Walloon Agricultural Research Centre

La gestion des sols en AB : quelles pratiques pour optimiser les services écosystémiques rendus par le sol en Région Wallonne?

Résumé

Le secteur de l’agriculture biologique (AB) wallon a besoin de références locales pour

i) évaluer la faisabilité et les bénéfices de la réduction de travail du sol,

ii) quantifier les aménités des systèmes de production biologique,

iii) lutter contre la perte en matière organique du sol et les risques d’érosion dans les régions de grandes cultures.

Le projet SolAB propose d’apporter des réponses à ces questions via une analyse intégrée de la qualité du sol pour une sélection de parcelles en AB représentatives de la diversité des situations wallonnes et l’analyse fine des résultats en regard de l’orientation des fermes et des pratiques de gestion du sol.

La force principale du projet repose sur l'association d'acteurs clés du développement de l'AB en Région Wallonne (BIOWALLONIE, CRA-W) avec différents spécialistes de l'analyse de sol aux expertises complémentaires (ULiège, UCLouvain, CRA-W). Le projet ambitionne de suivre deux types de dispositifs expérimentaux :

Des dispositifs d'essais au champ qui permettent de comparer des systèmes de culture innovants (bio sans labour, pour la plupart) à un système témoin. Ces essais permettront de tester des pratiques qui présentent un haut niveau de risque économique pour les agriculteurs afin d'évaluer leurs bienfaits pour la qualité du sol en même temps que leur faisabilité technique dans les fermes bio wallonnes ;
Un réseau élargi de parcelles en ferme, qui permettra d'appréhender une diversité des situations réelles à l’échelle régionale et ainsi d’appuyer la représentativité des références fournies au secteur agricole.

Les paramètres de sol suivis sont en lien avec trois types de services rendus par les sols complémentaires au service de production végétale : régulation climatique (statut organique du sol), régulation de l’eau (état structural), habitat pour la biodiversité (abondance, activité et diversité microbienne). Les résultats sont attendus pour septembre 2026.

Contexte :

L’Union européenne (COM(2021)699) propose une définition de la santé du sol basée sur un bon état physique, chimique et biologique du sol, lui permettant de fournir continuellement et autant que possible ses principaux services écosystémiques (SE). A l'échelle européenne, 60 à 70 % des sols sont dégradés, n’offrant plus la capacité de fournir ces SE à hauteur de leur potentiel. En particulier, la perte de biodiversité, la perte en matière organique et les accidents structuraux et problèmes d’érosion qui en découlent sont trois problématiques importantes en région wallonne (Figure 1).

Figure 1. Une majorité des sols sont considérés comme dégradés à l’échelle européenne. En particulier, la perte de biodiversité, la perte de matière organique et les problèmes de compaction et d’érosion dans les régions de grandes cultures sont des problématiques de premier plan qui font écho à des besoins exprimés par le secteur agricole biologique wallon.

L’agriculture biologique (AB) est généralement reconnue pour ses aménités d’ordre environnemental et sociétal. Parmi celles-ci, la multifonctionnalité accrue des systèmes en AB est généralement reconnue, notamment en termes de préservation de la biodiversité, de qualité de l’eau et de régulation climatique via une moindre consommation d’énergie. Cependant, l’impact de pratiques plus ou moins intensives et hors cadre de l'AB (sur l’abondance, l’activité et la diversité microbienne est méconnu, et les performances de l’AB sur le stockage de carbone du sol) varient localement. En Wallonie, la baisse des taux de matières organiques du sol et la hausse de la sensibilité des sols à l’érosion qui en découle sont deux problèmes majeurs pour les parcelles de grandes cultures en région.

Dans ce contexte, le secteur AB a donc besoin de références locales afin de mobiliser les meilleures combinaisons de pratiques pour atteindre les objectifs de la MAEC-sol (MR14) visant à améliorer le statut organique des parcelles. Le secteur bio wallon et européen est également à la recherche de solutions systémiques adaptées localement pour diminuer sa dépendance au labour et maintenir son capital sol sur le long terme tout en maintenant la productivité et le contrôle des adventices.

Démarche et objectifs

Le projet SolAB repose sur deux piliers principaux :

Une analyse approfondie des pratiques agricoles pour une sélection de parcelles gérées en agriculture biologique (AB) et la traduction de ces pratiques en indicateurs catégoriels ou quantitatifs (Figure 2);

Figure 2. Le volet « pratiques agricoles » du projet vise à convertir les données relatives aux pratiques agricoles en indicateurs quantitatifs ou catégoriels exploitables pour l’analyse de données. Les pratiques agricoles seront abordées selon quatre grands axes : couverture du sol, diversité culturale, entrées de matière organique et perturbation mécanique.

Une analyse intégrée (physique, chimique et biologique) de la qualité du sol à partir d’indicateurs en lien avec trois types de services écosystémiques rendus par le sol (régulation du climat, régulation de l’eau et biodiversité), complémentaires au service de production de biomasse (Figure 3);

Figure 3. Le projet de Directive européenne pour la protection des sols donne une définition de la santé des sols basée sur sa capacité à fournir des services écosystémiques. Quatre services principaux seront étudiés au cours du projet : production de biomasse, régulation climatique, régulation du cycle de l’eau et habitat pour la biodiversité.

En regard avec le service de production de biomasse, les teneurs en éléments nutritifs et l’acidité du sol seront analysés. Pour appréhender le service de régulation climatique, les stocks de matière organique et le contenu en carbone labile seront mesurés, ainsi que le rapport Corg:argile. Pour évaluer le service de régulation du cycle de l’eau, la stabilité structurale du sol sera quantifiée. Des mesures d’abondance, de diversité et d’activité des microorganismes permettront d’évaluer la biodiversité du sol. En particulier, la diversité des champignons mycorhiziens à arbuscules présents dans la rhizosphère sera étudiée.

Le projet ambitionne de suivre deux types de dispositifs expérimentaux (Figure 4) :

Figure 4. Le projet étudiera deux types de dispositifs expérimentaux : des essais systèmes, permettant de tester des pratiques à haut niveau de risque économique (sphère 1) ; et un réseau de parcelles en ferme, permettant d’assurer une représentativité des références fournies au secteur agricole bio.

i) des dispositifs d'essais au champ qui permettent de comparer des systèmes de culture innovants (bio sans labour, pour la plupart) à un système témoin. Ces essais permettront de tester des pratiques qui présentent un haut niveau de risque économique pour les agriculteurs afin d'évaluer leurs bienfaits pour la qualité du sol en même temps que leur faisabilité technique dans les fermes bio wallonnes ;

ii) un réseau élargi de parcelles en ferme, qui permettra d'appréhender une diversité des situations réelles à l’échelle régionale et ainsi d’appuyer la représentativité des références fournies au secteur agricole.

Les paramètres de sol suivis seront mis en regard des pratiques agricoles afin d'identifier les facteurs contrôlant les différentes dimensions de la qualité du sol, en fonction de l'orientation des fermes. Le projet a ainsi deux objectifs principaux :

Identifier les facteurs agronomiques contrôlant les différentes dimensions de la qualité du sol, en fonction du type de spéculation des fermes (grandes cultures, polyculture-élevage, herbager). En particulier, les objectifs spécifiques suivants sont visés :
- Identifier les leviers agronomiques permettant d'atteindre les objectifs de la MR14 (MAEC-sol) dans le contexte de l'AB ;
- Quantifier les aménités (externalités positives) de l’agriculture biologique, notamment en termes de préservation de la biodiversité du sol.
Tester des pratiques d’un haut niveau de risque économique (AB sans labour) pour les agriculteurs afin d'évaluer leur faisabilité technique dans les fermes bio wallonnes ainsi que leurs bienfaits pour la qualité du sol.

Déroulement du projet

La Figure 5 présente les différents work packages (WP) du projet SolAB, en mettant en avant les interactions entre WP.

Figure 5. Description des work packages (WP) du projet SolAB et de leurs interconnexions.

Le WP1 comprend les tâches de coordination du projet, le WP2 vise à définir les dispositifs d’étude (réseaux de parcelles), à dresser l’inventaire des informations disponibles et les synergies possibles avec les projets connexes. Le WP3 comprend la collecte des informations relatives aux pratiques agricoles et leur traduction en indicateurs quantitatifs ou catégoriels. Le WP4 comprend toutes les tâches relatives au prélèvement et aux analyses de sol. Le WP5 consistera à analyser l’effet des pratiques agricoles sur les paramètres de sol, de manière univariée et multicritère. Le WP6 comprend toutes les tâches de communications à destination du secteur agricole ou de la communauté scientifique.

La temporalité approximative des différentes actions est reprise dans la ligne du temps présentée à la Figure 6.