Ô terre ! Retiens ton eau !

Article de Bernard Mercier, le 27 nov, 2010

La quantité d’eau sur notre planète est la même depuis la nuit des temps. Elle circule entre les océans et les terres émergées selon des cycles immuables au cours desquelles elle alimente les différentes formes de vie qui s’y sont déployées. Le sol est un lieu universel qui la reçoit et qui la gère. Si l’irrigation est, comme nous l’avons vu précédemment, un moyen qui sous-tend la production végétale, tenter de limiter le besoin en eau des plantes cultivées constitue un axe de réflexion prioritaire pour organiser l’accès à l’eau pour tous.

Bernard Mercier*, ingénieur agronome, nous invite à découvrir quelques alternatives dont certaines s’appuient sur des logiques séculaires, le fonctionnement originel des forêts.

Depuis l’ère du pétrole et de l’industrialisation, la déforestation s’est accentuée de manière accrue, exposant les sols à l’appauvrissement et à l’érosion. Et pire encore, anéantissant la magnifique intelligence que déploie la forêt pour maintenir les équilibres vitaux de la planète, et jouer son rôle régulateur dans le cycle de l’eau, notamment par sa rétention dans le sol. Le sol, une couche si mince qui mêle le minéral et l’organique, par qui et sur qui se développe la vie dans toute sa diversité : micro-organismes, insectes, vers, plantes, animaux et hommes, etc.
Ainsi, les enjeux sont clairement posés : si l’on sait retenir l’eau dans le sol par une utilisation différente des pratiques agricoles ou par l’activité de sa biomasse vivante, elle retournera moins vite dans l’atmosphère et les cours d’eau.

Ça fonctionne comment ?

Les conditions climatiques de la planète poussent l’eau des océans sur les terres émergées. Elle court sur les roches et les montagnes qu’elle érode puis va mourir dans les cours d’eau. Mais la plus grande partie de l’eau des précipitations tombe sur le sol et l’infiltre plus ou moins vite. Ainsi, l’eau se divise entre une partie de ruissellement favorisant l’érosion du sol, et une partie d’infiltration pour constituer la nappe phréatique qui nourrit le réseau hydrologique. Cette séparation entre ruissellement et infiltration varie selon la nature des sols ; tout ce qui peut minorer le ruissellement bénéficie ipso facto à l’infiltration et à la vie du sol et des plantes qu’il abrite. C’est dans ce sens que va l’interdiction européenne des sols nus[1] durant l’hiver.

Quand l’homme abandonne une parcelle de terre, la forêt s’installe spontanément ; son écosystème est doté d’un fort pouvoir en rétention d’eau. Le sol des forêts tropicales est capable d’encaisser 300 mm de pluie en une heure, 150 mm pour les forêts européennes, alors qu’un sol limoneux moyen de l’agriculture française n’a qu’une capacité limitée à 1 mm. Grâce à son système racinaire, et au contexte écologique qu’il met en place, l‘arbre contribue à la rétention de l’eau. Les anciens, qui avaient bien compris ce rôle essentiel, ont inventé le bocage comme souvenir tangible de la forêt au milieu des espaces ouverts pour les cultures. Le remembrement du parcellaire français, tout comme la mécanisation de l’agriculture, ont considérablement anéanti ces bocages.
Aujourd’hui, les actions de reboisement et de réinstallation des haies champêtres se multiplient avec des soutiens financiers mais le mouvement reste timide : les critères de la mécanisation sont des arguments de poids qui se combinent avec l’efficacité du travail et la rareté de la main d’œuvre.

Plusieurs démarches à encourager.

En France, la surface d’un département disparaît tous les sept ans sous l‘effet de l’urbanisation. Résultat : il y a moins de sol pour accueillir l’eau et davantage de béton ou de bitume pour la faire ruisseler. Face à ce phénomène, certaines collectivités ont su mette en place des actions de préservation de forêts périurbaines. Il en est de même du mouvement des villes durables et désirables promu par le WWF[2] qui cherche à développer conjointement l’habitat, les commerces, les services de proximité ainsi que des espaces verts directement accessibles, plaçant ainsi la nature au cœur de la cité. Dans certains projets éco responsables[3] prévoyant un déboisement massif, les acteurs s’affranchissent de l’impact négatif sur l’environnement en pratiquant des reboisements anticipés.

Sur le plan rural, l’agriculture biologique locale peine à satisfaire la demande. Ses bénéfices environnementaux, notamment son impact « utile » sur les cycles de l’eau et la préservation de la biodiversité, ne sont sans doute pas payés à leur juste valeur. Pour sa part, l‘agro écologie fonde son approche en partie sur le savoir faire des écosystèmes naturels, ne considérant l’agriculture que dans le cadre du respect de l’environnement. A ce titre, elle privilégie la qualité des productions à sa quantité ; celle-ci résultant avant tout de la maintenance et de la multiplication des savoirs paysans.
La permaculture, d’origine japonaise et australienne, s’inscrit en droite ligne de l’agro écologie : elle place l’homme au cœur de ses systèmes de développement tout en recherchant l’harmonie des fonctions avec celle des espaces.

D’autres formes d’agriculture responsable visant à préserver les potentialités naturelles du sol se développent. Citons le non labour qui maintient la structure et les propriétés du sol, et limite l’impact mécanique des outils.
Les techniques culturales simplifiées[4], quant à elles, cherchent à conserver un sol peu travaillé, vivant et bien structuré par les systèmes racinaires des plantes cultivées et par la microfaune. Ainsi, l’agriculture dite de conservation repose, sur les trois axes que sont la réduction du travail du sol, le semis direct et la couverture végétale : la protection du sol est mieux assurée et ses aptitudes maintenues dans le temps ; l’évaporation naturelle est moins impactante, et les plantes, moins soumises au stress hydrique. Dans ces types d’agriculture, le revenu se fait davantage sur la base d’une restriction salutaire des charges financières d’exploitation que sur la course aux rendements.
Étudiée depuis 20 ans par l’INRA, l’agroforesterie[5] associe la culture de céréales avec les plantations d’arbres. Ces derniers sont installés sur des lignes espacées régulièrement. Le développement simultané des systèmes racinaires se fait dans une synergie telle que les productions des deux espèces végétales s’en trouvent bonifiées. Les céréales obligent les arbres à faire plonger davantage dans le sol leurs racines : leur fonction de « pompe à eau » se renforce, tout comme leur développement végétatif.

La biomasse naturelle retrouvée.

Les champignons constituent la plus importante biomasse vivante[6] des forets. Leur présence dans le sol qu’ils enrichissent est diffuse, comme l’est leur appareil végétatif, le mycélium, composé de fins filaments. Si les conditions sont favorables, ces derniers se répandent par les plus fines fissures de la terre. L’existence massive de champignons dans la couche superficielle du sol attire une multitude d’êtres vivants qui broutent le mycélium pour se développer : acariens, collemboles, micro arthropodes. Leurs déjections appâtent d’autres espèces bientôt régulées par les prédateurs. Jusqu’aux vers de terre, c’est toute une chaîne de vie qui prend place peu à peu dans le sol. Tout au long de leur vie, ces corps vivants évaporent et fixent de l’eau pour constituer leur masse corporelle, pour la maintenir ensuite.
La biomasse vivante joue donc un rôle majeur dans l’équilibrage de l’eau dans le sol. Cette faune se déplace dans l’épaisseur du sol. Elle creuse des galeries améliorant sa capillarité et sa porosité : le milieu s’aère davantage, l’oxygène s’y diffuse, favorisant la propagation de la vie. Ces changements physiques accroissent la capacité de rétention d’eau.

Le BRF, qu’est ce que c’est ?

Si la forêt a su mettre en place un dispositif intelligent favorisant le cycle biologique de l’eau, a priori, il semble assez logique, que reproduire le modèle permettrait de bénéficier des mêmes avantages. Venue du Québec, la technique du bois raméal fragmenté répond à ce postulat ; elle apporte en effet une solution efficace de la gestion de l’eau dans le sol.

Broyer des branches d’élagage puis les épandre sur le sol, constitue la technique du bois raméal fragmenté ou BRF. Ce geste imite les processus forestiers là où il n’y a plus d’arbres.
Le BRF devient une solution pour corriger l’érosion ravinaire. Cette pratique, initiée en octobre 2006 par Carlos Maricato[7], trouve son origine dans les travaux de Paul Stamets, mycologue américain. Cet auteur a démontré selon Carlos Maricato « la pertinence d’un massif d’écorces ensemencé par des champignons pour mener des actions de correction d’érosion et initier la re-végétalisation des zones fortement érodées. Le BRF, similaire à ce massif d’écorces tant au niveau physique que sur le plan biologique, est également très propice au développement spontané d’une flore fongique (composée de champignons). Ceci m’a conduit à envisager sa mise en œuvre pour la restauration des sols ravinés.
Dans un premier temps, le réseau mycélien se développe rapidement et assure un maintien physique des fragments d’écorces et permet de fixer les particules les plus fines par la présence de « colles » microbiennes. L’effet de protection est assuré.

Dans un deuxième temps, les espèces fongiques contribuent à la formation des composés humiques, ce qui participe à l’élaboration d’une amorce de sol. L’activité biologique se met en place, facilitée par la présence de cavités et par la disponibilité de l’eau. En effet, l’eau imbibée sur les morceaux de BRF est disponible alors qu’elle ne l’est pas dans des sols dégradés car elle est fortement liée aux minéraux, argileux en particulier. »
L’application de BRF en sols dégradés représente donc une solution prometteuse. Par ailleurs, sur les recommandations de Carlos Maricato, consultant en procédés de culture fongique, elle a fait l’objet d’une étude par le Cemagref de Grenoble et par le bureau d’études Géophyte.

Il est possible de montrer que l’usage du BRF peut amener :
- une fixation des nitrates et phosphates résiduels,
- une sécurisation accrue des zones de captage contre les pollutions,
- une réduction de l’irrigation et un regain de fertilité des sols,
- la conduite d’une agriculture durable,
- des économies substantielles pour la collectivité.

C’est sur la base de l‘ensemble de ces qualités dans la gestion parcimonieuse de l’eau – protection de la structure des sols vis-à-vis de l’agression des précipitations et plus généralement des facteurs du climat – que le BRF a été proposé comme expérimentation pour protéger les sols des périmètres de protection rapprochés des captages d’eau. La région Rhône Alpes a retenu ce projet[8] comme Lauréat de son Appel à projets développement durable de 2007.

*Bernard Mercier est ingénieur agronome, spécialiste en économie et sociologie agricole et rurale. Passionné de nature, il s’attache à promouvoir les solutions basées sur le savoir faire multimillénaire des écosystèmes. Il est aussi conseil pour les études de faisabilité globale à l’installation des agriculteurs subventionnées par la région Rhône Alpes.

[1] – Depuis plus de 10 ans des Directives européennes dont celle dite « nitrates » ont introduit l’interdiction de laisser des sols nus sans culture l’hiver ; la mesure deviendra effective pour tous les sols agricoles dès 2012. Le système racinaire des plantes installées joue le rôle d’une pompe qui retient l’eau dans le sol.

[2] – World Wide Fund for Nature, l’ONG bien connue et engagée dans la sauvegarde de la nature : http://www.wwf.fr/s-informer/campagnes/urbanisme-pour-une-ville-desirable

[3] – Il en est ainsi d’un projet lié à une usine de bio méthanisation dans l’Ain : des déboisements sont prévus pour recueillir les déchets ultimes en vue d’enfouissement ; ils sont compensés par des reboisements anticipés.

[4] – Ou TCS traduit également par Techniques de Conservation du Sol ; elles cherchent à limiter le travail du sol au minimum tout en favorisant sa vie biologique.

[5] – Plus d’informations sur le site de l’Association française d’agroforesterie : http://www.agroforesterie.fr

[6] – Depuis quelques années, les taxinomistes en ont fait un règne vivant à part entière, distinct du règne animal et du règne végétal. Certaines de leurs propriétés les rapprochent des animaux et d’autres des végétaux. Leur rôle dans l’évolution de la vie de la mer vers les terres émergées est fondamental.

[7] – Carlos Maricato, consultant en procédés de culture fongique ; son ouvrage de référence : RFF  Vol.   61,   N°   5,   p.   483­486 ; http://www.stagescourts.site-coop.org/spip6/spip.php?article4

[8] – Ce projet trouve une suite logique dans une offre d’étude et de collaboration portée par la société de conseil en environnement « BRF génération » auprès des organismes et syndicats mixtes gestionnaires captages de France ; www.brfgeneration.fr et http://colloquebrf.enfa.fr/brf-it011.php

Information pour les Mairies