JT Oligo-éléments et contaminants 2022 – Vidéos – Questions
La Journée Thématique – JT- « Les Matières Organiques dans les sols agricoles : diagnostic et gestion – fonctions et services rendus » organisée par le COMIFER, Comité Français d’Etude et de Développement de la fertilisation Raisonnée s’est déroulée le mercredi 7 avril 2021 en distanciel.
Cette JT a suscité l’intéret de plus de 310 participants.
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SPONSORS
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La journée thématique « Les Matières Organiques dans les sols agricoles : diagnostic et gestion – fonctions et services rendus » organisée par le COMIFER, Comité Français d’Etude et de Développement de la fertilisation Raisonnée s’est déroulée le mercredi 7 avril 2021 en distanciel.
Cette JT a suscité l’intéret de plus de 310 participants.
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Comité d’organisation :
- Matthieu Valé – Auréa AgroSciences – Animateur du GT FOrBS – Fertilité Organique et Biologique des Sols du Comifer
- Christophe Barbot – Chambre d’Agriculture d’Alsace
- Yosra Belaid – Anses
- Marie Carré – Comifer
- Thibaut Déplanche – Celesta-Lab
- Sophie Droisier – Comifer
- Annie Duparque – Agro Transfert – Ressources et Territoires
- Hélène Lagrange – Arvalis – Institut du végétal
- Najat Nassr – Rittmo Agroenvironnement
- Stéphanie Sagot – Ldar
- Sophie Xardel – Lorca
Vous avez assisté à la Journée Thématique du COMIFER « Les Matières Organiques dans les sols agricoles : diagnostic et gestion – fonctions et services rendus » le 7 avril 2021 en visioconférence.
De nombreux échanges ont eu lieu lors des temps de discussions. Toutes les questions posées dans le tchat n’ont pu être traitées le jour J.
Certains propos ont été traités a posteriori par les différents intervenants ; en voici ci-dessous les réponses.
D’autres points non traités le seront ultérieurement dans le cadre des réunions du GT FORBS animées par Matthieu Valé, réunions auxquelles nous vous invitons à participer.
Découvrez les vidéos de cette Journée Thématique MOS 2021 :
Ouverture de la matinée par le président de séance Matthieu Valé, Responsable technique du pôle agriculture – Aurea AgroSciences et animateur du Groupe de Travail FOrBS “Fertilité Organique et Biologique des Sols” du Comifer et Annie Duparque, Chargée de mission – Agro Transfert – Ressources et Territoires
I- Matières Organiques des Sols : nature, rôle et fonctions, diagnostic et interprétation
Président de séance : Matthieu Valé – Auréa AgroSciences
Support de présentation
Matières Organiques dans les sols (MOS), de quoi parle-t-on ?
Les matières organiques dans les sols (MOS) : qu’est ce que c’est ?
Claire Chenu – Inrae – AgroParisTech – EJP Soil coordinator
Support de présentation
Question
Q1. Les substances humiques (fulviques et humiques) n’existent pas? ou ai je mal compris le propos?
La communauté scientifique des sciences des sols n’utilise plus ces concepts d’acides fulviques et humiques. Les communautés travaillant sur les eaux naturelles utilisent encore ces notions : on retrouve en effet dans les eaux des macromolécules provenant des sols et des macromolécules du vivant ou assemblages pluri-moléculaires (par liaisons faibles) de molécules du vivant.
Couplage des cycles du carbone et de l’azote
Sylvie Recous & Gwenaëlle Lashermes – Inrae – Fractionnement des Agro-Ressources & Environnement (FARE)
Support de présentation
Questions/Discussion – 1
Q2 . Y a t-il eu des travaux ayant comparé l’efficience d’utilisation du C en grandes cultures, mais sur des sols dont la composition microbienne diffère en raison d’itk très contrastés (SD sous couvert végétal vs. labour par exemple) ?
Oui il en existe dans la littérature. Dans le travail présenté nous avons comparé le labour et le travail du sol réduit, en s’étant assuré initialement que les communautés avaient été “faconnées” effectivement par ces deux pratiques. Vous pourrez trouvez des références dans les travaux de Marie Sauvadet, ainsi que dans un essai INRA LA Cage prévu à Versailles.
Q3. Les microorganismes seraient donc la principale source de carbone organique stabilisé sur le long terme, puisque les composés microbiens ont une durée de vie plus longue que les composés structuraux des végétaux (cellulose, lignine) ?
Oui les microorganismes seraient une des grandes sources voire la principale source du carbone stabilisé à long terme dans les sols. Cela non pas à cause de leur récalcitrance mais grâce à leur forte interaction avec les minéraux du sol.
Diagnostic et interprétation des Matières Organiques dans les Sols Agricoles
Mesure au laboratoire de la teneur en matières organiques des sols
François Servain – Ldar – Laboratoire départemental d’analyses et de recherche – Président du Gemas
Support de présentation
Q4 . Est ce que vous pouvez préciser les profondeurs de prélèvement recommandées en cas de travail du sol simplifié et dans le cadre d’une approche 4pour1000 ?
Il me semble que pour établir des comparaisons fiables, il est indispensable de prélever toujours à la même profondeur, quelles que soient les pratiques. Ici nous avons toujours retenu 25 cm voire 30 cm.
Suivi du Carbone organique dans les sols agricoles : exemple en France
Nicolas Saby – Inrae
Support de présentation
Q5. Pascal Boivin relie en effet teneur en MO et risque de problèmes structuraux (un des paramètres agronomiques intéressants). Ses travaux Suisses sont-ils généralisables ? En essayant de les appliquer je trouve que les teneurs à atteindre (MO/argile = 17%) sont vraiment ambitieuses.
Nous retenons trois pourcentages pour relier la teneur en MO et les risques de problèmes structuraux : 12% c’est le niveau de forte vulnérabilité (érosion), 17% c’est le niveau acceptable et 24% c’est le niveau de confort. De notre point de vue, ce ne sont pas des objectifs ambitieux mais bien la réalité physique des sols.
Q6. Est-ce généralisable en dehors des cas étudiés en Suisse (malgré leur diversité), sur la base de tests bêche ?
Les mêmes seuils ont été trouvés en Grande-Bretagne et en Wallonie. De plus, vous trouverez d’autres éléments dans l’étude Dexter 2008 qui fait le lien avec la France et la Pologne.
Q7 . Le terme séquestration (en ce qu’il sous entend un stockage sous une forme définitivement soustraite aux processus de minéralisation) me semble discutable et en partie contradictoire avec les concepts de temps de résidence du C dans les sols. Qu’en pensez vous ?
L’usage des termes “stockage” et “séquestration” n’est pas assez rigoureux même dans la littérature scientifique. Des définitions ont été proposées par Olson Lal et al en 2014 et par le groupement des académies sciences et techniques USA, à savoir : le carbone séquestré dans les sols est le carbone qui y est stocké pour des durées longues et correspondant à un piégeage de carbone de l’atmosphère. Le terme séquestré ne veut pas dire inerte mais bien stocké pour des décennies ou siècles.
Suivi du Carbone organique dans les sols agricoles : exemple au Grand-Duché de Luxembourg
Simone Marx – Asta Luxembourg – Caroline Chartin – UCL
Support de présentation
Q8. Quels sont les facteurs qui seront explorés sur prairie permermanente ? : pratiques de pâturage, fertilisation…. bases de données accessibles chez eux pour aborder sur ces sujets?
Les facteurs explorés pour les prairies permanentes sont surtout la durée d’installation des prairies permanentes et la profondeur de prélèvement qui est moins maitrisée qu’en terres arables.
Questions/Discussion – 2
Q9 . Puisque (cf. F.servain) on a un calcul de la MO (alors qu’on mesure C), quel a été le coefficient de calcul utlisé dans cet exposé pour donner des valeurs de MO ? cela peut changer la valeur des seuils de référence en MO (il vaudrait mieux les donner en C)
Ici le coefficient de conversion qui est utilisé est de 1.725. C’est utile pour les agriculteurs, mais effectivement il faut aussi s’exprimer en SOC et faire attention aux méthodes.
Q10.Pour la qualité structurale, peut-on traiter de MOS sans traiter en même temps du pH ?
Dans notre étude, nous avons éliminé les pH < 5.5. Sur le terrain, les pH acides posent des problèmes de structure et de dynamique de la MO. En termes de conseil, il faut commencer par le pH avant de se poser d’autres questions. Cette notion de base a été oubliée et les pH < 5.5 sont fréquents et non vus.
Peut-on définir un niveau souhaitable de matières organiques dans les sols agricoles ?
Samuel Abiven – Hepia / Pascal Boivin – Ophélie Sauzet – Hes
Support de présentation
Q11. Il n’y a donc pas de distinction en fonction de l’occupation du sol (culture, prairie,…)? Les rapports C/argile sont les mêmes?
Les rapports ne sont pas les mêmes, mais les seuils déterminés sont les mêmes. Ce sont des seuils de vulnérabilité de la structure.
Bien évidemment :
Si on ne fait rien sur ces sols, la structure peut être (temporairement) bonne même avec un faible MO/Argile. Par contre, attention, elle est alors vulnérable et globalement le sol est loin d’être à son potentiel de fertilité.
Si on fait un tractor pulling, on peut tasser n’importe quel sol même avec un très bon rapport MO/Argile.
Ne pas confondre donc qualité de la structure (qui varie continuellement dans le temps) et vulnérabilité qui indique autour de quel niveau la qualité va graviter selon ce qui s’est fait sur le sol .
De même, si nous n’avions pris que certains modes de production pour caler ces valeurs, nous aurions un peu tiré les valeurs vers le haut ou le bas selon que ce mode de production était agressif ou pas.
Q12. Qu’est ce qui permet d’avoir des teneurs en MO aussi élevées? Quel sont les historiques des parcelles?
La production de biomasse végétale annuelle est très variable selon les pédoclimats en France et est influée fortement sur la vitesse pour arriver à ces objectifs.
Q13. Sont-ce les couverts végétaux ou l’ACS sensu stricto (réduction du travail du sol) qui contribuent au stockage (séquestration) du C ?
Attention, ces pratiques sont anticorrélées sur le terrain. On ne peut généralement pas réussir un couvert à forte biomasse après un travail qui a décalé le semis et séché le sol. Donc un STIR élevé signifie peut-être une forte minéralisation, mais surtout un échec dans la conduite des couverts, qui sont le levier principal de carbone endogène et de séquestration.
Q14. Est ce que ce rapport est le même en sols trés calcaires ?
Du point de vue de la vulnérabilité c’est bien possible. Nous manquons de retour. Toutefois, il faut faire attention aux sols crayeux qui n’ont pas d’argile, le rapport MO/Argile est donc très élevé. Il n’y a pas de problème de structure non plus et donc l’indicateur est ok (structure non vulnérable) mais sans intérêt (idem pour sables et tourbes).
Dans ce(s) cas, l’intérêt de la MO est à poser différemment, principalement comme facteur de fertilité et de cohésion.
Q15. Est ce que ces rapports sont pertinents en sols sableux ?
Sols sableux, sols tourbeux: pas de problème de vulnérabilité de la structure et approche effectivement hors sujet
Q16. Est ce que ces ratios MO/Argile sont pris en compte dans les valeurs souhaitables des analyses de sols ?
Oui, le memento agricole Suisse fonctionne déjà ainsi.
Q17. Est-ce qu’il a été observé (études de terrain ou bliblio) des différences importantes en fonction de la qualité (ex: surfaces développées) des argiles ?
Aucunement et cela corrobore les résultats de Feller & Beare (1997) et de quelques autres publis de l’équipe Feller (Blanchart etc.)
SAUF dans le cas des allophanes (sols volcaniques). Visiblement ces derniers complexent davantage (ce qui ne veut pas dire que les seuils MO/argile ne s’appliquent pas, mais on peut le penser). Bcp de gens pensent – ou disent et rapportent, que les argiles 2 :1 et les 1 :1 ne complexent pas la MO de façon identique. Cela repose sur une intuition qui paraît évidente : les surfaces spécifiques sont différentes.
Mais il n’y a pas d’observations qui le confirment, au contraire les résultats de Feller and Co comme les nôtres disent que ces argiles produisent -vis-à-vis de la complexation de la MO, des rapports MO/Argile identiques à conditions identiques.
Notons que les sols purement 1 :1 ou 2 :1 sont plutôt rares sous nos latitudes, et qu’on a en général un cortège complexe mixte (le cas de nos résultats et de ceux des anglais et des wallons). Mais les résultats de Feller & Beare sont planétaires et beaucoup plus typés en sélection de la minéralogie. Pour autant, leur relation MO – teneur en argile (plus limons fins) est unique et insensible aux espèces 1 :1 et 2 :1.
Donc… du point de vue de la vulnérabilité de la structure et des seuils MO/Argile visés, en l’état, aucune raison de rechercher des différences selon la minéralogie. On peut imaginer qu’il y en aurait (?) mais dans une lecture extrêmement sensible du comportement du sol, bien plus fine que ce qu’autorisent le raisonnement agronomique et… les erreurs dues aux analyses.
Q18. Parlez vous d’argile minéralogique ou granulométrique ? En d’autres termes procédez vous à la décarbonatation préalable de vos sols avant mesure de la teneur en argile ?
Selon les travaux de Feller and C0 (Feller & Beare 1997 par ex), les allophanes en tout cas complexent beaucoup plus de MO, mais il n’émerge pas de différence par ailleurs (prop. physiques) entre 2:1 et 1:1. A creuser mais nous ne la constatons pas.
Q19. La teneur en A reste encore du point de vue des laboratoires d’analyses que granulométrique : quid de comportement avec des teneurs à 30% d’argile par ex mais dans un cas à CEC très faible / CEC très élevées (je pense aux sols de Champagne ou sur substrat glacio-lacustre …?
Ici c’est du W&B (norme en Suisse) et de l’argile granulométrique. Attention donc aux méthodes. Passer au laser ou à la combustion changera les seuils (nous avons une relation W&B combustion d’environ 0.9 sur les sols testés).
Q20. Que veut dire STIR ?
STIR = Soil Tillage Intensity Rating, permet d’évaluer l’intensité mécanique des systèmes et la mettre en lien avec son influence ou non sur les ratios présentés par P. Boivin.
Des indicateurs biologiques pour aider à l’interprétation de la teneur en matières organiques dans les sols agricoles
Thibaud Deschamps – Arvalis – Institut du végétal / Thibaut Déplanche – Celesta-lab
Support de présentation
Q21. MO normale c’est-à-dire ?
La notion de “normal” est statistique (comme dans loi normale) et correspond à la classe centrale d’une population normale découpée en quintiles (= comme quartiles mais en 5 au lieu d’être en 4)
Q22. Pouvez-vous redéfinir les PRO ?
Produits Résiduaires Organiques : fumiers, lisiers, …
Q.23. Tous les digestats ont-ils peu ou prou le même ISMO ? Selon qu’ils soient liquide, solide, ou encore en fonction des matières entrantes ? Comment peut-on expliquer cet ISMO élevé des digestats ?
La matière organique du digestat solide n’est pas vraiment bien stabilisée (en comparaison de celle du compost par exemple). Seules les molécules facilement décomposable sont attaquées lors de la méthanisation. En faisant un post-traitement du digestat solide par compostage, sa température monte rapidement à plus de 60°C, ce qui montre bien son manque de stabilité. Cela peut évidemment aussi varier suivant le type de digestat solide.
Q24. Comment identifier le déficit du sol en MO liée/ C minéralisable ? Intérêt du rapport C/N ?
Le déficit est calculé par rapport à la normale (cf ci dessus) définie dans un référentiel donné (texture, culture, géographie..). Par exemple s’il y a moins de MO liée que la normale dans un système donné, on peut s’attendre à ce qu’il y ait moins des fonctions associées à la présence de cette MO liée (rétention en eau, structuration des argiles etc), cela peut donc constituer une contrainte pour le système. L’intérêt de lever cette contrainte se fait au regard des autres indicateurs: par exemple si j’ai déjà un large excès de K et que mon besoin en compost est de 150t, pour relever la MO liée la balance coût (déséquilibre encore accentué de la nutrition K) bénéfice n’est pas forcément positive.
Questions/Discussion – 3
II- Prédire l’évolution du capital carbone des sols à moyen et long terme : outils et impact des pratiques agricoles
Présidente de séance : Annie Duparque – Agro Transfert – Ressources et Territoires
Modélisation de l’évolution du carbone organique dans les sols agricoles : Travaux récents autour du modèle AMG
Hugues Clivot & Fabien Ferchaud – Inrae Fare
Support de présentation
Q25. Le pH évoluant dans l’année, comment peut-il être intégré avec fiabilité dans AMG ?
Le pH considéré dans AMG est le pH moyen de la couche simulée (souvent 0-30 cm), celui-ci est plus stable que le pH mesuré sur les premiers centimètres de sol.
Q26. Sylvie Recous a évoqué tout à l’heure les différences dans l’efficience d’utilisation du C (et donc la dynamique du stockage de C je suppose) en fonction des communautés microbiennes. Le modèle Simeos-AMG peut-il indirectement prendre cela en compte ? Par les pratiques de travail du sol et de couverture qui vont beaucoup influer sur le ratio champignons/bactéries ?
Si on identifie des pratiques ou conditions environnementales qui peuvent modifier significativement l’efficience d’utilisation du C, on pourrait le prendre en compte dans le modèle en modulant le coefficient d’humification des matières organiques fraîches, c’est un pan de recherche à explorer.
Q.27 La structure du modèle AMG est différente du modèle conceptuel de Sylvie Recous. Comment AMG intègre-t-il les nouvelles connaissances présentées ce matin ?
Par exemple, de nouvelles connaissances sur la CUE peuvent potentiellement être transposées dans les paramétrages d’AMG à travers le coefficient d’humification d’un résidu.
Q28 . Pourquoi utiliser la méthode Rock Eval plutôt que la methode par granulometrie pour distinguer stable et labile?
L’analyse en pyrolyse Rock Eval donne des informations sur la quantité mais aussi la qualité des matières organiques (analyse thermique pyrolyse, combustion et quantification des flux de C, O, H libérés lors de la montée en température). Recherches en cours (notamment projet StoreSoilC): c’est une nouvelle caractérisation des MO proposée.
Ce que nous utilisons pour initialiser AMG, c’est bien une estimation de la proportion de stable (stable à 100 ans) issue d’un modèle d’apprentissage qui utilise l’analyse Rock-Eval. Plus d’info sur : https://doi.org/10.5194/bg-2018-15
Q29. Le projet microbioterre conclut a une presque parfaite corrélation entre C Rock Eval et C orga total, comment expliquer l’amélioration du modèle AMG? Nombre de mesures sur le graph semblait faible.
La méthode Rock Eval donne les différentes formes de carbone (total, organique, inorganique, labile et stable). La très bonne corrélation est avec le carbone organique, pas la fraction stable.
Rock Eval semble un bon prédicteur de la fraction stable ; Thibaut Déplanche faisait référence aux travaux de Microbioterre où Rock Eval a été comparé aux autres indicateurs, et le carbone organique par Rock Eval était très bien corrélé au carbone organique par oxydation sulfochromique.
Q30. Est ce que la méthode Rock Eval va remplacer la méthode par granulometrie? est ce que les fractions “labiles/stables” sont identiques ?
Il est trop tôt pour dire pour Rock Eval mais la technique est très efficace pour prédire Ca/CS et le temps de résidence du carbone. En plus l’analyse est rapide.
Plus d’éléments sur la comparaison entre le fractionnement granulo-densimétrique et les données issues de la RE : https://www.researchgate.net/publication/321331166_Is_Rock-Eval_6_thermal_analysis_a_good_indicator_of_soil_organic_carbon_lability_-_A_method-comparison_study_in_forest_soils
https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.10.025
Ce n’est pas parce qu’une méthode est utilisée depuis des années pour diverses raisons qu’elle est forcément pertinente pour mieux simuler les dynamiques du carbone organique des sols (COS) et représenter sa stabilité. Ce qui est démontré ici, c’est la bonne adéquation entre la prédiction du C stable par Rock-Eval et la taille de ce compartiment représenté dans le modèle AMG pour prédire de manière précise les dynamiques du COS. Ce résultat très prometteur vient combler le manque qu’il existe pour déterminer analytiquement les compartiments de C simulés par des modèles prédictifs et donc les initialiser.
A notre connaissance, l’ISMO a été établi à partir d’un jeu de connées d’incubation de longue durée portant sur une gamme de Produits Résiduaires Organiques dans laquelle se trouvaient aussi (mais très peu) quelques résidus végétaux (paille, matières végétales telles que marcs de raisin ou tourteaux, Lashermes et al, 2009, et plus récemment des bois de taile de vignes). Les travaux réalisés par l’INRAE Grignon depuis 2009, ont permis de confronter la valeur du coefficient isohumique k1 des PRO utilisés dans le cadre de différents essais de longue durée (Levavasseur et al.,2020) déterminés par inversion du modèle AMG, aux valeurs de Carbone résiduel en incubation longue, et à l’ISMO (qui estime ce C résiduel) calculés pour ces mêmes PRO, à partir de leurs caractéristiques biochimiques + une incubation de 3j. La bonne relation linéaire observée entre “k1 essais LT” et ISMO permet de considérer l’ISMO comme un estimateur du coefficient isohumique k1 des PRO pour AMG. Cela est aussi appliqué pour les bois de taille de la vigne. Nous n’avons pas connaissance qu’un ISMO ait été adapté pour les incubations de résidus végétaux “bruts” (hors pailles et sarments). Dans le cas de ces biomasses végétales brutes, c’est l’équation de Justes et al. (2009), qui permet d’estimer le k1, à partir de leur C/N.
https://symposium.inrae.fr/4p1000/content/download/4352/54920/version/1/file/Cecillon.pdf
https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.04.004
https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2008.01110.x
https://doi.org/10.1007/s10705-020-10065-x
http://www.agro-transfert-rt.org/projets/solebiom-evaluation-de-prototypes-de-systemes-de-grande-culture-orientes-vers-la-production-de-biomasse-vis-a-vis-de-la-preservation-du-bilan-de-carbone-organique-des-sols-a-long-terme/
http://www.agro-transfert-rt.org/wp-content/uploads/2019/01/6-Colloque_SoleBIOM-AMG_Session2-F-Levavasseur-vf.pdf
Q31. Question sur AMG V3 je n’ai pas compris la différence avec V2..?
AMG v3 = le taux de minéralisation est modulé par les entrées de C; La version AMG V3 étant encore une version de recherche (cf diapo de perspectives); c’est binela V2 qui est actuellement dans les outils “SIMEOS-AMG” et “CHN-AMG”
Q32. Et comment les PRO sont-ils considérés dans AMG ? via l’ISMO aussi ?
Comme l’indiquait Hugues et comme le présentera Florent : de manière simple k1 du PRO = ISMO
Entrées et sorties de carbone dans les sols agricoles : quels ordres de grandeur ?
Jean-Christophe Mouny – Agro-Transfert / Anne-Sophie Perrin – Terres Inovia
Support de présentation
Stocker du carbone dans les sols agricoles français : Quel potentiel au regard de l’objectif 4 pour 1000 et à quel coût ?
Sylvain Pellerin & Laure Bamière – Inrae
Support de présentation
Q33. Donc le semis-direct seul permet de stocker du carbone ? On a l’impression que ce n’est pas reconnu par la science
Le passage au semis direct conduit à une augmentation du stock dans l’horizon de surface, et donc à une amélioration des propriétés du sol dans cet horizon. Par contre quand on considère la totalité du profil de sol, il conduit davantage à une redistribution verticale du carbone qu’à un stockage additionnel. Donc tout dépend de la profondeur considérée.
Q34. Pourquoi écarter le Semis Direct diapo 194 ?
Le semis direct seul entraîne un très faible stockage de carbone additionnel en climat tempéré, voire un stockage additionnel nul. Cela a été démontré par la science en effet.
Q35. Quand on parle de “semis direct seul”, on le compare à quelle situation de départ ? labour ou tcs ?
Le semis direct est comparé à du labour.
Q36. Quelle est la durée de présence des intercultures dans vos simulations. Leurs compositions et stades de développement à la destruction sont-ils considérés? Quels seraient leur importance?
La durée de présence des intercultures varie en fonction des successions simulées dans chaque maille de simulation (voir p 63 dela synthèse de l’étude; Stocker du carbone dans les sols français : quel potentiel au regard de l’objectif de 4 pour 1000 et à quel coût ? (inrae.fr)
La croissance de la culture intermédiaire, sa production de biomasse, sont simulées par le modèle (STICS)
Q37. Est-il prévu de faire évoluer les facteurs du GIEC concernant l’effet du travail du sol sur le stockage de carbone ?
Je crois que les “guidelines” du GIEC permettent d’intoduire un effet du travail du sol.
Q38. Pouvez-vous sans renvoyer aux hypothèses de base préciser quelle serait la sensibilité à la durée de présence et à la composition pour l’interculture?
Des détails sont disponibles dans le rapport complet, à partir de la page 397 concernant le scénario “cultures intermédiaires” Stocker du carbone dans les sols français : quel potentiel au regard de l’objectif de 4 pour 1000 et à quel coût ? (inrae.fr)
Q39. A quelle échelle de temps sont simulés les stockages de C dans le sol? Quelle évolution théorique sur des états plus riches en C dans le futur ? Autrement dit quand s’arrête l’effet bénéfique ?
Les simulations sont faites sur une durée de 30 ans.
Q40. Pourquoi un coût pour l’agriculteur négatif en vigne ?
Je vous invite à regarder la fiche sur la pratique enherbement du vignoble dans le rapport. Pour faire court, on économise des opérations mécaniques sur l’inter rang, mais c’est très dépendant du matériel choisi.
Q41. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par l’agroforesterie intra parcellaire : % en ligneux / surface totale cultivée ? espèces concernées ? au bout de combien de temps ?
Des rangées d’arbres tous les 24m,sur sols profonds ; 75 arbres par ha, emprise au sol de 12,5 %
Q42. Pouvez-vous sans renvoyer aux hypothèses de base préciser quelle serait la sensibilité à la durée de présence et à la composition pour l’interculture?
Plusieurs aspects peuvent impacter le stockage de C permis par les cultures intermédiaires (CI). Le premier est la quantité de C restituée par la CI, qui elle-même est très corrélée à la biomasse totale de la CI : plus la biomasse restituée sera importante, plus l’effet sur le stockage de C sera élevé. Les dates d’implantation et de destruction ainsi que le choix des espèces peuvent donc avoir des effets importants. Les autres aspects sont le rapport entre biomasse racinaire et biomasse aérienne (qui va notamment dépendre de l’espèce), ainsi que le C/N de la CI au moment de sa destruction.
Questions/Discussion – 4
Ouverture de l’après-midi par la présidente de séance Najat Nassr, Ingénieur recherche/développement – Rittmo Agroenvironnement et Christophe Barbot, Conseiller agronomie – Chambre d’Agriculture d’Alsace
III- Gérer les Matières Organiques des Sols (MOS) pour divers systèmes de culture : exemples de leviers agronomiques et politiques incitatives
Gérer les MOS avec les produits organiques
Présidente de séance : Najat Nassr – Rittmo Agroenvironnement
Caractéristiques amendantes des PRO et services agronomiques rendus
Florent Levavasseur – Inrae / Fiona Obriot – Ldar
Support de présentation
Q43. Plus il y a de carbone stocké (en proportion) moins c’est intéressant pour l’activité biologique et la fertilité, je me trompe ?
La proportion de carbone stocké et la fertilité des sols ne sont pas forcément opposées. On observe à la fois un stockage de carbone et une augmentation de la fertilité (chimique, physique, biologique) sur nos essais. Les PRO qui se minéralisent le plus vite et contiennent le plus d’azote contribueraient cependant davantage à la fourniture azotée.
Q44. Le compost de déchets verts apporte-il de l’azote ou a-t-il plutôt tendance, dans un premier temps, à en mobiliser ?
Un compost de déchets verts bien mâture a généralement une minéralisation proche de zéro, ni immobilisation, ni minéralisation nette. Les effets à long terme sont seulement une augmentation de la MO du sol.
Q45. Diapo 12, problème de méthode : ADN très stable et pas nécessairement indicateur d’un changement récent ?
Sur les questions ADN, je ne suis pas spécialiste de ces méthodes. Je vous invite à vous référer au papier mentionné
https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2018.02.006
Q46. Etonnant que les PRO augmentent le stock de C : d’où vient ce C ? De parcelles d’où la paille a été retirée en général pour les fumier par exemple. Donc on enrichit d’un côté mais on appauvrit de l’autre, non ?
Oui, le stockage de carbone via les PRO correspond en partie à un transfert entre « parcelles » dans le cas paille/fumier, déchets/composts, moins dans le cas de boues, de biodéchets (compostés ou méthanisés)…
Q47. Mesure PRO norme FD U 44-163 : comment se fait le mélange sol/produit organique ?
Dans le cas du mélange sol+PRO, pour les PRO solides, les PRO ont été séchés et broyés à 1mm homogénéisé au sol et préparé au tamis 4mm et mis à l’humidité pF 2.5
Q48. Utilisation d’un mélange PRO + sol “témoin” : quelle caractéristique de ce sol témoin? Les mélanges des PRO concernés dans un sol différent du témoin ne risquent t-ils pas d’être très différents ?
Dans le sol témoin FD U 44-163, on observe une teneur en argile de 100-250 g/kg MS, un pHeau entre 6 et 8, une teneur en calcaire total inférieur à 5g/kg MS, une teneur en N minéral inférieur à 35 mg/kg MS, et une teneur en C organique entre 5 et 12 g/kg MS.
Q49. Et pour les engrais organiques, NF U42-001-2 : ISMO obligatoire ???
Non, pour les engrais organiques, il n’y a pas d’ISMO ni de cinétiques de minéralisation obligatoire. Cependant, les cinétiques de minéralisation potentielle permettent de classer les produits et d’avoir des comparaisons entre les différents AO conformes à la NFU44-051 mais la cinétique de minéralisation des produits organiques au champ va dépendre de plusieurs paramètres.
Digestats : amis ou ennemis ?
Jacques Fuchs – FIBL
Support de présentation
Q50. 2 approches peuvent être jugées. 1- Leurs caractéristiques intrinsèques qui est plutôt intéressantes. 2- L’origine des intrants qui peut poser question : issus d’effluents d’élevage, de déchets IAA … ou de CIVES ? Quel est le bilan C pour ces dernières (compris chantiers récolte, transport, …) ?
Je ne m’occupe que de l’effet sur le sol et ne fait pas de bilan cycle de vie. Je n’ai donc pas de données sur le bilan carbone global des divers digestats.
Q51. La questIon n’est pas les digestats permettent-ils un apport de MO stable, mais à production de MO végétale équivalente, et sans apport de MO végétale externe : qu’en est-il de l’effet ? et notamment sur la part minéralisable plus rapidement et effet sur activité microbienne du coup ?
Je ne comprends pas parfaitement la question. Au sens large, les digestats sont de la matière organique végétale. Les digestats liquides sont rapidement minéralisables (ou en grande partie). Evidement, cela dépend de leur composition (par exemple, s’ils contiennent beaucoup de paille, ou si une séparation des phases solides/liquides a lieu. La matière organique des digestats solides est plus stable, environ 30-35% du carbone restant à long terme dans le sol (en comparaison : compost mûr : entre 50-55% du carbone reste stable dans le sol) (ceci selon la bibliographie). L’apport de la matière organique facilement minéralisable est bien sûr une source de nourriture pour les micro-organismes du sol et on observe une augmentation de l’activité microbienne dans le sol après de tels apports. L’effet est similaire à ce que l’on observe suite à un apport de lisier ou de matière organique très facilement dégradable comme des feuilles de salades fraiches provenant du conditionnement des produits.
Q52. Digestats issus d’effluents : plutôt recyclage ? Issus d’IAA : plutôt gain (importation sur la ferme) ? Issus de CIVES : gain, perte, équilibre ???
Aussi bien les digestats issus d’effluents que ceux issus d’IAA sont des produits de recyclage vu au niveau global. Au niveau de l’exploitation, il faut faire le bilan spécifique : il se peut aussi que des digestats d’effluents soient des importations si ils sont utilisés sur d’autres installations que celle d’où provient les effluents. En ce qui concerne les CIVES, c’est un peu la même chose : si ils sont utilisés sur l’exploitation produisant les CIVES, il y a un équilibre (pour autant que l’on aie pas trop de pertes lors du processus de méthanisation et surtout de post-traitement des digestats (azote !). Il existe aussi des situations où les CIVES sont produits sur une exploitation pour être traités sur une autre : à ce moment là, l’exploitation produisant les CIVES et les exportant à une situation de « perte », l’installation les méthanisant et les employant sur ses champs ayant une situation de gain.
Digestats de méthanisation agricole et matière organique
Cécile Manhes – Chambre d’Agriculture Nord-Pas-de-Calais
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Q53. ISMO : diapo 8 : pas plus de différences entre ISMO de digestat phase liquide/phase solide ? variation semble être de 51 à 66)
Ce sont des ISMO de digestats solides (voie sèche et séparation de phase de voie liquide). Nous n’avons pas réalisé d’ISMO de digestats liquides.
Questions/Discussion – 5
Gérer les MOS en viticulture et maraîchage
Président de séance : Christophe Barbot – Chambre d’Agriculture d’Alsace
Effet des pratiques de gestion de l’état organique du sol en viticulture : apports d’un réseau de parcelles suivies sur 8 ans
Jean-Yves Cahurel – IFV – Institut Français de la Vigne et du Vin
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Effets d’apports de différents amendements organiques sur les propriétés d’un sol sablo-argileux : Bilan de 15 années d’essais en culture légumière à la Sérail
Dominique Berry – Chambre d’Agriculture du Rhône
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Q54. Tant qu’on parle du bio et du K2 : Les k2 de références par contexte pédoclimatique (mis en place sur systèmes de cultures non bios?) en système bio sont ils vraiment les mêmes vu les différences de pratiques : outre les apports organiques, notamment le travail du sol plus intensif en AB (pas de chimie pour gérer l’herbe) qui accélèrerait la minéralisation des MO des sols? Ces k2 ne serait ils pas supérieurs sur le terrain?
Le taux de minéralisation dépend principalement de la teneur en argile et calcaire. Les pratiques vont jouer au maximum sur 20 % : le travail du sol ne semble pas avoir d’effet important, et certes l’apport de PRO est bénéfique, mais les rendements en bio sont plus faibles donc il y a moins de restitution MO liée aux résidus (sans tenir compte des couverts).
Q55. Par extension pour le maraîchage, minéralisation impactée par la température. Quel impact d’un paillage plastique? d’une serre? augmentation très significative de la température du sol (parfois trop en été). Cette augmentation de température est elle significative ou peu impactante (comme le travail du sol si j’ai bien compris) sur la minéralisation annuelle?
Oui la température et l’humidité du sol impactent fortement la minéralisation (+10°C en température moyenne = minéralisation multipliée par 3). L’effet de l’humidité passe de 100 % à l’humidité optimale, et à 20 % en sol sec. Donc les pratiques qui modifient significativement la température et l’humidité du sol peuvent impacter la minéralisation (ex : cultures irriguées en été : minéralisation ++).
Q56. Essai maraichage en plein champ ou sous abri ?
Il s’agit ici d’essai en plein champ.
Questions/Discussion – 6
Q57. Bonjour, il n’y a pas eu d’intervention sur la gestion des MOS en arboriculture dans ce webinaire. Auriez vous des informations à partager pour cette thématique?
Oui effectivement, nous n’avions pas d’étude facilement mobilisable : nous échangerons sur le sujet lors d’une prochaine réunion du groupe FOrBS
Un travail est en cours à Celesta-lab, en particulier pommier, vous pouvez les contacter pour plus d’informations. Vous trouverez de plus une suggestion de lecture issus de nos travaux pour statut organique et restructuration en arboriculture :
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2018.00134/full
Q58. La concentration en surface des MO et nutriments pose-t-elle un problème en période de sècheresse où l’humidité se trouve en profondeur ?
Oui la concentration des nutriments et des activités biologiques en surface rend ces stocks, flux et activités plus soumis aux aléas climatiques. Les australiens avaient déjà mis en évidence il y a longtemps les inconvénients, voire danger à concentrer la fertilité de leur sol en surface uniquement (ce sont des systèmes extrêmes dans les sols sableux, et des climats parfois extrèmes aussi).
Gérer les MOS en grandes cultures
Président de séance : Christophe Barbot – Chambre d’Agriculture d’Alsace
Impact du travail du sol et des couverts végétaux sur le stock de carbone et sa répartition dans le sol
Jérôme Labreuche – Arvalis – Institut du végétal
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Q59. Ces résultats montrent que le semis direct n’a pas d’impact sur la teneur en carbone comparé à un labour ?
Le stock de carbone mesuré sur l’essai de Boigneville ne montre pas d’écart entre labour, travail superficiel et semis direct au bout de 47 ans d’essai. Ce stock a été évalué sur une masse de terre équivalente (en prenant en compte les densités apparentes) sur l’équivalent de 33 cm (au-delà des anciens labours qui sont à 28 cm environ). Il existe cependant des écarts en considérant des couches de sol moins épaisses. On constate un enrichissement en surface à moins de 10 cm pour les modalités non labourées et a contrario un appauvrissement en profondeur entre 10 et 28 cm. Ces résultats sont obtenus « toutes choses par ailleurs », avec des pratiques comparables en termes de rotation culturale, de gestion des pailles et d’introduction de couverts végétaux. Ces résultats nous amènent à considérer qu’en agriculture de conservation des sols, une simple réduction ou suppression du travail du sol ne peut à elle seule conduire à stocker significativement du carbone et que ce sont plutôt les leviers améliorant le bilan humique qui joueront ce rôle (apport organiques exogènes, restitution des pailles, couverts végétaux, cultures à fortes restitutions de carbone…).
Q60. La focalisation sur le stockage du C réduit fortement l’intérêt du semis direct mais n’a-t-il pas beaucoup d’autres intérêts (anti-érosion, présence de champignon…). Existe-t-il une étude prenant en compte tous les paramètres du semis direct ?
Bien sur il y a divers intérêts du semis direct. Vous pouvez notamment vous reporter à l’ouvrage QUAE “Faut-il travailler le sol” qui aborde de nombreuses questions.
de plus, une étude avait recensé les différentes conséquences du semis direct : https://www.researchgate.net/publication/319329006_Evaluation_des_impacts_environnementaux_des_Techniques_Culturales_Sans_Labour_TCSL_en_France
Q61. Avez vous constaté une meilleure réussite des couverts en SD ?
Non, avec des pratiques équivalentes, nous n’avons pas noté de meilleure réussite des couverts en semis direct. S’il y a des écarts, ils sont plus liés à la pratique de l’agriculteur qu’à des aspects plus agronomiques.
Retour d’expérience sur la mesure du carbone labile en polyculture élevage en Bretagne
David Baron & Bastien Delahoulière – Capinov
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Questions/Discussion – 7
Démarches incitatives
Présidente de séance : Najat Nassr – Rittmo Agroenvironnement
Vers le financement de la séquestration de carbone dans les sols ? L’ exemple du label bas carbone
Hélène Lagrange – Arvalis – Institut du végétal / Thomas Eglin – Ademe
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Q62. Est-ce que les dynamiques de stockage du C dans les sols sont “linéaires” ou au contraire peuvent-elles être discontinues malgré la constance de pratiques dites stockantes?
A l’échelle parcellaire, oui la dynamique dépendrait des pratiques une année donnée avec discontinuité possible. Pour le LBC GC les calculs devront être réalisés à l’échelle de l’exploitation ; l’exploitation pourra être divisée en différents systèmes de culture; pour prendre en compte l’ensemble du système de culture, les calculs effectués avec les modèles seront linéarisés.
Q63. Les paiements pourront être ajustés en fonction de la précision des données fournis par l’exploitant ?
Oui, la mise en place de rabais permet cela : plus la donnée fournie est précise, plus le rabais est faible.
Q64. Quel intérêt au label ? Quelle valorisation ? Peut-on espérer un paiement proportionnel au stockage ? Ou bien vendrons-nous les productions plus cher ?
Dans la cadre du LBC, le financement possible sera celui des Réductions d’émission permises par le projet. (réduction émissions GES + stockage C).
Pour rappel : Les projets Label Bas Carbone sont négociés de gré à gré.
Q65. Et quid des nouvelles installations de méthanisation basées sur des surfaces énormes de CIVES. Leur bilan C sera t-il réellement positif ?
Le bilan C dépend des restitutions de biomasses au sol :
Si on compare une implantation de CIVEs à une interculture sol nu, alors la CIVEs permet de stocker plus de C dans les sols, par les restitutions des racines et chaumes non récoltés.
Si on compare une implantation de CIVEs à une interculture avec une CIPAN, alors la différence de bilan humique entre les deux situations dépend du rendement de la CIPAN. Des résultats d’essais (OptiCIVE) montrent que les CIVEs restituent environ 2 tMS/ha avec les racines et les chaumes. Le stockage de C permis par l’implantation de la CIVEs est donc environ équivalent à une CIPAN de 2 tMS/ha restituée au sol.
Le bilan C dépend des restitutions de digestats sur la parcelle ou non. Un apport de digestat contribue à apporter de la matière organique qui contribuera à augmenter les stocks de matières organiques du sol. On notera, que si les apports de digestats se font toujours sur les mêmes parcelles, les plus proches du méthaniseur par exemple, les teneurs en C (ou MO) de ces sols vont augmenter. Mais si cela se fait au dépend de parcelles ne recevant plus de produits organiques, ces dernières vont sans doute voir leur stock de C (ou MO) diminuer.
Des projets de recherche comme Vadiméthan ont montré que la méthanisation induit des changements de pratiques globales (modification des restitutions de PRO, implantations de CIVEs, changements des rotations …), que toutes les parcelles des exploitations ne suivent pas la même trajectoire. C’est bien l’ensemble qu’il faut prendre en compte.
D’autres études sont en cours sur les bilans C des systèmes de méthanisation avec des CIVEs, Thèse Camille Launay, Projet GRDF CarboCIMS, des résultats sont attendus prochainement.
Q66. Difficulté de compréhension : 6 méthodes sectorielles approuvées le 22/03/21, dont méthode GC … mais LBC reste à valider. Sur quoi s’appuie donc l’approbation de la méthode GC ?
Le label bas carboné régi par un décret de 2018 prévoit un cadre général (un “référentiel”) à partir duquel des méthodes dites sectorielles peuvent être proposées puis validées par le ministère (MTE). Il faut que les méthodes proposées respectent ce référentiel. La méthode Grandes cultures est une méthode sectorielle qui attend sa validation par le MTE et qui sera articulée et interopérable avec les autres méthodes existantes (dont CarbonAgri pour les systèmes d’élevage).
Économie circulaire et projet de socle commun des MFSC (matières fertilisantes et supports de culture)
Bruno Canus – Camille Béchaux – DGAL / MAA
Support de présentation
Q67. Le retour au sol de MAFOR est réalisé depuis de nombreuses années à dose agronomique : quelle prise en compte de ces retours d’expérience ? données sols, données des MAFOR ?
Comme indiqué il me semble, en absence d’obligation d’enregistrement généralisé des usages des MF pour les futures catégories A1 et A2, ce type de suivi des impacts de l’usage des MF épandues n’est actuellement réalisé que sur les parcelles d’épandages des futures catégories B, boues ou autres déchets épandus.
Il y a des mesures de la qualité des sols au démarrage d’un plan d’épandage et dès lors que cette parcelle sort du plan d’épandage ou tous les dix ans. Ces données sont collectées et surement compilées par les services de l’État agissant pour le compte du MTE, mais nous n’en disposons pas à la DGAL. Seul émerge le “light motif” de certains producteurs de déchets au vu du suivi des analyses de sols et des cumuls de flux, qui indique que les analyses de sols restent stables globalement. Ce qui implique au vu des flux d’ETM apportés sur ces mêmes parcelles que ces apports au sols migrent ailleurs. Dans la mesure où ils seraient sous forme ionique soluble dans l’eau cette migration est vers l’exutoire hydrogéologique du sol (souterrain ou superficiel) et via l’eau interstitielle disponible pour les racines.
Pour les grandes cultures, le suivi des ETM est réalisé par les coopératives sur les céréales notamment. La présence de métaux lourds est avérée dans les parties les plus fibreuses (moins ou pas sur les grains).
S’agissant des MF normés, le lien entre le respect des flux au travers de la définition d’une dose agronomique compatible avec ce dernier en mono usage ne semble pas être intégré malgré ce qu’indiquent certaines normes. C’est l’objet du socle commun de l’imposer pour tous avec possibilité ensuite de suivre sur les étiquettes son application.
Questions/Discussion – 8
Conclusions des présidents de séance Matthieu Valé, Annie Duparque, Najat Nassr et Christophe Barbot
Conclusions de Pascal Denoroy, Président d’honneur du Comifer – Clôture de la Journée Thématique MOS 2021
partenaires institutionnels
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Ademe : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie Agro Transfert – Ressources et Territoires : Plateforme de conduite de projets de transfert à l’interface entre la recherche agronomique et le développement agricole Arvalis- Institut du Végétal : Institut technique agricole réalisant de la recherche appliquée Aurea AgroSciences : Laboratoire d’analyse et de conseil agro-environnemental Capinov : Laboratoire cofrac (Comité français d’accréditation) qui propose une gamme d’analyses et de services pour les agriculteurs et les industriels de l’agroalimentaire Chambre d’agriculture d’Alsace Celesta-Lab : Laboratoire d’analyse d’étude et de conseil en biologie des sols et produits organiques Fibl : Institut de recherche en agriculture biologique ((Suisse, Allemagne, France, Autriche et Europe) |
Hepia – Hes-SO Genève : Haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève Inrae : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Ldar : Laboratoire Départemental d’Analyses et de Recherche DGAL-MAA : Direction générale de l’alimentation – Ministère français de l’Agriculture et de l’Alimentation Rittmo Agroenvironnement : Centre de recherche agroenvironnement et fertilisation Satège NPDC : Service d’Assistance Technique à la gestion des épandages – Nord-Pas-De-Calais Terres Inovia : Institut technique agricole assurant des missions de recherche et développement en agriculture, dans le secteur des protéagineux et oléagineux UCL : Université Catholique de Louvain – Belgique |
PARTENAIRES PRESSE
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