Promouvoir les espaces de biodiversité

Alors que la surface agricole utile diminue chaque année de près de 90000 ha, grignotée par l’urbanisation, les infrastructures de transport et la déprise agricole, les bords de champs –interface entre l’espace cultivé et le milieu environnant– ont un rôle important à jouer pour la préservation des équilibres.

Les bordures de champs

Longtemps ignorés, délaissés et réduits à leur fonction géométrique, ces espaces doivent être activement réhabilités et véritablement gérés pour tirer parti de leurs nombreux atouts potentiels.

Parmi les diverses espèces animales qui peuplent les territoires agricoles, qu’elles soient chassées ou non chassées, certaines sont de plus en plus perçues comme des indicateurs pertinents de la qualité des milieux. Pour tous ceux qui visent à mettre au point des systèmes de production durables, qui cherchent à concilier développement économique et sauvegarde du patrimoine naturel, leur prise en compte devient donc incontournable.

Là où l’érosion pose de graves problèmes, un bord de champ de 6 m de large, semé avec un simple couvert de graminées peut limiter la plupart des entrainements, même lors de pluies importantes. Les couverts anciens dotés d’un enracinement dense augmentent fortement la porosité du sol et offrent une grande résistance au ruissellement. Lorsqu’un véritable intervalle est aménagé entre les zones cultivées et la berge des ruisseaux ou des rivières, cela permet de réduire les entrainements de terre, les coulées de boue ou les effondrements, sauvegardant ainsi le patrimoine que constituent les terres agricoles. Cette protection facilite la circulation de l’eau, améliore sa qualité, préserve les végétaux et les animaux qui s’y trouvent.

Si modeste soit-il, un bord de champ enherbé contribue à réduire les pollutions diffuses d’origine organique ou minérale, pouvant résulter de l’emploi de fertilisants agricoles ou de produits phytopharmaceutiques. Son efficacité est conditionnée par ses caractéristiques propres (ancienneté, homogénéité, nature et hauteur du couvert, largeur du dispositif…), mais également par la manière dont il est disposé au sein du bassin versant. Il joue donc un rôle important tant au niveau de la sauvegarde de la qualité des eaux que du maintien d’un milieu favorable aux hommes et à la faune sauvage.

Les bords de champ peuvent donc être conçus comme une zone de réserve pour la microfaune du sol, à la fois utile au repeuplement des parcelles cultivées et à la satisfaction des besoins alimentaires de nombreuses espèces animales sauvages.

Si la flore spontanée des bordures de champs présente un risque potentiel variable de salissement pour les parcelles voisines, sa connaissance permet de déterminer des modes de gestion adaptés. Dans l’intérêt du système productif, on pourra alors utiliser leur couvert en conservant des atouts précieux pour la préservation de l’environnement, l’augmentation de la biodiversité botanique et animale et une amélioration souhaitable des paysages ruraux, éléments essentiels pour l’agriculture de demain.

Les bords de champ constituent donc un réservoir important d’arthropodes. La plupart de ces espèces ne sont pas préjudiciables aux cultures. Par la connaissance des végétaux auxquels les arthropodes auxiliaires sont inféodés, il est possible de favoriser leur hébergement et de faciliter leur dispersion dans les cultures, propriété utilisable dans l’optique d’une protection raisonnée. Enfin, les arthropodes constituent des proies dont l’abondance est un élément essentiel pour le maintien et le développement des populations d’oiseaux.

Préserver ou restaurer des bords de champ enherbés présente pour les pollinisateurs de grands bénéfices potentiels. Conserver des plantes à fleurs ou enrichir le couvert au moyen d’espèces attractives pour ces insectes renforce encore leur intérêt. La gestion printanière et estivale de ces bordures doit s’efforcer de ne pas éliminer de façon trop précoce les inflorescences porteuses des pollens et nectars indispensables.

Les enjeux environnementaux, agronomiques et sociaux de ces aménagements

Les bordures de champs limitent la pollution des eaux de surface par les nitrates, elles réduisent également les pollutions d’origine phytosanitaires. La bordure enherbée a la capacité d’absorber une partie des eaux de ruissellement en facilitant son infiltration. Ainsi, les substances absorbées sont retenues et se répandent moins dans les eaux de surface. >>> Optimiser l’utilisation de l’eau

Un rôle social, Le long des bordures de champs, les chemins sont des lieux de randonnées. Ces espaces, de par leur intérêt culturel, paysager et esthétique concourent à un cadre de vie de qualité pour les riverains et les touristes.

L’intérieur des champs

Les modèles prédominants de croissance agricole ont érodé la biodiversité dans les écosystèmes agricoles y compris les ressources phytogénétiques, les animaux d’élevage, les insectes et les organismes qui se trouvent dans le sol. Cette érosion a causé des pertes économiques, compromis la productivité et la sécurité alimentaire et s’est traduite par un accroissement des coûts sociaux. La perte de biodiversité dans les habitats «naturels» à cause de l’expansion de la production agricole jusqu’aux régions de frontières, est également alarmante. Les conflits entre l’agriculture et la biodiversité ne sont pas inévitables. Ils peuvent être évités grâce à l’adoption de pratiques agricoles durables et à l’évolution des politiques et des institutions agricoles. Le maintien de la biodiversité doit être intégré aux pratiques agricoles – une stratégie qui peut avoir de multiples avantages écologiques et socioéconomiques, notamment en ce qui concerne la sécurité alimentaire. Il est indispensable d’adopter, à tous les niveaux, des pratiques visant à préserver et améliorer la biodiversité agricole.

Promouvoir la biodiversité dans les champs grâce à l’agroforesterie

Quatre points importants :

  1. Fournir le gite et le couvert pour la faune sauvage et auxiliaire.
  2. Favoriser une diversité de floraisons et de fructifications dans le temps et dans l’espace.
  3. Diversifier les habitats : stratifier l’espace, du sol à l’étage aérien.
  4. Permettre la circulation et les échanges de populations entre les milieux.

Dans l’agro-écosystème, chaque entité vivante doit, pour se maintenir, pouvoir s’alimenter, se réfugier, circuler et se reproduire pendant tout son cycle de vie. Cela suppose la présence de ressources alimentaires (minéraux, végétaux, pollens, fruits, proies animales) tout au long des saisons, la présence de zones refuge et de corridors de circulation pour garantir la reproduction et le brassage génétique.

De manière assez unanime, les travaux scientifiques montrent que la grande majorité des auxiliaires (9 sur 10) doivent quitter la parcelle cultivée une ou plusieurs fois dans leur vie pour effectuer leur cycle et survivre. Au contraire, seulement 1 ravageur sur 2 aurait besoin de quitter la parcelle cultivée pour assurer son maintien. Les éléments semi-naturels en bordure ou au sein même d’une parcelle cultivée (haies, lisières, vieux arbres, zones herbeuses,…) jouent donc un rôle fondamentale offrant des sites de refuge, de nourrissage, de reproduction, et d’hivernation pour de nombreux organismes vivants.

Un système sensible à l’érosion pauvre en biodiversité est incapable d’infiltrer et de réstituer l’eau.

Un système couvert en permanence, des sols riches en matière organique, capable de stocker et de redistribuer une grande quantité d’eau, d’une ripisylve qui protège et le cours d’eau de l’érosions éventuelle et des fuites d’intrants, un milieu riche en biodiversité et produisant de la biomasse.

Les indicateurs indicIADes en lien avec ces bonnes pratiques sont les suivants :

  • Surface en biodiversité
  • Couverture du sol
  • Utilisation du sol
  • Activité Biologique
  • Taux de matière Organique
  • Taux de nitrate
Augmenter la sequestration de Carbone dans les sols

On l’oublie parfois, mais notre existence et celle de tous les êtres vivants dépendent de cette mince peau de 20 à 30cm d’épaisseur qu’est la couche arable du sol, celle dans laquelle les plantes trouvent l’essentiel de leur nourriture. Cette couche doit sa fertilité à la nature de la roche sur laquelle le sol s’est formé, mais plus encore à la quantité et à la nature de la matière organique qu’elle contient.

Le principal constituant de la matière organique est le carbone (environ 58%). Le sol est en fait le plus grand réservoir de carbone de la planète, avec 615 milliards de tonnes dans les 20 premiers cm et 2344 milliards de tonnes jusqu’à une profondeur de 3 mètres. Ce stock a considérablement diminué au cours du 20ème siècle en raison de l’intensification de l’agriculture, de la généralisation des labours profonds dans les pays développés, de la transformation de centaines de millions d’hectares de prairies en terres cultivées et enfin de la déforestation. En France, dans les sols limoneux en grande culture du bassin parisien ne recevant pas de fumure organique, la teneur en carbone du sol a diminué de 60% en 50 ans, passant de 1,7% à 0,7% de carbone. Le carbone perdu par les sols est émis principalement sous forme de CO2, un des produits de la minéralisation de la matière organique. Tout au long du 20ème siècle, l’agriculture a donc contribué de manière importante aux émissions de CO2 en émettant dans l’atmosphère une partie du carbone accumulé dans le sol depuis des millions d’années. Elle continue à le faire, principalement par la déforestation, mais aussi par la poursuite de l’appauvrissement en matière organique des sols agricoles. En France, la surface en forêt augmente et a permis dans la période 1990 – 2004 de stocker 0,7 millions de tonnes de carbone par an dans les sols forestiers, mais dans le même temps les sols agricoles ont perdu environ 6 millions de tonnes de carbone par an, soit 9 fois plus !

  1. Les trois évidences de l’écosystème

Première évidence : le carbone est un élément majeur qui structure le vivant. Sur Terre, les écosystèmes et la biodiversité associée dépendent du soleil qui fournit une énergie inépuisable et gratuite.

Deuxième évidence : dans la nature, quelques clés régissent le fonctionnement des éléments. La principale est résumée dans la formule célèbre de Lavoisier (1789) énonçant que « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » !

Toisième évidence : l’écosystème fonctionne en cycle construit sur un équilibre parfait de 3 fonctions complémentaires : Produire, Consommer et Recycler.

Les 3 fonctions fondamentales de l’écosystème

  1. Dans la nature, le cheminement de la matière s’élabore dans un cycle, seul capable de générer un développement durable des écosystèmes, et d’obtenir un équilibre entre la production de la biomasse végétale, sa consommation par la faune, et son recyclage par les communautés vivantes du sol en éléments minéraux assimilables (figure ci-dessus). Le sol héberge une forte biodiversité qui constitue une véritable entité de recyclage.
  2. Une autre clé de fonctionnement de la nature se trouve dans la couverture permanente des sols qui permet une maximisation de la production végétale et de la séquestration de CO2 par la photosynthèse. >>> Couverture végétale
  3. Une troisième clé est essentielle à la production maximale de biomasse constatée dans les écosystèmes. En effet, pour que le cycle naturel puisse fonctionner à son niveau optimum, le sol ne doit jamais être nu, ni travaillé. Il constitue LA maison hébergeant la biodiversité dévolue à la dégradation de la biomasse et des déchets organiques, ce qui permet le stockage temporaire d’une très grande quantité de carbone. >>> Favoriser le non-travail du sol

Ainsi, l’écosystème, en intégrant ces trois principes essentiels de fonctionnement, est capable de séquestrer durablement le carbone dans le cycle naturel : produire – consommer – recycler !

L’écosystème modèle du puits de carbone agricole

En tant que producteur de biomasse végétale, l’agriculteur est en interaction permanente avec la nature. Pour construire une agriculture durable, c’est donc à lui de produire un maximum de biomasse, de la gérer au mieux dans la phase de consommation, d’en assurer le recyclage optimum et de stocker un maximum de carbone. La mise en place des principes et cycles de l’écosystème en agriculture va pérenniser les fonctions écologiques liées au développement de la biodiversité.

L’enrichissement et le stockage de la matière organique dans le sol dépendent fortement des quantités de carbone entrant et sortant, et de la durée de rétention dans le sol sous forme organique (INRA 2002).
Ainsi, en adoptant le modèle de l’écosystème naturel pour créer une agriculture durable, une évidence s’impose : c’est par la création de puits de carbone agricole qu’il sera demain possible de produire plus, mieux, avec moins d’intrants, tout en développant la biodiversité. Cette agriculture puits de carbone permet de résoudre tous les problèmes de compétitivité économique et de protection de l’environnement.

La Politique Agricole Commune (PAC) doit permettre la création et le financement de ces puits de carbone agricoles qui, grâce à l’immense biodiversité générée tout au long du cycle de durabilité, produiront des services écologiques.

Les techniques agricoles favorables au puits de carbone

Certaines techniques adoptées en agriculture sont tout à fait capables d’améliorer la situation « écologique » des territoires.

Il est aujourd’hui avéré que le non-travail du sol augmente la séquestration du carbone dans les sols (Rattan Lal, 2001) à la seule condition que la production et la restitution de résidus des récoltes soient maximisées pour une couverture permanente des sols.

Le sol n’est pas qu’un simple support pour la production végétale. Les techniques utilisant le travail du sol sont incapables de copier le fonctionnement de l’écosystème (Cf. figure 2) car détruisant en partie les habitats et la biodiversité associée (les habitants). Le travail du sol est sans doute le principal responsable de la spirale de dégradation de l’environnement

Le semis sous couvert végétal

Grâce aux semis sous couverts, il est possible de produire deux cultures par an sur une même parcelle : alors que la première conserve sa finalité alimentaire, la seconde peut être mise à profit soit dans la reconstruction d’un capital carbone dans les sols, soit être valorisée énergétiquement. Cela permet de multiplier par 2 l’énergie solaire captée par unité de surface et le rendement carbone via la photosynthèse par rapport à l’approche conventionnelle.

La partie aérienne (paille) de la seconde culture est exportée pour produire de l’énergie par méthanisation. Ce procédé produit 50 % de déchets organiques qui peuvent être utilisés comme fertilisants.
L’énergie solaire est utilisée tout au long de l’année pour produire de la biomasse, près du double d’un système conventionnel soit 1 2,5 tonnes de carbone par hectare. Ce système économise l’énergie fossile, optimise l’énergie solaire, produit de l’énergie renouvelable ainsi que de la fertilisation organique et de la fertilité en augmentant la biomasse souterraine.

Pour une même production alimentaire, il nourrit le sol environ 3 fois plus qu’avec une agriculture conventionnelle et en assure la fertilité.

L’agroforesterie, une approche prometteuse

L’arbre stocke du carbone dans la biomasse mobilisable pendant les périodes creuses des cultures sans entrer en compétition avec elles. L’efficacité des agrosystèmes est encore améliorée.

La production alimentaire est maintenue et la fertilité du sol est augmentée par un retour au sol de près de 8 t C/ha/an. L’association de l’horizontalité (couverture des sols tout au long de l’année) et de la verticalité (introduction de l’arbre à une densité de 50 tiges/ha) permet d’optimiser la photosynthèse et de mobiliser ainsi 1 6,5 tonnes de carbone par hectare et par an. Les sols sont améliorés et plus d’une tonne de carbone est stockée chaque année dans le bois à des fins de bois d’œuvre par exemple. La production d’énergies renouvelable est encore augmentée par la production de bois énergie.

Le concept d’agroforesterie n’est apparu dans les milieux scientifiques que dans les années 70. Il s’agit pourtant d’une pratique millénaire, en particulier dans les pays tropicaux. Les spécialistes en donnent la définition suivante : « l’agroforesterie est la mise en valeur du sol avec une association (simultanée ou séquentielle) de ligneux et de culture ou d’animaux afin d’obtenir des produits ou des services utiles à l’homme ». En clair, il s’agit d’associer des arbres avec des cultures annuelles ou de la prairie, soit en même temps, soit en alternance dans le cadre d’une rotation

Dans les pays tempérés, si les exemples d’agroforesterie incluant les associations de fruitiers et de cultures annuelles sont nombreux, l’agroforesterie associant des arbres forestiers et des cultures est plus rare mais fait l’objet d’un intérêt grandissant de la part des scientifiques, notamment aux Etats-Unis et plus récemment en France, où des chercheurs de l’INRA ont mis en place des expérimentations dans le cadre du projet européen SAFE (Systèmes Agroforestiers pour les Fermes Européennes). Un des types d’agroforesterie expérimenté par l’INRA est l’association céréales – peupliers. Des peupliers sont plantés en rangées espacées de 20 mètres entre lesquelles on cultive du blé. Le rendement en blé ne commence à être sensiblement affecté qu’au bout d’une vingtaine d’années (environ -10% vers la 20ème annà 9e), mais cette baisse de rendement est bien plus que compensée par la production de bois.

En matière de séquestration du carbone, on dispose de peu de données chiffrées, les expériences donnant lieu à des mesures étant encore peu nombreuses. Il y a séquestration de carbone à la fois dans le sol et dans le bois des arbres. D’après C. Dupraz, spécialiste de l’agroforesterie à l’INRA, une prairie en agroforesterie peut séquestrer 2,7 tonnes de carbone/ha/an contre seulement 1 tonne au maximum pour une prairie sans arbres. En agroforesterie, la production d’un hectare est égale, selon le type d’association, à celle de 1,2 à 1,6 hectares sur lesquels les céréales (ou autres cultures) et les arbres sont cultivés séparément. Les spécialistes estiment qu’en Europe 90 millions d’hectares sont favorables à la pratique de l’agroforesterie. Si en France, elle était pratiquée sur 2 millions d’hectares (environ 10% de la surface cultiv ée), le carbone séquestré permettrait d’éviter l’émission de 10 à 12 millions de tonnes de CO2 chaque année.

Un puits de carbone, un enjeu climatique

L’Union Européenne s’est fixée un objectif de réduction des émissions des gaz à effet de serre de 20% d’ici 2020 (par rapport aux niveaux d’émission mesurés en 1 990). La France devra faire un effort conséquent. Ses émissions totales de GES représentent environ 557 Mt C-CO2 sur la période 2008 – 201 24. L’agriculture représente 20% des émissions. L’objectif est de les diviser par 4. Le « Millenium Ecossystem Assesment », réalisé par l’ONU en 2003 et repris par la FAO en 20076, démontre que tous les services écologiques réclamés par la société (eau et alimentation de qualité, fibres, matériaux, énergie renouvelable, régulation du climat, régulation de l’eau, pollinisation, paysages…) reposent sur une agriculture qui améliore la fertilité des sols, en tant que puits de carbone.

Seules les techniques de semis direct associées aux pratiques des doubles cultures et d’agroforesteries présentent ce potentiel de produire plus, mieux, sans épuiser les ressource. Ces expériences de terrain ont fait leurs preuves et sont généralisables à grande échelle.

Trois niveaux d’actions complémentaires permettent de lutter contre le réchauffement climatique :

  1. Economiser l’énergie fossile : réduction voire suppression du travail du sol. Le semis direct divise par 2 la consommation de carburant et multiplie par 2 les récoltes.
  2. Séquestrer du carbone dans les sols et la biomasse. Le semis direct possède un potentiel de séquestration de 1 t C/ha/an7. En agroforesterie, 50 arbres à l’ha stockent annuellement 2 tC/ha8.
  3. Produire de l’énergie renouvelable qui se substitue aux énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz).

Les indicateurs indicIADes en lien avec ces bonnes pratiques sont les suivants :

  • Taux de matière organique
  • Couverture du sol
  • Activité biologique
  • Surface en biodiversité
  • Rendement/ha
Optimiser l'utilisation de l'eau

L’agriculture mondiale va devoir relever un défi colossal dans les quarante prochaines années : produire près de 50 % de nourriture en plus d’ici à 2030 et doubler la production à l’horizon 2050. Il lui faudra probablement y parvenir avec moins d’eau, principalement à cause des pressions exercées par une urbanisation croissante, l’industrialisation et le changement climatique. Par conséquent, à l’avenir, il faudra que les agriculteurs reçoivent les bons signaux, de manière à ce que l’utilisation de l’eau soit plus rationnelle et à ce que sa gestion en agriculture s’améliore, d’autant plus que ce secteur est le principal utilisateur d’eau dans la plupart des pays.

Enjeux environnementaux et agronomiques

Dans ces conditions, la grande capacité d’infiltration et de rétention d’eau des sols non labourés permet une utilisation beaucoup plus économe des ressources hydriques. Sur un sol cultivé en semis direct, la couche de litière diminue fortement l’évaporation de l’eau par capillarité. Cette couche réduit également l’impact des gouttes de pluie sur le sol, et ainsi le risque de battance. Le semis direct prévient aussi bien l’érosion que la formation de flaques d’eau. La porosité des sols non travaillés favorise une infiltration rapide de l’eau et le nombre réduit de passages améliore la stabilité de ces réseaux de pores.

Dans un sol en semis direct, l’eau s’écoule facilement le long des galeries formées par les racines ou les vers de terre. En revanche, dans un sol labouré, l’infiltration de l’eau est entravée par les tassements dans les traces de passages et la semelle de labour. Un sol cultivé en semis direct a une meilleure capacité de rétention d’eau. En cas de sécheresse estivale prolongée, les plantes peuvent ainsi mieux absorber l’humidité dont elles ont besoin que dans un sol travaillé. Le stress hydrique est donc moindre.

Dans un sol sous semis direct, les vers de terre creusent au fil des ans tout un réseau de galeries stables jusqu’en profondeur. Ce «réseau biologique de drainage» permet une bonne infiltration de l’eau, l’aération du sol et une croissance racinaire sans entrave. Comme le sol est en permanence recouvert d’une couche de litière, l’humidité qui remonte par capillarité s’évapore moins vite. L’eau est ainsi emmagasinée dans le sol et à disposition des plantes en cas de sécheresse.

Le semis direct favorise le maintien, voire l’augmentation du taux de matière organique en surface, donc la capacité en rétention en eau du sol. De plus, le maintien des résidus en surface favorise l’infiltration en limitant le ruissellement. La présence de résidus en surface limite également l’évaporation, ce qui permet de conserver une humidité favorable à la germination en conditions séchantes.

De nombreuses études montrent qu’un sol non travaillé retient plus d’eau du fait de la modification de l’espace poral mais aussi par la présence des résidus de surface qui réduisent l’évaporation. La variabilité de comportement s’explique par l’évolution du réseau poral au cours du temps.

Des macropores sont créés après le labour ce qui améliore temporairement la vitesse d’infiltration de l’eau.

Mais l’action mécanique de la charrue et des outils de pseudo labour peut détruire la continuité des pores constituées pendant le cycle cultural précédent. A l’inverse la réduction du nombre de macropores après l’abandon du labour est contrebalancée par un accroissement des biopores lors de la pratique à moyen et long terme du semis direct. L’augmentation de la quantité de matières organiques dans les premiers centimètres d’un sol non travaillé facilite l’infiltration de l’eau. >>> Favoriser le non-travail du sol

L’agriculture est non seulement la principale consommatrice d’eau, en volume, dans le monde, mais elle en fait aussi un usage relativement peu valorisant, peu efficace et de surcroît fortement subventionné. Ces réalités contraignent gouvernements et donateurs à repenser les justifications économiques, sociales et environnementales des grands projets d’irrigation financés par les deniers publics et gérés par des organismes publics eux aussi. Les dépenses publiques consacrées à l’irrigation ont longtemps dominé le budget agricole de pays du monde entier. Par exemple, depuis 1940, 80 pour cent des dépenses publiques consacrées par le Mexique à l’agriculture ont été absorbées par des projets d’irrigation. En Chine, en Indonésie et au Pakistan, l’irrigation a concentré plus de la moitié de l’investissement agricole. En Inde, environ 30 pour cent du total des investissements publics sont allés à l’irrigation.

Les indicateurs indicIADes en lien avec ces bonnes pratiques sont les suivants :

  • Couts de production
  • EBE/ha
  • Bilan énergie
  • Irrigation
  • Perturbation du sol
  • Taux de Matière Organique
Limiter l'impact des intrants

Les enjeux d’avenir de l’agriculture s’efforcent de répondre aux objectifs de production qualitative et quantitative mais aussi aux exigences du développement durable. L’agriculture dite durable se propose de concilier les objectifs socio-économiques et environnementaux en adoptant de nouveaux systèmes de production. La protection des cultures contre les bio-agresseurs est une composante principale dans la gestion des cultures et doit suivre cette évolution. En effet, depuis une cinquantaine d’années, la lutte chimique quasi généralisée exerce une pression sur l’environnement et présente ses limites d’applications avec l’apparition de résistance des bioagresseurs, de la pollution et des effets nocifs fortement soupçonnés sur la santé humaine. De plus, le Plan Ecophyto 2018 et la révision de la Directive Européenne sur les substances phytopharmaceutiques incitent à limiter les usages de pesticides en raison de leur caractère avéré de toxicité et d’écotoxicité. La production intégrée est une évolution des méthodes de protection des cultures et répond aux enjeux sociétaux et environnementaux. Elle respecte les principes de la lutte dirigée (notion de seuil de tolérance, utilisation des pesticides à moindre incidence écologique), de la protection intégrée (utilisation des moyens de lutte biologique, minimisation maximale des pesticides). Quelque soit le système, il est donc devenu nécessaire de réduire l’utilisation des pesticides en adoptant un ensemble de mesures alternatives (rotations, assolements, travail du sol sans labour, diversité des cultures…) pour limiter le recours aux molécules chimiques. Elle est donc favorable à une augmentation de la biodiversité.

Il est admis que les pullulations d’organismes nuisibles aux cultures sont difficilement maitrisables dans les systèmes en monocultures contrairement aux agro-systèmes plus diversifiés. On peut noter, à travers l’utilisation de produits phytosanitaires, des effets directs sur les espèces sensibles mais aussi des effets indirects dus aux relations proies-prédateurs et aux phénomènes de compétition.

La production intégrée en utilisant moins d’intrants est susceptible de moins polluer les milieux naturels et donc de préserver la biodiversité et d’améliorer la vie biologique des sols. Cette méthode de travail, en favorisant les méthodes de lutte indirecte, favorise les auxiliaires des cultures.

C’est en effet un des éléments clefs de la réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires.

L’augmentation ou le maintien des auxiliaires sont facilités par ce système de production qui prône la mise en place des éléments nécessaires à son implantation mais aussi à leur conservation (haies, bandes enherbées, techniques culturales simplifiées).

Les impacts sur la flore et la faune seront d’autant plus importants que l’utilisation des intrants est réduite et que l’exploitant suit les principes de la production intégrée. L’hétérogénéité des habitats créée par cette technique de travail favorise la restauration de la biodiversité. Cependant les espèces végétales sont celles qui répondent le plus rapidement à la modification des pratiques de travail. La diversification de la végétation influence directement les premiers niveaux de la chaine alimentaire. En choisissant des espèces précises, il est possible d’attirer les auxiliaires. En effet, les bandes enherbées et les plantes pérennes servent d’abris d’hiver, de nourriture pour les auxiliaires et la petite faune de plaine. On peut aussi noter que des parcelles de petites tailles avec des haies facilitent la colonisation par les prédateurs et augmentent donc la prédation sur les pucerons par exemple. Beaucoup de prédateurs généralistes s’attaquent aux pucerons, mais ils ne se nourrissent pas seulement de ceux-ci et ont donc besoin d’habitats hétérogènes pour diversifier leurs ressources.

En mettant en place une stratégie efficace qui vise à limiter au maximum l’utilisation des produits phytosanitaires, toutes les composantes de l’écosystème en bénéficient.

Les systèmes intégrés utilisent moins d’intrants. Ils préservent donc mieux les ressources naturelles (engrais, énergie, eau) et sont donc susceptibles de moins polluer le milieu.

Enjeux environnementaux

Grâce aux systèmes intégrés, on obtient des bilans d’azote total plus équilibrés, conduisant à des pertes par lessivage plus faibles. Les quantités de matières actives utilisées et le nombre de traitements sont réduits (diminution du nombre total de passages de pulvérisateurs de 30 à 50%), ce qui préserve l’air et l’eau des risques de contamination par des produits phytosanitaires. >>> Optimiser l’eau

Enjeux sociaux

En mettant en place une stratégie de lutte intégrée, la taille des parcelles est en général plus faible, ce qui fragmente le paysage et restaure une biodiversité paysagée favorable à l’écotourisme.

La lutte intégrée

Dans les principes généraux de la production intégrée, les techniques à privilégier sont la rotation des cultures, la gestion de la fumure, la réduction du travail du sol, la gestion intégrée des cultures contre les bioagresseurs et l’aménagement de surface écologique de compensation. Dans une telle démarche, l’éradication des bioagresseurs est une utopie et la gestion des populations à travers des techniques culturales appropriées est nettement plus envisageable. La prise en considération de l’agro-écosystème considéré dans son ensemble, la notion de niveau économique de nuisibilité, la préservation des auxiliaires naturels, le choix des pesticides sélectifs et le suivi des populations de bioagresseurs et de leurs auxiliaires au champ sont les bases de raisonnement de la production intégrée. D’autres techniques alternatives directes ou indirectes non définies dans la production intégrée sont recommandées pour favoriser un système respectueux de la biodiversité.

Les rotations longues et diversifiées permettent de minimiser le développement des maladies et des adventices. Les rotations longues limitent aussi les besoins en fertilisation dans la mesure où les différentes cultures sont capables de recycler, et/ou d’extraire différemment les éléments nutritifs présents dans le sol. >>> Favoriser la rotation des cultures

Les principes de construction de la rotation

  • Lister les espèces adaptées au milieu.
  • Introduire le maximum de familles et d’espèces différentes dans la rotation.
  • Introduire au moins une légumineuse dans la rotation.
  • Avoir au moins un tiers de céréales à paille.
  • Introduire au moins tous les 3 ans, une interculture longue (par exemple introduire une culture de printemps).
  • Faire suivre les légumineuses annuelles par des cultures d’hiver exigeantes en azote ou à défaut par une culture intermédiaire.
  • Alterner les cultures exigeantes en PK avec des cultures peu exigeantes en ces éléments.

Promouvoir les espaces de biodiversité

Les bordures de champs, haies, clôtures, bandes enherbées limitent la taille des parcelles et assurent une bonne connectivité afin de favoriser les auxiliaires. Une bonne limite à se fixer est d’estimer la surface maximum que l’on peut semer en une journée de travail de 8 ou 10 heures. Suivant les milieux et les systèmes de production, la surface d’une parcelle devrait se situer entre 5 et 15 ha.

Les zones tampons limitent l’érosion et le lessivage des sols, empêchent la prolifération des mauvaises herbes et permettent de protéger la diversité biologique.

Favoriser le non-travail du sol

Les techniques simplifiées (sans labour) permettent d’augmenter la teneur en matières organiques, l’activité biologique de surface, de diminuer le lessivage de l’azote, de freiner l’érosion et de réduire les consommations de fuel. Les conditions de réussite dépendent d’une gestion très précise de l’interculture. La présence d’un broyeur et un éparpilleur de paille est indispensable. On doit éviter de tasser soit au semis, soit à la récolte et de faire des ornières.

La gestion de la fumure

Il faut maîtriser l’apport en engrais minéraux, source de pollution et favorisant les bio-agresseurs. Les engrais organiques sont à privilégier :

Réaliser un bilan apparent pour connaître les entrées et sorties d’azote sur les différentes parcelles et ajuster en conséquence la fertilisation.

Le transfert d’azote vers les eaux souterraines, par percolation est favorisé par la présence de sols nus en hiver. L’interculture permet de limiter ces risques et bénéficie aussi à la faune sauvage.

Les variétés résistantes et dates de semis

La variété doit être adaptée au milieu pédo-climatique et, quand cela est possible, il faut privilégier une variété dite résistante à un bio-agresseur. Le choix de la variété est indissociable du choix de la date et de la densité de semis, qui ont eux-mêmes des conséquences en matière de développement parasitaire, de maladies et d’adventices. Le semis direct sous mulch (matériau limitant la levée des mauvaise herbes) diminue l’attractivité des céréales pour les pucerons, par effet indirectement répulsif du mulch mais aussi par celui plus direct des nombreux prédateurs polyphages circulant au niveau du mulch et laissant probablement de nombreux signaux sémiochimiques (Schmidt et al., 2004). Ce mulch sert d’abris aux auxiliaires et favorise leur multiplication. L’utilisation de désherbage mécanique sur des parcelles à faible pression d’adventices est recommandée après un labour (enfouissement des semences (5-10 cm) pour qu’aucune autre vague de germination ne puisse être déclenchée par le travail du sol.

Les procédés physiques

Il existe un certain nombre de procédés physiques qui permettent de diminuer les populations de bioagresseurs :

  • les barrières physiques : filets verticaux, films plastiques étanches aux insectes, tranchées, bandes pièges, poudres inertes à base de silice à propriétés abrasives et désséchantes
  • la solarisation : cette technique consiste à utiliser l’énergie solaire pour «chauffer» les sols et détruire ou affaiblir les agents pathogènes et stimuler les organismes antagonistes (utilisé en maraichage).
  • le désherbage mécanique permet de limiter l’emploi de produits phytopharmaceutiques. Le binage, sarclage permettent de détruire les mauvaises herbes en les coupant à faible profondeur. Le sarclage avec des bineuses est une technique très effi cace dans l’interligne. Le hersage permet de lutter contre les mauvaises herbes jeunes, tout en aérant le sol en surface avec des dégâts limités à la culture. Le buttage permet d’étouffer les adventices dans la ligne. Ces buttages sont habituels pour certaines cultures, comme les pommes de terre ou les poireaux.
  • le faux semis : pour préparer le sol, mécaniquement ou chimiquement afin de faire germer les mauvaises herbes et les détruire dès qu’elles ont germé. Dans le cas des grandes cultures, il consiste en un ou plusieurs déchaumages superficiels avec rappuyages. Ce procédé favorise les micro-organismes du sol.
  • le désherbinage : consiste à désherber chimiquement sur le rang au moment du semis, puis à biner après la levée. Cette technique est possible sur toutes les parcelles cultivées avec un inter-rang large (idéal à partir de 45 cm). Plus l’écartement est important, plus la quantité d’herbicides est réduite. Le désherbinage se révèle assez efficace, à condition de biner tôt et dans de bonnes conditions, c’est-à dire sur un sol suffisamment sec et sur des adventices jeunes.

La lutte biologique

Elle est définie comme suit par la National Academy of Sciences des Etats Unis : utilisation d’organismes naturels ou modifiés, de gènes, de produits génétiques, en vue de réduire les effets d’organismes indésirables (pestes) et de favoriser les organismes désirables contre les plantes cultivées, les arbres, les animaux, les insectes et les micro-organismes bénéfiques.

Dans tous les écosystèmes, il existe des organismes appelés « auxiliaires » qui sont des ennemis naturels des « ravageurs ». Il y a les prédateurs tels que la coccinelle et la chrysope qui dévorent ou vident leurs proies. On peut citer également les acariens phytoséiides Phytoseiulus persimilis contre d’autres acariens tétranyques, les nématodes entomopathogènes contre certains insectes…

Il y a ceux qui utilisent le ravageur pour se développer et cela conduit à la mort de l’hôte. Ce sont des parasitoïdes : petits vers microscopiques phytophages des hyménoptères et diptères ou autres petites guêpes et mouches).

Il existe aussi des virus, bactéries, champignons très infectieux qui provoquent des épidémies anéantissant totalement les populations de ravageurs. On les appelle des pathogènes.

La lutte biologique consiste à favoriser les populations de ces auxiliaires par lâchers ou aménagement de milieux favorables à leur développement. Ainsi des bandes fleuries, des couverts herbeux, des haies sont le refuge d’auxiliaires tels que les syrphes et les carabes. Ces aménagements permettent de maintenir sous contrôle les populations de « ravageurs ». >>> Promouvoir les espaces de biodiversité

Un exemple connu du succès d’un parasitoïde est le trichogramme contre la pyrale du maïs. On peut également citer comme prédateur naturel commercialisé : les coccinelles, punaises et chrysopes contre certains pucerons.

Les indicateurs indicIADes en lien sont les suivants :

  • Couts de production
  • EBE/ha
  • IFT
  • Taux de nitrates
  • Bilan energie
  • Bilan GES
  • Bilan Azote
  • Activité biologique
Réduire la consommation d'énergies fossiles

Un enjeu économique

La dépense en gasoil qui tend à croître avec la hausse de l’énergie représente environ 10 % des charges de mécanisation. Ce poste, loin d’être négligeable, correspond également à une charge régulière, plus palpable et facile à mesurer que les coûts globaux de mécanisation, un poste auquel sont très sensibles de nombreux agriculteurs. Cette consommation est bien entendu conditionnée par le type d’équipement, le mode d’utilisation et l’entretien, le type de culture et de production (supérieur en betterave et en élevage par exemple). Le niveau global est également fortement influencé par le type de sol et l’intensité du travail du sol.

Un enjeu environnemental

Le développement des nouvelles pratiques culturales comme les TCS ou le semis direct, permettent de réduire considérablement le nombre de passage d’engins agricoles. Il est donc logique qu’un seul passage de tracteur comparé à 4 ou 5 passages réduise considérablement la consommation de fuel, il s’accompagne de production de gaz à effet de serre beaucoup plus importante en conventionnelle qu’en TCS ou SD.

La diminution du besoin de puissance traction, cumulée à la baisse du nombre d’heures, génère une diminution de prés de 50 % de la consommation de fuel. Cette baisse de consommation de carburant s’accompagne d’une diminution de production de gaz à effet de serre de l’ordre de 161 kg de CO2/ha en moins et donc une non remise en suspension du carbone.

La réduction de la consommation de fuel implique donc une diminution du nombre de passage sur les champs avec des engins lourds, on peut donc également parler d’un enjeu agronomique fort, amélioration de la biodiversité et préservation de l’habitat, moins de passage donc moins de perturbation pour l’écosystème. Amélioration de la structure de sol puisque le sol est moins compacté. >>> Promouvoir les espaces de biodiversité

De la diminution de la consommation vers l’autonomie énergétique

Aujourd’hui le carburant et l’énergie représentent une part importante des couts des intrants des agriculteurs. De plus les agriculteurs sont dispersés dans les campagnes. De ce fait, les couts de mise a disposition du carburant et de l’énergie sont également très élevés.

Les agriculteurs ont besoin de minimiser leurs risques et de garder des couts opérationnels bas. Ils veulent de l’indépendance et de la stabilité pour mieux gérer leurs exploitations agricoles.

Les agriculteurs disposent généralement de grands espaces. Et aussi de quantités considérables de ressources utilisables pour produire de l’énergie.

La ferme énergétiquement indépendante est une approche nouvelle qui permettra aux agriculteurs de produire leur propre énergie pour leur ferme et leurs matériels agricoles. Tout cela sera réalisé en utilisant l’hydrogène, généré à 100% à partir de »s ressources renouvelables dont les agriculteurs disposent en quantité importante.

Les indicateurs indicIADEs en lien avec ces bonnes pratiques sont les suivants :

  • Couts de production
  • EBE/ha
  • Bilan Energie
  • Bilan GES