train d’être évaluée (fixation de 0,5 à 2 tonnes/ha/an pendant 10 à 20 ans).
• Une production agricole améliorée et stable permettrait un meilleur niveau de vie des agriculteurs, ce qui contribuerait à combattre la pauvreté et la faim dans le monde.

Source : Agence Française de Développement