Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

Les matières organiques du sol (MOS) influencent ses propriétés physiques (structure du sol, porosité, résistance au tassement et à l’érosion), chimiques (réserve de nutriments, capacité d’échange de cations) et biologiques (biodiversité). De cette manière, ses différentes fractions participent non seulement à la fertilité du sol mais aussi au maintien de l’ensemble de l’écosystème qu’il constitue (résilience, résistance à l’érosion, filtre et tampon pour polluants,…).

Les MOS subissent de nombreuses transformations (minéralisations primaire et secondaire, humification) qui sont guidées à la fois par la nature biochimique des composants organiques et par les conditions du milieu : température du sol, disponibilité en nutriments, disponibilité en oxygène, hydrographie, acidité du sol, texture et structure du sol, influence du travail de l’homme sur ces facteurs (apports en matières organiques (MO) ou travail du sol).

En raison des bénéfices que les MOS apportent, une teneur élevée en carbone organique est généralement recherchée pour les sols cultivés. En même temps, la mise en culture des sols et les pratiques liées à l’agriculture intensive ont provoqué de nombreuses pertes de MOS (estimation au niveau mondiale qui varie entre 40 et 150 gigatonnes de carbone (Gt C) selon les sources). Ce phénomène s’explique par : l’accélération de la minéralisation des MOS à cause du travail du sol et les apports en engrais minéraux, les pertes de terre liées au phénomène d’érosion, la diminution des apports en MO suite à la dissociation des activités d’élevage et de culture au sein des exploitations, et enfin, dans une moindre mesure, la perturbation de la microfaune qui est liée au tassement causé par les passages répétés d’engins lourds ainsi qu’à l’utilisation de pesticides divers.

Le problème réside dans le fait qu’une diminution de la teneur en MO du sol au-dessous d’un certain seuil menace l’ensemble de ses propriétés et in fine son bon fonctionnement. Ce seuil critique, qui est généralement fixé à une concentration de 2% de carbone organique dans le sol (COS), varie en réalité selon le type de sol (sensibilité plus ou moins grande liée à sa texture).

En région wallonne, les sols dont la teneur en COS est inférieure à 1,2% (2,4% de MOS) sont considérés comme instables. Il a été estimé que 45% des sols de l’Union Européenne (UE) présentaient une teneur faible, voire très faible en MOS (moins de 2% de COS). Consciente du caractère préoccupant de cette situation (pas seulement la diminution des teneurs en MO mais aussi l’érosion, le tassement, les glissements de terrains, l’imperméabilisation, la pollution, le déclin de la biodiversité,…), la Commission Européenne travaille depuis 2002 sur une « stratégie de protection des sols » qui devrait déboucher dans un future proche sur l’adoption d’une

directive-cadre. En Région wallonne, les sols cultivés ont connu une régression de 16% de leur teneur en MOS au cours des quatre dernières décennies (1960 à 2000). Cette diminution affecte essentiellement les zones de grandes cultures (régions limoneuse et sablo-limoneuse) où les teneurs en MOS sont particulièrement faibles (de 1,1 à 2,2% de MOS).

La restauration de la qualité des sols passe par une augmentation des leur quantité de carbone organique. L’utilisation des terres cultivées et les pratiques agricoles qui visent à stocker du carbone de manière durable dans les sols pourraient donc jouer un rôle important dans la lutte contre le réchauffement planétaire (rapport Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution de climat (GIEC), 2002). Cependant, le recours à ces activités pour piéger le dioxyde de carbone (CO2) dans les sols cultivés se heurte à plusieurs difficultés : le caractère limité et non permanent de ce stockage, les impacts sur les émissions nets de gaz à effet de serre, les autres impacts environnementaux, les problèmes de faisabilité technique, les coûts économiques liés à la mise en œuvre de ces pratiques, le besoin d’harmonisation des systèmes de mesures. De nombreuses études sont actuellement en cours pour mieux évaluer l’ampleur de ces difficultés et le potentiel réel de stockage de CO2 qu’offrent les sols agricoles (selon une première estimation pour l’Union Européenne, 60 à 70 mégatonnes de CO2 par an). L’état encore limité des connaissances à ce sujet justifie partiellement que peu de pays aient décidé de recourir à ces mêmes sols comme puits de carbone conformément à ce qui est autorisé dans l’article 3.4 du protocole de Kyoto. La lourdeur des mécanismes imposés pour la vérification est également invoquée.

Les pratiques qui permettent d’améliorer le bilan de carbone organique consistent soit à réduire les pertes de MOS en ralentissant leur minéralisation (techniques de labour réduit, semis direct) soit à augmenter les apports en MO (enfouissement d’engrais verts et de résidus de récolte, apports de MO exogènes). Les apports de matières organiques exogènes présentent un intérêt certain du point de vue agronomique. Ils offrent en outre une voie intéressante de valorisation de la masse croissante de déchets et sous-produits organiques qui ne seront plus acceptés en centres techniques d’enfouissement à partir de 2010. Afin d’assurer l’efficacité et l’innocuité pour l’environnement et pour la santé de ces apports au sol, Il faut :

- connaître leur composition, leurs propriétés et leur évolution dans les sols (caractérisation) ;

- maîtriser la filière du traitement de ces produits (« système d’analyse des dangers et de maîtrise des points critiques ») ;

- encadrer leur usage par une réglementation qui tient compte des caractéristiques du sol à traité (carences, zone vulnérable) ainsi que de l’ensemble des gisements et de l’ensemble des nuisances potentielles.

En Région wallonne, la production de matières organiques biodégradables, toutes sources confondues (agricoles et urbaines), était estimée à 2,5 millions de tonnes pour l’année 2000. Cette quantité ne parviendrait à combler que 22% à 45% des pertes annuelles de MOS des sols cultivés et des prairies. C’est la raison pour laquelle les préjugés qui limitent encore le recours à certains gisements (boues de stations d’épuration par exemple) doivent absolument être dépassés. D’autres solutions plus innovantes telles que la production de matières organiques exogènes riches en éléments structurants (culture de taillis à courte rotation) peuvent également être envisagées. Reste à savoir quels seront les moyens accordés à la protection des sols dans un contexte où les politiques favorisent avant tout la production d’énergie verte et où la sécurité alimentaire pourrait être menacée (suppression des jachères prévues pour 2008).