Ingénieuse biodiversité des sols

Le sol est au carrefour du bon fonctionnement de notre agriculture, de notre alimentation et de notre environnement… S’il a longtemps été vu comme un support inerte, son patrimoine biologique est aujourd’hui apprécié pour tous les services qu’il rend aux communautés humaines. À l’Inra, il mobilise de nombreux chercheurs. Dans cette interview vidéo Pierre-Alain Maron, Inra Bourgogne Franche-Comté, Mickaël Hedde, Inra Occitanie-Montpellier et Antonio Bispo, Inra Val de Loire en livrent quelques enjeux qu’ils partageaient lors du Carrefour de l’Innovation agronomique sur la fertilité biologique des sols, le 18 octobre dernier.

Mieux connaître la diversité biologique des sols

Les microorganismes telluriques jouent un rôle fondamental dans la fertilité biologique des sols, à la fois par leurs fonctions de décomposeurs et par les symbioses qu’ils établissent avec les racines des plantes. Une forte biodiversité favorise le développement des plantes et des cultures, mais aussi la fixation de C0₂ - c’est-à-dire le stockage du carbone, et fait barrière aux pathogènes. Elle assure aussi des fonctions de dépollution. 
La faune joue un rôle similaire. Par exemple, les lombrics améliorent par leur travail la structure du sol et favorisent la circulation de l’air et de l’eau. Ils participent à la régulation des adventices concurrentes des cultures en enfouissant leurs semences, ce qui empêche leur germination. Or en 50 ans, les terres de grandes cultures ont perdu 30 % de leur diversité lombricienne. 
Mieux connaître et mieux comprendre la diversité biologique des sols est essentiel pour entretenir la qualité des sols, ainsi que pour préserver ou même favoriser les services qu’ils rendent. Pour cela, on doit mieux connaître non seulement la diversité des espèces peuplant un sol mais aussi la diversité des fonctions qu’elles assurent : on parle de biodiversité fonctionnelle. Beaucoup d’interactions sont à étudier, et en particulier les interactions avec les plantes et les réseaux trophiques.

Du bioindicateur au biostimulant

La nature de la biodiversité présente dans un sol renseigne aussi sur l’état de ce dernier. Les nématodes, par exemple, sont d’excellents bioindicateurs. Ils peuvent témoigner de contaminations en indiquant la présence de pesticides ou de métaux dans les écosystèmes, ainsi que leurs effets. 
Ils peuvent également retracer les effets de certaines pratiques agricoles. Des pratiques comme l’agroécologie favorisent la biologie des sols avec des rotations allongées, des techniques de travail du sol moins perturbantes qu’en labour profond et l’utilisation de microflore utile : légumineuses et leurs symbiotes qui fixent l’azote atmosphérique et le rendent disponible pour les plantes. 
Pour renforcer la vie des sols, certaines pistes d’innovation s’attachent à trouver des « biostimulants », tels que des apports de microorganismes, d’extraits d’algues... Un des enjeux de recherche est de passer d’indicateurs de risques environnementaux (érosion, pesticides…) à des indicateurs de performance environnementale. Un autre est de travailler sur la question du passage aux acteurs… La R&D accompagne l'actuelle transition agroécologique : il s’agit de créer des outils de pilotage pour aider les agriculteurs à atteindre leurs objectifs.

Décoder l’ADN des sols

Plus de biodiversité, c’est moins de risques. La gestion des sols passe par une complémentarité entre analyses physico-chimiques et analyses biologiques des sols. Parmi les outils, les bioindicateurs et référentiels sensibles aux pratiques agricoles. Actuellement, le Réseau de mesures de la qualité des sols (RMQS) échantillonne 2200 sites en France (1 point tous les 16 km). L’information sur les sols de France est accessible à tous sur le site internet du GIS Sol. Depuis 2006, il mesure l'abondance et la diversité des microorganismes et des bactéries sur ces sites, grâce à l'ADN du sol. 
Les perspectives sont d’accroître les données collectées avec, pourquoi pas, le recours aux sciences participatives. « Nous devons partager la connaissance de la biodiversité des sols avec l’ensemble de la société civile » soulignait Thierry Caquet, directeur scientifique « Environnement » de l’Inra en conclusion du colloque.