Trois cultures en deux ans : opportunités, faisabilité et multiperformances
Lancé en 2019, le projet 3C2A visait à évaluer les opportunités, la faisabilité et les multiperformances de cultiver trois cultures en deux ans dans le sud-ouest de la France. En effet, dans un contexte de changement climatique, produire trois cultures en deux ans représente un atout pour améliorer la rentabilité des systèmes de culture dans le sud-ouest de la France tout en apportant des bénéfices proches de ceux des cultures intermédiaires.
Les objectifs du projet étaient d’évaluer la faisabilité et les différents niveaux de performances de ces pratiques de doubles cultures (principalement en dérobée) en associant expérimentations sur un réseau de fermes et en stations expérimentales. Puis des modélisations ont été effectuées afin d’évaluer notamment les effets de scénarios climatiques sur les performances obtenues. Financé par le Casdar et piloté par les chambres régionales d’agriculture d’Occitanie et de Nouvelle-Aquitaine, le projet a impliqué Terres Inovia, l’Inrae, des chambres départementales d’Agriculture, deux coopératives (Océalia et Arterris) ainsi que le GIP Transitions. Ils ont contribué à l’acquisition de références technico-économiques sur cette pratique, en suivant des parcelles d’agriculteurs sur quatre années. Enfin, l’Inrae a modélisé et simulé la phénologie, le rendement des doubles cultures et leur impact environnemental en climat actuel et futur.
Une pratique opportuniste
Les parcelles suivies entre 2019 et 2022 et les stations expérimentales se situaient sur trois zones du Sud-Ouest : le nord-ouest de la Nouvelle-Aquitaine (départements 16, 17, 79, 86 et 87), le sud de la Nouvelle-Aquitaine (64) et l’ouest de l’Occitanie (11, 31, 32 et 81). Le contexte climatique était contrasté sur ces quatre années, avec deux années plus sèches (2020 et 2022) et une année plus humide (2021) qui a engendré des retards de récolte de la culture précédente et donc des semis des dérobées. L’expertise à court et moyen terme indique que des opportunités existent, qu’il est possible de cultiver en dérobée et récolter en grains certaines cultures. Les cultures testées ont été diversifiées : maïs grain, maïs doux, cameline, sorgho, chia, millet… (figure 1). Cependant, trois espèces ont principalement été implantées : le soja, le tournesol et le sarrasin. Leur moindre coût de mise en place et de gestion, en comparaison du maïs grain, aiguille certainement ce choix.
La cameline, de son côté, fait partie des nouvelles opportunités pour lesquelles la seconde récolte est exigée dans le cahier des charges afin de répondre à un marché de bioénergie qui n’est pas en compétition avec des cultures principales dites « alimentaires ». L’aspect opportuniste de la pratique est à souligner, sans jamais avoir 100 % de réussite entre les parcelles semées et les parcelles récoltées, malgré de meilleurs résultats pour le soja et le tournesol. Ces résultats s’expliquent par le fait que de nombreuses parcelles de soja et de tournesol ont été irriguées, contrairement aux cultures dérobées de sarrasin. L’irrigation permet une sécurisation de la seconde culture. Cependant, ce côté « opportuniste » milite pour une limitation au strict nécessaire des investissements sur la dérobée (semences, travail du sol, protection, fertilisation, irrigation).
Entre 2019 et 2022, des essais ont été réalisés sur plus de cent parcelles. Sur ces quatre campagnes, nous observons une variabilité de résultats très importante selon les départements. En effet, les rendements vont de 8 à 14 q/ha pour le tournesol, de 8 à 34 q/ha pour le soja et de 1 à 19 q/ha pour le sarrasin. Retrouvez le détail des rendements moyens par culture et par département dans la figure 2. Les cultures sont dépendantes du contexte de sol et climat. Il sera possible ainsi et intéressant d’implanter du soja ou sorgho dans les Pyrénées-Atlantiques ou en Occitanie, alors que le sarrasin ou le tournesol à cycle très court (variété spécifique) seront plus adaptés au contexte de l’ex Poitou-Charentes (nord Nouvelle-Aquitaine).
Itinéraires techniques des dérobées
Pour le sarrasin, le potentiel de rendement reste limité et le risque d’une « non-récolte » important (figure 3). Les investissements sont donc limités. Le semis direct est privilégié sur des cultures non irriguées et le plus souvent sans désherbage. En tournesol, l’itinéraire technique (ITK) qui revient le plus souvent comprend du travail du sol superficiel (déchaumage derrière une céréale à paille), du désherbage chimique (IFT moyen de 0,6) et de l’irrigation (dose moyenne de 75 mm). Des variétés très précoces sont à privilégier. Les sojas sont plutôt semés en direct. Les agriculteurs ont aussi recours au désherbage chimique (IFT moyen de 0,8) et quasi systématiquement à l’irrigation (dose moyenne de 180 mm). Les variétés 00 et 000 sont à favoriser pour le soja.
Bien que des essais en station expérimentale aient montré que de meilleurs rendements étaient atteints avec des variétés 0 et I, une date de récolte plus tardive peut amener des problématiques d’humidité à la récolte, donc des frais de séchage supplémentaires. Les facteurs de réussite communs au soja et au tournesol ont pu être déterminés : date de semis précoce et rapide après la récolte du précédent ; apport d’eau suffisant au semis et à floraison avec des précipitations généralement complétées par l’irrigation ; gestion efficace des repousses de la culture précédente, notamment si c’est un précédent céréale à paille.
Élaboration d’arbres de réussite
Afin d’étudier l’influence des facteurs climatiques dans la réussite de la double culture, des indicateurs ont été calculés à partir des parcelles suivies afin de construire des « arbres de réussite » (figure 4). Pour chaque culture, les arbres font ressortir les conditions permettant de maximiser le rendement. Les premiers critères des arbres sont les plus discriminants. Pour réussir une dérobée grain, il est primordial, selon les résultats du projet, de semer avant la « mi-juillet ». L’irrigation est le poste de charge le plus important, mais elle permet de sécuriser la culture et d’optimiser la possibilité d’obtenir un rendement plus élevé. Les essais ont montré l’importance de l’eau autour de la levée, par précipitations ou par irrigation. En soja, l’irrigation reste cruciale. Pour le sarrasin, c’est l’eau autour de la floraison qui va permettre d’obtenir de meilleurs rendements. Le choix des variétés est également un élément décisif.
Impact du prix de vente sur la rentabilité de la dérobée
Les différentes parcelles suivies ont permis la construction d’itinéraires techniques « types » afin de calculer des coûts associés et la rentabilité des cultures dérobées. L’irrigation représente un poste de charges importantes, mais augmente considérablement la probabilité d’une récolte intéressante (figure 5). À partir de ces itinéraires techniques, des courbes de rentabilité économique en fonction du rendement et du prix de commercialisation sont établies. Elles permettent de définir le rendement à atteindre pour au minimum compenser les charges engagées (figure 6).
En fonction du prix de vente, vous connaissez le rendement minimum à atteindre pour compenser les charges engagées et vous pouvez juger de la faisabilité ou non d’implanter une dérobée pour une récolte en grains. Avec un prix de vente peu élevé (2019, 315 euros/tonne), pour atteindre l’équilibre des charges, il est nécessaire en tournesol d’atteindre un rendement de : 9 q/ha avec la conduite 1 ; 14 q/ha avec les conduites 2 et 4 ; 17 q/ha avec la conduite 3. Pour un prix de vente plus élevé (2021, 510 euros/tonne), pour atteindre l’équilibre des charges, il est nécessaire d’atteindre seulement un rendement de 6 à 11 q/ha selon l’itinéraire technique pratiqué. Des graphiques comparables sont également disponibles pour le sarrasin et le soja. Ces cultures dérobées sont des cultures qui peuvent être rentables en fonction des prix de vente pratiqués.
Apports de la modélisation
Enfin, les modélisations ont montré, dans le futur, une avancée des dates de récolte des cultures principales et un accroissement des possibilités d’implanter des doubles cultures dans le Sud-Ouest, en particulier en nord Nouvelle-Aquitaine. En Occitanie, la somme de degré-jours n’est pas limitante pour les cultures en dérobée, mais les températures pourraient devenir un problème si elles devenaient trop extrêmes (> 35 °C). D’autres impacts environnementaux ont été étudiés. Les doubles cultures contribuent également à réduire la lixiviation de nitrates à l’instar des couverts végétaux, apportent un fleurissement de fin d’été, mais aussi plus de carbone au sol.
Avec l’allongement possible des saisons et le développement de l’ACS, les stratégies de secondes récoltes risquent de se développer. Leur réussite, comme évoqué ici, requiert une grande réactivité, un niveau de technicité, des sols fonctionnels et certainement l’irrigation. Ce projet a également fait émerger de nouvelles cultures à étudier comme la cameline (brassicacée, comme le colza, à cycle très court, soit environ 90 jours) et d’autres opportunités risquent de se présenter. Enfin, l’intérêt économique de cette approche va, certainement, entraîner une reformulation de certains enchaînements culturaux pour encore plus assurer la réussite des deux récoltes, à commencer par la méthanisation et l’élevage.
Attention à la gestion des pailles !
Une expérimentation avait été réalisée sur la ferme de la Conillais (44) en 2020, un été déjà sec. L’idée était d’étudier l’impact de la gestion des pailles sur l’installation et le développement des couverts avec trois approches typées : pailles broyées posées sur le sol, pailles broyées et déchaumées superficiellement, et pailles hautes (récolte à 50-70 cm). Pour tous les couverts et ici le sarrasin, les résultats étaient sans appel : les pailles laissées au sol, et encore plus lorsqu’elles sont légèrement incorporées, reprennent énormément d’azote pour entamer leur décomposition. Ainsi, et en fonction de la gestion de la paille, le sarrasin fait 0,9 t de MS/ha et le triple avec les pailles hautes. Même si cette plante est réputée ne pas avoir beaucoup besoin de fertilité, il faut assurer le démarrage et un enracinement assez profond pour mieux contourner les contraintes du milieu et de l’été. Comme pour un couvert, la qualité de l’implantation et la gestion des résidus sont des points clés, tout comme la fertilité au démarrage, sachant que c’est certainement un investissement et une sécurisation qu’il ne faudra pas négliger.
