Nature

L’importance de la fertilité et de la santé des sols

En quoi le sol est-il une ressource épuisable que nous devons protéger

Pendant des millions d’années, un écosystème vivant s’est formé sur notre planète. Des myriades d’êtres vivants sont impliquées dans le cycle du carbone et maintiennent la fertilité des sols. Mais le sol est menacé et a besoin d’aide.

Que fait le sol pour l’homme et la nature?

Un sol sain fournit des nutriments et constitue la base de notre production alimentaire. Sa qualité et sa fertilité déterminent le rendement des fruits, des légumes et des céréales. Et les plantes que nous utilisons à des fins médicinales ou cosmétiques ne peuvent prospérer sans un sol sain.

Le sol filtre l’eau, fixe les polluants et assure la propreté de l’eau potable. Il permet à l’eau de s’infiltrer et absorbe l’eau de pluie comme une éponge. Un sol intact peut stocker plusieurs fois son propre poids en eau. Sa capacité d’absorption empêche les inondations et la sécheresse.

Le sol et le climat s’influencent mutuellement

Un sol sain est un facteur important pour la protection du climat. Selon les estimations, près de 2700 gigatonnes de carbone sont stockées dans le sol à travers le monde. C’est plus que dans l’atmosphère et toute la biomasse vivante réunies. Les sols stockent le carbone dans l’humus, la tourbe, les sédiments et les minéraux. Après les océans, ils constituent la plus grande réserve de carbone. Des millions d’organismes vivants dans le sol transforment le carbone issu des plantes en humus: une matière organique de couleur brun foncé composée de carbone à plus de 50%.

Le potentiel mondial de stockage du carbone par les sols est estimé à deux à cinq milliards de tonnes de CO2 supplémentaires par an. Le simple fait de travailler les sols de manière durable pourrait suffire à stocker plusieurs millions de tonnes de CO2.

Le sol est la base de notre existence

Les sols régulent le cycle de vie des matériaux et de l’énergie, produisent de la nourriture et du fourrage, servent de terrain de construction, contiennent des matières premières et stockent des informations sur l’histoire naturelle et culturelle. Les sols font partie des biens les plus précieux de l’humanité et méritent à ce titre d’être protégés. Ils sont la base de notre existence. Au quotidien, le sol n’est pas au cœur de nos préoccupations. Et pourtant, il regorge de vie.

  • Plus de 95% de notre nourriture provient du sol.
  • Un sol riche en humus peut stocker trois à cinq fois son propre poids en eau.
  • 2700 milliards de tonnes de carbone sont stockées dans le sol à travers le monde, soit trois fois plus que dans l’atmosphère.
95
de notre nourriture provient du sol
2700
milliards de tonnes de carbone sont stockées dans le sol à travers le monde, soit trois fois plus que dans l’atmosphère
100
millions de bactéries avec 4 000 à 7 000 espèces différentes peuvent contenir un gramme de sol

Le cycle de la vie

La formation d’humus est le processus de transformation permanent du sol. C’est la clé d’un sol sain qui a le pouvoir de devenir plus fertile lorsque la chaîne alimentaire composée d’experts minuscules interagit. Au fur et à mesure qu’ils se décomposent et se mélangent dans le sol, ils forment avec les minéraux argileux des structures tridimensionnelles appelées complexes argilo-humiques, avec de nombreux pores, galeries et cavités pour laisser passer l’air et l’eau. Ainsi, tous les êtres vivants du sol ont suffisamment d’air pour respirer et les racines des plantes trouvent de l’eau et de l’espace pour se développer. Les complexes argilo-humiques maintiennent l’humidité du sol, le rendant à la fois plus aéré et plus stable.

Les sols riches en humus sont plus résistants à l’érosion due au vent et à l’eau, aux conditions météorologiques extrêmes et aux aléas du changement climatique. À bien des égards, il faudrait prendre soin des nombreux êtres vivants qui peuplent le monde souterrain, leur consacrer du temps et leur donner une nourriture appropriée pour accompagner leur précieux travail.

  • ¼ à ⅓ de tous les organismes de notre planète vivent dans le sol.
  • Le système de galeries peut représenter 40 à 60% du volume du sol.
  • Un mètre carré de sol bien colonisé par les vers de terre peut contenir jusqu’à 400 tunnels verticaux, ce qui représente plus de 1000 km de galeries.

La vie souterraine: incroyablement diversifiée

Une poignée de terre est une poignée de vie. Nulle part ailleurs la vie n’est aussi dense. Hormis quelques vers de terre, escargots et coléoptères, nous ne voyons presque jamais la plupart des êtres vivants. Pourtant, le sol abrite une gigantesque diversité d’espèces. Les scientifiques ont compté les différents organismes présents dans le sol et ont constaté que la biodiversité n’était nulle part aussi grande que dans le sol. D’innombrables plantes, animaux, champignons et micro-organismes sont ici à l’œuvre et transforment la matière organique morte en humus. Ils contribuent à un écosystème sain et productif. Rien que dans un mètre cube de sol sain, c’est-à-dire un cube d’un mètre de côté, on peut trouver plus de 5000 milliards d’êtres vivants. En comparaison: 7,8 milliards de personnes vivent sur terre.

La biodiversité dans le sol est encore peu étudiée. On sait que les micro-organismes végétaux et animaux sont les habitants souterrains les plus répandus. 100 millions de bactéries et 4000 à 7000 espèces différentes peuvent vivre dans un gramme de terre. Avec les champignons et les algues, ils décomposent des composés complexes, tels que les protéines, la cellulose ou la lignine, en de nouveaux nutriments qui sont à leur tour mis à la disposition des plantes: un petit univers à part entière fait de relations alimentaires complexes.

Les vers de terre assurent la fertilité du sol

Les vers de terre jouent un rôle clé dans la fertilité du sol. Errant entre les couches, ils creusent dans le sol des tunnels sur plusieurs mètres de profondeur qu’ils stabilisent avec leur mucus, et qui peuvent aller jusqu’à la roche mère. L’air et l’eau circulent dans leurs galeries, permettant aux racines des plantes de trouver leur chemin. Via le système de galeries, ils transportent les résidus végétaux sous terre dans des couches du sol plus profondes, de sorte que la teneur en humus augmente ici aussi. Les vers de terre creusent littéralement le sol, assouplissent le sol compacté et l’aèrent. Ils mélangent les résidus végétaux et les particules du sol plus finement que n’importe quel outil agricole. Par ailleurs, les vers de terre digèrent tout ce qui se trouve dans le sol. La matière organique est associée à des composants minéraux et à des micro-organismes dans leur intestin. Le produit de la digestion est ce que les jardiniers apprécient tant et ce dont les plantes ont besoin: les complexes argilo-humiques, enrichis en nutriments nutritifs essentiels pour les plantes, tels que l’azote, le magnésium et le phosphore.

Malgré toute la diversité qu’il renferme: le sol est une ressource épuisable. 5 cm de sol peuvent mettre 1000 ans à se former. Seul un sol fertile peut nous nourrir à long terme et servir de base de vie à la nature.

Dans 1 m2 de sol d’une profondeur de 30 cm, on peut trouver les organismes suivants:

  • 60 000 000 000 000 bactéries
  • 1 000 000 000 champignons
  • 500 000 000 organismes unicellulaires
  • 10 000 000 vers ronds
  • 1 000 000 algues
  • 150 000 acariens
  • 100 000 collemboles
  • 25 000 vers annelés blancs
  • 200 vers de terre
  • 200 larves de mouches
  • 150 mille-pattes
  • 100 coléoptères
  • 50 cloportes
  • 50 araignées
  • 50 escargots

Sol sain: protection du climat sous terre

Le sol et le climat s’influencent mutuellement. On part du principe que le changement climatique accélère les processus de décomposition dans le sol, ce qui entraîne une libération accrue de CO2 à partir du sol. Cela se traduirait par une rétroaction positive entre le réchauffement climatique et la libération de CO2. Toutefois, l’activité des organismes du sol dépend de nombreux autres facteurs, tels que la disponibilité de l’eau et des nutriments, ce qui rend les prévisions difficiles. Il est toutefois évident que des sols sains peuvent mieux stocker le CO2, ce qui est un bon point pour atteindre les objectifs de protection climatique.

Mais les pesticides, les engrais artificiels et les engins agricoles trop lourds endommagent le sol et libèrent des tonnes de gaz nocifs pour le climat. Le travail intensif brise les complexes argilo-humiques et décompose les substances organiques qu’ils contiennent. Par ailleurs, davantage d’oxygène pénètre dans la terre, ce qui stimule les micro-organismes du sol. Ils deviennent plus actifs et transforment irrémédiablement le précieux humus en CO2. Le même phénomène se produit lorsque le niveau de la nappe phréatique des prairies humides est abaissé pour gagner des terres arables. Les micro-organismes réduisent rapidement les réserves de carbone.

Estimation des réserves mondiales de carbone:

  • 38 000 milliards de tonnes dans les océans.
  • 2700 milliards de tonnes dans les sols.
  • 780 milliards de tonnes dans l’atmosphère.
  • 575 milliards de tonnes dans la végétation.

Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) attribue 31% des émissions de gaz à effet de serre directement à l’agriculture et à la modification de l’utilisation des sols.

Situation actuelle: un sol menacé

À première vue, une poignée de terre ne ressemble pas à grand-chose. Des petits morceaux bruns, quelques cailloux, peut-être des morceaux de racine et si on a de la chance, un ver de terre qui s’entortille. Mais comment le sol, maison des bactéries, des coléoptères et de nombreux autres êtres vivants, se porte-t-il en réalité?

Quel est l’état de santé du sol?

Afin de pouvoir en juger, il faut se demander de quoi les vers de terre et tous les autres forçats du sous-sol ont besoin pour bien vivre. Ils ont avant tout besoin de se nourrir toute l’année: ils aiment les plantes, les résidus végétaux ou encore le fumier composté. Ce qu’ils détestent par-dessus tout, ce sont les poisons et le fait que leur maison soit retournée ou écrasée. Lors du labourage, les couches disposées verticalement peuvent se confondre. La nourriture manque soudain à la surface et les décomposeurs de litière végétale tels que les escargots, les mille-pattes, les coléoptères et les cloportes meurent de faim.

En Allemagne, il existe près de 46 espèces de vers de terre. Seules quelques espèces sont actives dans les champs cultivés de manière intensive. En fait, ils ne s’accommodent pas d’un sol nu et propre, que ce soit dans le jardin ou dans les champs. Ils ne peuvent plus alors remplir leur fonction centrale d’aération du sol et de protection contre les inondations.

  • 45% des sols européens présentent des pertes de qualité, comme en témoigne leur faible teneur en substances organiques.
  • Selon des estimations, 60 000 à 400 000 t de microplastiques se retrouvent chaque année dans les champs européens, réparties sur plusieurs centaines de milliers de tonnes de boue.
  • 70 000 km² des sols de la mer Baltique sont considérés comme biologiquement morts. Cause: des apports élevés de phosphate et d’azote provenant de l’agriculture.

Sols dégradés ou «terre morte»

Les sols européens sont soumis à un stress important. Les engrais chimiques et les produits de pulvérisation, la surexploitation et l’érosion mettent à mal leur vitalité. Le terme technique employé pour cela est la dégradation. Selon la FAO, l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, la plupart des sols contiennent entre 2 et 10% d’humus. Nous utilisons cette fine couche comme s’il s’agissait d’une source inépuisable, perdant ainsi chaque année plus de 20 milliards de tonnes de sol fertile.

Le sol aimerait toujours être recouvert de plantes, mais nous ne lui accordons pas cette protection. C’est pourquoi le vent et l’eau ont la vie facile sur les grandes surfaces agricoles nues. Ils érodent le sol et balayent la couche fertile dans de grands nuages de poussière.

Les conséquences d’un sol dégradé

D’autres surfaces sont à leur tour cultivées et deviennent imperméables et donc irrémédiablement détruites. Le surpâturage et la déforestation dévastent le sol au sens propre du terme. Les sols dégradés ne peuvent plus remplir leurs multiples fonctions. Ils perdent leur capacité à absorber l’eau de pluie et à l’évacuer en profondeur. Les médias pointent du doigt la conséquence au fil des ans: le niveau de la nappe phréatique baisse.

  • 2000 millions d’hectares de sols dans le monde sont affectés par la dégradation causée par l’homme.
  • 970 millions de tonnes de sol fertile sont emportées chaque année par de fortes pluies dans l’UE.
  • ¼ des sols initialement utilisés pour l’agriculture dans le monde sont déjà gravement endommagés ou dévastés.
  • 4 millions d’hectares, principalement dans le bassin méditerranéen et dans les pays d’Europe de l’Est, sont touchés par la salinisation des sols.
  • Rien qu’en Allemagne, 60 ha de terres non cultivées sont transformés chaque jour en zones d’habitation et en routes, soit environ l’équivalent de 31 000 terrains de football.

Agriculture industrielle: l’épuisement des sols

Des prairies verdoyantes, des champs de céréales vallonnés, du maïs florissant et du colza jaune à perte de vue. Mais les apparences sont trompeuses: la luxuriance des champs ne dit rien de l’état des sols en profondeur. Depuis longtemps, ils ne constituent plus une base riche en nutriments pour une croissance saine des plantes. Car au lieu d’utiliser des processus écologiques, les systèmes agricoles industriels ont recours à des produits de synthèse. Les mécanismes naturels de lutte contre les parasites, tels que les bactéries du sol et les vers de terre, sont remplacés par des pesticides. Le recyclage naturel des nutriments par des engrais. Les monocultures, le labourage et les engrais peuvent certes augmenter les rendements à court terme, mais à long terme, la santé et la fertilité du sol en pâtissent. Il meurt peu à peu et se transforme en simple support de culture.

  • Il y a environ 1400 millions d’hectares de terres arables sur terre.
  • 10 millions d’hectares de terres arables précieuses sont perdus chaque année.
  • En Allemagne, 16,7 millions d’hectares de terre sont utilisés à des fins agricoles.
  • La proportion de terres cultivées biologiquement s’élève à 7,8%.

Texte: Susi Lotz

Sources:

Bodenatlas 2015, Der Boden (Susanne Dohrn), Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Deutsche Welle, Deutscher Landwirtschaftsverlag, Deutschlandfunk, Energiewende-Magazin 6/2020, Europäische Umweltagentur, FiBL, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Julius Kühn-Institut, Kreo 01/2020, Max-Planck-Gesellschaft, Nature & More, oekolandbau.de, Saatgut (Anja Banzhaf), Save Our Soils, Slow Food, Statista, Stiftung Wissenschaft und Politik, Umweltbundesamt, Was ist und wie entsteht Humus? (Schnug / Haneklaus), World Ocean Review, WWF, Zukunftsstiftung Landwirtschaft (Wege aus der Hungerkrise, 2013)