Résultats de la revue bibliographique sur les pratiques agricoles connues
Techniques culturales sans labour
L'efficacité des TCSL à réduire le ruissellement et l'érosion peut être très variable en fonction de la culture concernée, des outils utilisés, de l'itinéraire et de l'historique cultural, de l'année climatique, etc.
En combinant environ 180 expériences en champs réalisées à l'échelle de la parcelle en Europe, nous avons identifié plusieurs modalités et conditions d'application qui affectent significativement la capacité des TCSL à limiter le ruissellement et les pertes en terres.
Dans tous les cas, la présence d'un mulch de résidus de (inter)culture en surface est primordiale pour voir l'effet escompté de protection du sol et de ralentissement des flux d'eau.
Effet temporel
L'efficacité des TCSL augmente avec le nombre d'années cumulées d'application de la technique. En effet, les populations de vers de terre augmentent grâce à la réduction du travail du sol, et de ce fait la macroporosité développée par leur activité biologique augmente également. A long-terme, le carbone organique issu de la dégradation des résidus de culture est également concentré à la surface du sol, le rendant moins sensible à la battance. Tous ces facteurs améliorent la structure du sol et donc l'efficacité des TCSL dans le temps.
Taux de réduction du ruissellement (gauche) et de l'érosion (droite) en techniques culturales sans labour comparé à un travail du sol conventionnel, en fonction du temps (nombres d'années depuis instauration du non-labour). Les points colorés correspondent aux expériences individuelles, et la courbe en noir représente la moyenne prédite par un modèle de régression, avec les intervalles de confiance à 95%.
Source : Clement, T., Bielders, C. L., & Degré, A. (2024). How much do conservation cropping practices mitigate runoff and soil erosion under Western European conditions: A focus on conservation tillage, tied ridging and winter cover crops. Soil Use and Management, 40(2), e13047. https://doi.org/10.1111/sum.13047
Différents types de TCSL
L'efficacité des TCSL dépend du type de travail du sol effectué, outre l'abandon du labour : nombre de passages, profondeur, et type d'outil. Un itinéraire en non-labour mais basé sur de nombreuses opérations de travail du sol et incluant des outils animés (rotative par exemple) est le type de TCSL le moins efficace contre le ruissellement et l'érosion. Un travail en profondeur (décompactage ou sous-solage) apparaît le plus efficace pour favoriser l'infiltration, donc limiter le ruissellement. Enfin, le semis direct reste l'itinéraire le plus efficace en termes de réduction de l'érosion.
Taux de réduction du ruissellement (gauche) et de l'érosion (droite) en techniques culturales sans labour comparé à un travail du sol conventionnel, en fonction du type de TCSL. "No till" = semis direct. "Strip-till" = 1 passage avant semis. "Deep till" = décompaction ou sous-solage . "Intensive" = TCSL intensif, c-à-d nombreuses opérations de travail du sol et incluant des outils animés. Les points colorés correspondent aux expériences individuelles, et le point en noir représente la moyenne prédite par un modèle de régression, avec les intervalles de confiance à 95%.
Source : Clement et al. (2024)
Pertes en terres saisonnières moyennes mesurées pour chacun des 6 essais Intell'eau, et pour chaque traitement; en bleu pour le témoin (travail du sol conventionnel), en jaune pour le strip-till.
Source : T. Clement
Etat de la surface du sol à la fin mai (Ittre, 2022), à gauche en strip-till, à droite en témoin labour. Remarquer le contraste en termes de résidus en surface, de rugosité et de croûte de battance.
Source : T. Clement
Strip-till
Six essais ont été mis en place entre 2021 et 2023 en Wallonie, sur des sols à texture limoneuse et limono-sableuse, et sur des pentes de 4 à 18% d'inclinaison. Comparé à un travail du sol conventionnel, le strip-till a permis en moyenne de réduire le ruissellement de 31% et les pertes en terres de 60%. Toutefois, cette efficacité variait fortement entre les différents essais. Les parcelles démontrant une efficacité marquée du strip-till étaient celles où l'interculture précédant la saison de culture du maïs était la plus développée, car les bénéfices apportés par le strip-till sur la (protection de la) structure du sol y sont maximisés.
Une légère perte de rendement de 11% a été mesurée en moyenne pour le maïs en strip-till, comparé au témoin. Toutefois, la charge (et les coûts) de travail réduits compensent au moins en partie cette perte.
En combinant une vingtaine d'expériences en champs réalisées à l'échelle de la parcelle en Europe, nous avons calculé que la technique du cloisonnement des interbuttes permet en moyenne de réduire les volumes d'eau ruisselés de 70% et les quantités de terres érodée de 92% durant la saison de culture de la pomme de terre, comparé à une parcelle non cloisonnée.
De plus, la technique n'a aucune d'incidence sur les rendements.
Cloisonnement des interbuttes en pommes de terre
Interbuttes cloisonnées
Source : T. Clement
Pour aller plus loin...
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Dossier diguettes (MAG' Protect'eau)
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Fiche cloisonnement (AREAS)
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Cloisonnement (rapport projet LIFE)
Couverts d'interculture
En combinant une trentaine d'expériences en champs réalisées à l'échelle de la parcelle en Europe, nous avons calculé que le semis d'une interculture permet de réduire le ruissellement de 70%, et les pertes en terres de 92% durant l'hiver, comparé à une parcelle en sol nu.
Comparaison de l'efficacité de différentes catégories de techniques selon la durée de l'interculture.
Source : AREAS
Date de semis
Plus l'interculture est semée tôt, plus elle aura de chance de développer une couverture végétale suffisante (en fonction des conditions climatiques), plus son effet antiérosif sera élevé. Ainsi, l'efficacité est maximale entre une céréale et une culture de printemps, car l'interculture peut être semée dès l'été après la moisson, et rester en place jusqu'en fin d'hiver.
En plus d'un effet sur la période d'interculture, pour peu que la biomasse produite soit suffisante (>1,5 à 2 t/ha), le couvert a également un effet résiduel de protection du sol même après sa destruction, lors de la saison suivante, pourvu que le travail du sol soit limité (agriculture de conservation).
Taux de réduction de l'érosion hivernale grâce à une interculture comparé à un sol nu, en fonction de la couverture végétale maximale atteinte par l'interculture. Les points colorés correspondent aux expériences individuelles, et la courbe en noir représente la moyenne prédite par un modèle de régression, avec les intervalles de confiance à 95%.
Source : Clement et al. (2024)
Effet temporel
Nous avons également mis en évidence un effet temporel lié à l'accumulation de bénéfices issus de l'interculture sur la structure du sol; lorsque des intercultures avaient déjà été semées les années précédentes sur une parcelle, l'interculture de l'année démontrait une efficacité encore plus élevée en termes de réduction du ruissellement et de l'érosion.
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Taux de réduction de l'érosion hivernale grâce à une interculture comparé à un sol nu, en fonction du nombre d'années cumulées de semis d'interculture. Les points colorés correspondent aux expériences individuelles, et le point en noir représente la moyenne prédite par un modèle de régression, avec les intervalles de confiance à 95%.
Source : Clement et al. (2024)
Et par rapport à un déchaumage ?
L'efficacité antiérosive relative d'une interculture par rapport à un sol nu dépend bien sûr du type de déchaumage effectué sur ce sol nu. Un déchaumage profond (labour, cultivateur lourd) est environ aussi efficace qu'une interculture pour réduire le ruissellement et l'érosion hivernale, MAIS l'interculture apporte d'autre bénéfices (comme l'absorption de l'azote résiduel). Comparé à un sol nu non déchaumé ou déchaumé en surface (par exemple avec un outil à disque ou un cultivateur léger), un sol sur lequel une interculture est semée subira nettement moins de ruissellement et de pertes en terres.
Taux de réduction de l'érosion hivernale grâce à une interculture comparé à un sol nu, en fonction du type de déchaumage réalisé sur ce sol nu. 'No' = sol nu non déchaumé, laissé en l'état après récolte. 'shallow" = déchaumage superficiel (à disque par exemple). 'deep' = déchaumage lourd (ex : labour). Les points colorés correspondent aux expériences individuelles, et le point en noir représente la moyenne prédite par un modèle de régression, avec les intervalles de confiance à 95%.
Source : Clement et al. (2024)