Primordiale vie du sol

Un sol ne se résume pas à sa composition physico-chimique. C’est aujourd’hui une évidence, mais la biologie du sol est encore mal connue et beaucoup reste à déc ouvrir. A la fois ressource pour la production agricole, lieu de stockage d’eau et de carbone et réservoir d’une immense biodiversité, le sol fait l’objet d’études pour mieux comprendre son fonctionnement et évaluer son aptitude à accueillir des cultures. Selon l’Observatoire français des sols vivants, « le sol renferme la plus grande densité et diversité d’organismes vivants de notre planète ». La vie du sol est constituée d’organismes qui jouent des rôles multiples dans le fonctionnement du sol : décomposition de la matière organique, cycle du carbone, cycle de l’azote, structuration du sol, détoxification…

Des organismes classés selon leur taille

On peut classer les êtres vivants du sol suivant leurs fonctions (cf. p. 58), mais aussi selon leur taille. La macrofaune regroupe les organismes facilement visibles à l’oeil nu, entre 4 et 80 mm : Araignées, limaces, termites… Mais les plus importants sont les vers de terre ou lombrics. Surnommés « ingénieurs du sol », ils agissent notamment en enfouissant la matière organique, en améliorant l’infiltration de l’eau grâce à leurs galeries et la rétention en eau du sol par leurs déjections. D’une taille comprise entre 0,2 et 4 mm, les animaux de la mésofaune rassemblent principalement les collemboles et les acariens, des décomposeurs de matière organique.

Des bio-indicateurs de l’état des sols

La microfaune désigne les organismes de moins de 0,2 mm. Parmi eux, les nématodes, très abondants, sont connus pour la nuisibilité de certaines espèces vis-à-vis des cultures. Mais la plupart des espèces sont bénéfiques par leur action de prédateurs de micro-organismes. Enfin, les micro-organismes du sol, bactéries et champignons constituent la majeur partie de la vie du sol en volume. Ils ont des fonctions diverses : minéralisation de l’azote, décomposition de la matière organique, dégradation de polluants… Comme les analyses physico-chimiques ne permettent pas seules de dire si un sol est de bonne ou de mauvaise qualité, il y a un besoin d’outils de diagnostic de l’état de la vie du sol. Le projet Casdar AgrInnov, achevé en 2015, a permis d’identifier des indicateurs analytiques de qualité biologique des sols. Près de 250 agriculteurs, 50 % en grandes cultures et 50 % en viticulture, ont testé et sélectionné les méthodes qui leur semblaient les plus simples d’utilisation et les plus pertinentes. Les micro-organismes, les vers de terre et les nématodes ont été retenus comme bio-indicateurs de l’état des sols. Pour les micro-organismes, le développement des techniques d’extraction et d’analyse de l’ADN des sols permet d’avoir un aperçu de leur diversité génétique. Selon le document de l’Inra « Le sol, une ressource pour la vie », deux stratégies sont suivies pour l’analyse des ADN d’un sol : « L’une repose sur le génotypage de séquences cibles. Cette stratégie permet l’analyse d’une large gamme de sols et donc la formulation d’un diagnostic de la qualité biologique des sols. L’autre stratégie consiste à réaliser un séquençage massif de l’ADN extrait. Compte tenu du coût représenté, cette stratégie ne peut s’appliquer qu’à un nombre limité de sols. Elle vise à chercher de nouveaux gènes, expliquant le fonctionnement biologique des sols, et de nouveaux métabolites ayant des applications potentielles en biotechnologie, pharmacie et phytopharmacie ».

Près de 60 % des parcelles ont une vie du sol en bon état

L’abondance des vers de terre peut être évaluée par test-bêche : un bloc de terre de la taille d’une bêche est prélevé et les vers sont comptés. Ce test présente en plus l’avantage d’avoir un aperçu de la structure du sol. Le test du « litterbag » consiste à enfouir dans le sol un sac contenant de la matière organique et à le récupérer quelques mois plus tard. « On mesure la perte de masse de cette matière organique qui indique la capacité du sol à la dégrader », explique Lionel Ranjard, Inra de Dijon, qui a piloté le projet Casdar AgrInnov, dans Réussir Grandes Cultures. La présence des nématodes a été évaluée durant le projet par le laboratoire Elisol environnement. Les analyses d’AgrInnov ont montré que « moins de 10 % des parcelles testées était dans un état critique en termes de biologie du sol, ce qui est encourageant sur la qualité des sols agricoles ». Un tiers des parcelles est dans un état non critique, mais à surveiller, et près de 60 % se trouve dans un bon état. Le rapport d’AgrInnov précise qu’« il faudrait développer la surveillance des sols agricoles sur un plus grand nombre de fermes et de systèmes de production afin d’avoir un diagnostic plus exhaustif et représentatif ».