Matière organique et érodibilité des sols

AFA Colmar, 7 octobre 2014 : « Gestion de la matière organique pour les terres agricoles »
MATIÈRE ORGANIQUE ET ÉRODIBILITÉ DES SOLS
SELON LES SYSTÈMES DE CULTURE
DANS LE KOCHERSBERG ET LE SUNDGAU
Paul van Dijk
sur la base des travaux de
Christine Rosenfelder
stagiaire à l’ARAA en 2014
(M2, LaSalle Beauvais)
Remerciements : ADEME (financement), Annie Duparque (Agrotransfert Ressources et Territoire),
Philippe Martin (INRA), Olivier Scheurer (LaSalle Beauvais), Claire Chenu (AgroParisTech)
PLAN
Pourquoi ce sujet ?
 ABC-Terre et méthodes
 Exemple de résultat : impact apports fumier de bovin
 Conclusions/perspectives

2
Plusieurs secteurs en Alsace connaissent des
sérieux problèmes d‘érosion des sols…
3
3
…et de coulées d’eaux boueuses
4
4
Des flux d’eau et de boues qui sont
- une fois déclenchés - difficiles à maîtriser
5
… et qui peuvent être à l’origine des
dégâts importants
6
Ces phénomènes interviennent notamment
dans les mois de mai et juin…
L’exemple des CEB dans le Haut-Rhin entre 1995 et 2003
(Dossiers d’indemnisation au titre de catastrophes naturelles – Préfecture 68)
CEB :
quasiment
tous les ans
Source : Heitz, 2009 (Thèse UdS)
7
…surtout dans les
secteurs suivants :
Constats :
 Des secteurs agricoles
dans des collines
couvertes des sols
limoneux
 … avec une présence
forte de cultures de
printemps, laissent la
surface du sol exposée au
moment des orages de
printemps
Outre-Forêt
Kochersberg,
collines de
Brumath,
vallée de la Zorn
Sundgau
8
8
Pourquoi les sols limoneux ?
Limons : faible stabilité
structurale, érodibilité
élevée
Est-ce inévitable
sur sols
limoneux ?
Effet de la battance
Triangle textural renseigné en classes de
stabilité (J. Boiffin)
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Exemple : Schwindratzheim (Bas-Rhin), après des orages (5 mai 2013)
Même pente, même type de sol :
Parcelle
enlalabour
Effet déterminant du
SdC sur
sensibilité à l’érosion !
Ici l’effet est notamment dû à l’impact du non-labour sur l’érodibilité
Parcelle en non labour
Rôle essentiel de la teneur en MO du sol qui est
influencée par le système de culture (SdC)
MO = facteur d’agrégation qui améliore la stabilité
structurale et la perméabilité
Photo : ARAA (PvD)
PLAN
Pourquoi ce sujet ?
 ABC-Terre et méthodes
 Exemple de résultat : impact apports fumier de bovin
 Conclusions/perspectives

11

Le projet ABC’Terre
Développement des outils d’aide à la décision, pour concevoir et
évaluer des stratégies d’optimisation de la gestion MO des sols
dans les systèmes de culture à l’échelle d’un territoire, en
intégrant la prise en compte d’un bilan net des émissions de gaz
à effet de serre (GES)
 financé par l’ADEME


Trois questions traitées pour l’Alsace

Diagnostic à l’échelle d’un territoire
Comment évaluer l’état humique des sols sur un territoire en
prenant en compte les effets SdC ?
 Comment évaluer l’érodibilité des sols et l’exposition de la
surface des sols pour ces SdC ?


Recherche des solutions :

Comment concevoir des SdC alternatifs permettant de diminuer
la sensibilité à l’érosion des sols à risque ?
12
Sols (RRP)
RPG-explorer
Assolements des
rotations par type EA
et par type de sol
RPG-explorer est un outil permettant de
reconstituer des assolements de rotations
de culture à partir de plusieurs années de
données du Registre Parcellaire Graphique
Assolements
(RPG) et
typologie EA
Pratiques
agricoles (BDAgri-Mieux)
Climat
(normales
climatiques MF)
SIMEOS-AMG est un outil de simulation de l’ volution
sur le
le de calcul du bilan humique AMG de l’INRA de
Laon (Agro-Transfert Ressources et Territoires & INRA)
SIMEOS-AMG
Indicateurs :
1. Erodibilité
2. Exposition de
la surface
Stocks et teneurs en MO du
sol pour chaque « situation
agronomique »
(RPG) (INRA, Philippe Martin)
Nombre de situations agronomiques simulées pour les deux secteurs:
Kochersberg - Vallée de la Zorn : 4 852
Sundgau : 2 868
MÉTHODOLOGIE
Sensibilité à l'érosion des
systèmes de culture
Sélection SdC à sensibilité élevée
pour concevoir des alternatifs
Ex: Secteur du Kochersberg – Vallée de la Zorn:
Diagnostic « sensibilité potentielle à l’érosion » en fonction du SdC
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Seuil : indice d’érodibilité x indice d’exposition = 0.022
Spatialisation de la situation initiale :
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 Conclusions/perspectives

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Focus sur le rôle de la MO du sol : teneur en MO à l’équilibre pour 3
types de sol en fonction de la fréquence d’apport de fumier de bovin
•
Fort impact SdC
•
•
•
≈ 2/3 fréquence
apports fumier
≈ 1/3 autres
facteurs SdC
Sol argileux
Rôle type de sol
Sol limoneux
Sol sableux
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-Exemple
Sol limoneux
: un:apport
de fumierpour
de bovin
les 2de
à 3 ans
(suite)
érodibilité
3 tous
types
sol en fonction de la
fréquence
d’apport
de «fumier
bovin
permet
de sortir le
sol de la classe
érodibilitéde
élevée
»
-
Sol argileux : ce sol peut présenter un risque d’érosion en cas d’absence d’apport PRO
Erodibilité élevée
Sol limoneux
Sol argileux
Sol sableux
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Exemple (suite) :
réduction de l’érodibilité en fonction de la fréquence d’apport de fumier de bovin
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 Exemple de résultat : impact apports fumier de bovin
 Conclusions/perspectives

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CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Les systèmes de culture peuvent constituer un levier d’action
important pour limiter l’érosion et les coulées d’eaux boueuses via
l’effet sur l’état humique du sol

Des outils et des bases de données sont disponibles et opérationnels
pour décrire les SdC sur un territoire et pour analyser leurs impacts
sur la teneur en MO du sol et sur l’érodibilité

Ces outils peuvent être utilisés pour d’autres thématiques :

Stockage / déstockage de Corg du sol en fonction du SdC (mais
quelle valeur de référence ?) en lien avec les GES et changement
climatique)

Impacts des cultures énergétiques sur la MO du sol

…
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MERCI DE VOTRE ATTENTION
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