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Dossier Des analyses biologiques pour aider au changement de pratiques

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L’identification des nématodes par des analyses en laboratoire permet d’affiner © Chambre d’agriculture d’Alsace / LIFE Alister

Des mesures réalisées au champ aux analyses microbiennes en laboratoire, la liste des outils disponibles pour évaluer la biologie des sols s’agrandit. Un diagnostic robuste et une bonne interprétation des résultats sont essentiels pour arriver à faire un conseil.

Slip en coton, tea-bag, vers de terre ou encore Slake test, ces indicateurs de terrain très visuels présentent néanmoins quelques limites. « Le test du slip, par exemple, n’exprime pas l’humification, à savoir l’immobilisation bénéfique de la matière organique, souligne Christophe Barbot, de la chambre d’agriculture d’Alsace. Le tea-bag est intéressant car il permet d’évaluer deux types de dégradation : rapide pour le sachet de thé vert, lent pour celui au thé rouge. Mais il manque de praticité et est dépendant des conditions climatiques en grandes cultures. » Le Slake test (tenue à l’eau d’une motte de terre) reste quant à lui qualitatif.

Les analyses en laboratoire permettent de mieux quantifier la composante biologique d’un sol : « C’est un travail difficile à faire car il est spécifique à chaque contexte », estime Christophe Barbot. Le laboratoire Celesta-lab, basé près de Montpellier, propose ce service partout en France. « Sur la biologie des sols, nous menons depuis vingt-cinq ans à peu près les mêmes méthodes et types d’analyses, ce qui nous a permis de constituer un référentiel important de 60 000 échantillons : en effet, une analyse ne vaut rien sans un bon référentiel, estime Thibaut Déplanche, directeur général du laboratoire. Par ailleurs, opérer un jugement en biologie des sols est plus compliqué car le plus n’est pas forcément le mieux : il faut trouver un équilibre entre quantité microbienne et capacité du sol à la recevoir ».

Un panel d’analyses

Chez Celesta-lab, trois types d’analyses sont réalisés : fractionnement granulométrique de la matière organique, biomasse microbienne et activité de minéralisation du carbone et de l’azote. « Ces mesures ne se substituent pas au diagnostic de structure et aux analyses de terre classiques : elles sont complémentaires », précise Thibaut Déplanche.

Le laboratoire Elisol Environnement s’est lui spécialisé sur les nématodes. « Ces organismes sont reconnus d’intérêt pour l’évaluation du fonctionnement biologique des sols depuis longtemps. Par la création du laboratoire il y a dix ans, nous avons souhaité rendre ces connaissances plus accessibles pour les utilisateurs », souligne Cécile Villenave, responsable scientifique de la structure. Les nématodes sont de bons bioindicateurs du sol pour plusieurs raisons : simples à étudier, présents dans tous les milieux avec un grand nombre d’espèces différentes (bactérivores, fongivores, phytophages…), ils permettent de renseigner sur leur habitat et sur d’autres organismes qu’eux-mêmes.

En réalité, bien d’autres types d’analyses biologiques existent mais des choix sont à faire : « L’objectif est de proposer un service que l’agriculteur peut se payer, et non une batterie d’analyses dont le coût serait trop important », indique Thibaut Déplanche. Certains projets trouvent des financements publics ou privés, ce qui permet de faire plus d’analyses et de ne pas faire supporter les coûts aux agriculteurs. « On peut aussi espérer que le déploiement de ces outils à plus grande échelle permette de les rendre plus accessibles à l’avenir », souligne Christophe Barbot.

Aider à l’interprétation…

Chez Celesta-lab, l’interprétation traditionnellement écrite des résultats se fait de plus en plus par téléphone, ce qui permet d’avoir un échange plus interactif avec les agriculteurs. Des restitutions en présentiel sont également proposées, ainsi que des formations plus complètes pour les conseillers. Chez Elisol Environnement, des fiches synthétiques sont produites, avec en guise de synthèse un système de notations (note de 1 à 10 pour les différents paramètres mesurés), calibré par usage et basé sur des référentiels développés depuis 2011. « Nous travaillons surtout avec des groupes d’agriculteurs, en collaboration avec leurs conseillers », précise Cécile Villenave.

… pour aller au conseil

Grâce à une bonne interprétation, ces analyses peuvent aider à se positionner sur des changements de pratiques. Les grands leviers mobilisables sont les apports d’effluents d’élevage ou autres produits organiques, la couverture des sols (couverts végétaux ou mulch), la réduction du travail du sol, la diversification de la rotation, ou encore l’ajustement de la fertilisation minérale. Ces leviers sont à réadapter à chaque contexte, en prenant en compte les objectifs de l’agriculteur et sans oublier que cette démarche, dans sa globalité, s’inscrit sur du long terme.

Quant au lien entre indicateurs biologiques et mode de production, le projet MicrobioTerre (lire l’encadré ci-dessus) n’a pas observé de différence significative entre des systèmes en conventionnel, en agriculture biologique et en agriculture de conservation des sols. « Ce sont surtout les pratiques qui jouent : on peut être sur un système en agriculture biologique, mais avec un itinéraire technique pauvre en apports organiques », illustre Thibaut Déplanche.

© C. Villenave
Un outil 100 % terrain ?

C’est l’ambition de Biofunctool, un outil développé par le Cirad et l’IRD (1). Il intègre une dizaine d’indicateurs qui, pour la plupart, ne font pas appel au laboratoire. Moins coûteux, il exige néanmoins un nombre de prélèvements plus important. Toujours en phase pilote, il est testé depuis 2020 par Terres Inovia et ses partenaires dans le sud-ouest de la France. Ses limites opérationnelles (temps passé et besoin du laboratoire pour quelques analyses) sont à l’étude.

(1) Centre de coopération internationale en recherche agronomique et Institut de recherche pour le développement.

Agro-Eco SOL : une offre de conseil pour les agriculteurs

Depuis 2017, le projet Agro-Eco Sol, porté par le laboratoire Auréa AgroSciences (1), a pour objectif de sélectionner des indicateurs de fonctionnement du sol pertinents au regard des fonctions et services rendus à la production agricole. Azote et carbone labile, activités enzymatiques, biomasse microbienne, abondance et diversité des organismes du sol (bactéries, champignons, nématodes, vers de terre, collemboles et carabidae) sont les principaux indicateurs retenus. Ils seront complétés par des analyses physico-chimiques classiques et une visite terrain le jour des prélèvements. L’accompagnement est un volet important : « Nous souhaitons aller au-delà de l’analyse et faire de ce service une boîte à outils, pour un conseil adapté à chaque agriculteur », indique Matthieu Valé, responsable scientifique du pôle agriculture chez Auréa. Nous développons aussi une interface en ligne pour faciliter la compréhension des résultats aux agriculteurs et à leurs conseillers, et faire des simulations. » La commercialisation de l’outil est prévue au plus tard au printemps 2023 et, en attendant, des tests sont en cours auprès de structures partenaires d’Auréa : « Nous comptons travailler avec notre réseau de distribution, en formant les conseillers à l’outil et nous envisageons d’intervenir dans le cadre d’animations de groupes. »

(1) En partenariat avec l’Inrae et Arvalis, le projet est accompagné par l’Ademe dans le cadre du programme Industrie et agriculture éco-efficientes du programme des Investissements d’avenir.

Référencer des indicateurs de microbiologie des sols

Le projet MicrobioTerre (Casdar 2017-2021), porté par Arvalis-Institut du végétal et accompagné de six partenaires, vise à référencer des indicateurs de microbiologie des sols en vue de les intégrer aux analyses de terre de routine. « Nous manquons aujourd’hui de références sur cette composante, à l’inverse des volets chimique et physique, explique Thibaud Deschamps, ingénieur gestion durable des sols chez Arvalis.

En réalité, il existe beaucoup d’indicateurs biologiques, mais peu sont mesurés en routine : « Nous en avons donc fait une sélection, puis travaillé sur leurs liens avec les pratiques et fonctions du sol, comme le stockage du carbone par exemple », poursuit l’ingénieur. Sur 18 essais longue durée répartis en France, l’abondance microbienne, son activité et la qualité de la matière organique ont été mesurées, complétées par des tests bêche et des analyses chimiques classiques.

Une restitution des résultats du projet est prévue à l’hiver 2021. Les livrables attendus seront tout d’abord des protocoles, pour la réalisation des prélèvements. Ensuite, l’objectif est de concevoir des guides et des formations pour les laboratoires, les conseillers et les agriculteurs, afin de les aider dans l’interprétation des résultats et l’accompagnement au changement de pratiques. « Ce sera à chaque structure de s’approprier l’outil pour construire son propre service, et c’est déjà ce que fait Auréa avec le projet Agro-Eco Sol (lire l’encadré page 40) : le laboratoire s’est en partie appuyé sur nos travaux pour construire son propre référentiel, mais en proposant un service bien plus large que le spectre de MicrobioTerre », souligne Thibaud Deschamps.

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