Contre-plongée sur la fertilité de nos sols, Konrad Schreiber
Nataïs et le Centre National de l’agroécologie s’associent pour organiser la 1ère édition du rendez-vous national de l'agroécologie "Le carbone, c'est la vie !" le 10 février 2023 à Samatan, de 9h à 17h.
Parce que le carbone traduit efficacement les évolutions positives en matière de climat, de biodiversité ou de qualité de l’eau, il s’agit d’un indicateur simple et évident pour mesurer notre impact et piloter nos agricultures vers des systèmes diversifiés, productifs, durables et résilients. C’est pourquoi cette journée rassemble les meilleurs spécialistes de la question du carbone pour expliquer sa qualification et sa quantification au grand-public. L’objectif est également de présenter en avant-première une méthode de mesure par satellite du stockage dynamique du carbone à la parcelle.
Programme détaillé :
- Introduction par Michael Ehmann et Alain Canet.
- Le carbone, cœur du vivant - Hervé Covès
- La fertilité de nos sols – Konrad Schreiber
- Carbone et Eau, l’un ne va pas sans l’autre - Laurent Denise
- Remettre le « capital-sol » au centre du système de production - Sylvain Hypolite
- Modélisation et satellites, une approche innovante pour la cartographie des bilans carbone - Eric Ceschia
- La démarche carbone de Nataïs – Jonah Ehmann et Anne-Marie Joliet
- Table ronde – Un casting de choix pour faire germer le champ des possibles (Grands témoins des filières élevages, grandes cultures, vignes)
Introduction
Konrad Schreiber présente ici une lecture globale de la fertilité des sols, en rupture avec l’approche classique qui sépare artificiellement fertilité physique, chimique et biologique. Selon lui, cette séparation est fausse : la fertilité est un tout, et elle constitue l’outil le plus puissant dont disposent les paysans pour restaurer les sols qu’ils ont eux-mêmes dégradés.
L’idée centrale de l’intervention est simple : un sol nourri en carbone devient capable de produire de l’azote et de faire pousser les plantes presque « toutes seules ». À partir de cette idée, Konrad Schreiber relie fertilité, couverture des sols, cycle du carbone, cycle de l’eau, climat, rôle des plantes et des vers de terre, et critique des pratiques agricoles dominantes.
Repenser la fertilité des sols
Konrad Schreiber explique que le monde agricole et l’enseignement ont découpé la fertilité en trois compartiments :
- fertilité physique ;
- fertilité chimique ;
- fertilité biologique.
Pour lui, ce découpage ne permet pas de comprendre le fonctionnement réel des sols. La fertilité ne peut pas être pensée en morceaux. Elle dépend d’un système vivant complet, dans lequel la matière organique, les organismes du sol, les plantes et les cycles biogéochimiques interagissent en permanence.
Il insiste sur le fait que les agriculteurs ont la possibilité de sortir du « marasme » actuel et même, à travers la gestion de la fertilité, de « changer le monde ».
La feuille morte comme point de départ
Pour expliquer la fertilité, Konrad Schreiber part d’une image simple : une feuille qui tombe au sol.
Cette feuille est progressivement dégradée par toute une chaîne d’organismes :
- insectes et organismes visibles à l’œil nu ;
- micro-organismes ;
- bactéries ;
- organismes microscopiques nécessitant des outils d’observation poussés.
Au fur et à mesure de cette dégradation, le carbone contenu dans la feuille diffuse dans la matrice du sol. C’est cette circulation du carbone dans le système sol qui permet ensuite aux plantes de pousser.
La fertilité commence donc par l’alimentation de la vie du sol.
Le maraîchage sur sol vivant
Konrad Schreiber évoque un travail mené avec des systèmes de type AMAP, qui ne parvenaient pas à être économiquement viables. Ces systèmes achetaient du compost, sans obtenir de bons résultats.
La règle choisie a alors été radicalement différente : ne faire pousser des légumes qu’en apportant :
- de la paille ;
- du bois ;
- des feuilles mortes.
Ces matières n’étaient pas incorporées dans le sol, mais déposées sur le sol. Cette pratique a conduit au développement du « maraîchage sur sol vivant ».
Selon lui, ces systèmes se sont révélés très productifs, au point de dépasser les références de productivité des systèmes artificialisés fondés sur les engrais NPK.
Le rôle des vers de terre et la production d’azote
Un des points marquants de l’intervention concerne le rôle des vers de terre.
Konrad Schreiber affirme qu’un ver de terre nourri avec des feuilles mortes peut conduire, à l’échelle de l’hectare, à une production d’azote considérable, de plus de 3000 unités si l’on raisonne en potentiel biologique. Ce propos vise à montrer la puissance du système sol lorsqu’il est correctement nourri.
La formule qu’il propose pour résumer la fertilité est la suivante :
- quand le sol mange du carbone, il produit de l’azote.
Autrement dit, la clé n’est pas d’abord d’apporter directement des engrais azotés, mais de nourrir le système vivant avec des matières carbonées pour qu’il fabrique lui-même la fertilité.
La plante comme modèle de durabilité
Konrad Schreiber invite à regarder le fonctionnement des plantes pour comprendre la durabilité.
La plante fonctionne dans un cycle, et non dans une logique linéaire. Elle :
- produit de la matière organique ;
- l’utilise ;
- la recycle.
Le végétal montre ainsi que la durabilité repose sur la capacité à recycler. Quand un système recycle tout, il ne manque de rien.
Il oppose ce modèle biologique aux standards industriels et économiques dominants, qu’il considère comme fondamentalement erronés et responsables d’une dynamique de désertification.
Le CO2, ressource rare pour les plantes
Un autre point fort de la conférence concerne le dioxyde de carbone.
Konrad Schreiber rappelle que les plantes produisent toute la biomasse terrestre à partir d’une ressource atmosphérique en très faible concentration : le CO2. Il insiste sur le fait que les gaz à effet de serre sont des gaz rares dans l’atmosphère, et que ce point de vue change complètement la manière d’aborder la question climatique.
Dans sa lecture de l’histoire longue du végétal, il explique qu’il y a eu autrefois beaucoup plus de CO2 dans l’air, puis que les plantes ont progressivement fait baisser cette teneur, jusqu’à stabiliser le système à une concentration très faible. Cela prouverait, selon lui, qu’elles savent gérer le CO2 atmosphérique et fonctionner avec très peu.
Il en tire plusieurs idées :
- ce sont les plantes et les systèmes photosynthétiques qui gèrent le CO2 atmosphérique ;
- l’augmentation du CO2 n’est pas à comprendre sans se demander d’abord où sont les plantes capables de le recycler ;
- les cultures très photosynthétiques comme le maïs ont un rôle important de captation.
Stockage puis recyclage du carbone dans les sols
Dans son récit de l’évolution des plantes, Konrad Schreiber explique qu’à une époque où les milieux étaient très acides, la matière organique se dégradait mal. Les plantes ont donc accumulé du carbone dans les sols.
Ensuite, avec l’évolution du pH et de l’oxygénation de l’atmosphère, la matière organique a commencé à mieux se dégrader. Les plantes auraient alors « inventé » le recyclage du carbone, en s’appuyant sur la biologie du sol.
Dans ce cadre, il rappelle l’ancienneté des symbioses et des organismes du sol :
- les mycorhizes existeraient depuis environ 500 millions d’années ;
- les vers de terre auraient coévolué avec les plantes.
Il émet l’idée, qu’il dit déjà en partie validée, que l’excrément de ver de terre est l’un des meilleurs aliments pour le végétal.
Copier la nature pour faire de l’agriculture
Konrad Schreiber résume une grande partie de son approche par une idée : le paysan doit copier la nature.
Lorsqu’on retire l’agriculteur d’un champ, des plantes apparaissent spontanément, d’abord sous forme de « mauvaises herbes », puis à travers une succession écologique qui conduit vers des systèmes de plus en plus complexes. À terme, la forêt représente, selon lui, le système végétal le plus productif et le plus durable :
- toujours couvert ;
- jamais travaillé ;
- fortement biodiversifié ;
- capable de tout recycler sur place ;
- très productif avec peu de ressources externes.
À l’inverse, le système agricole classique fonctionne trop souvent selon les principes inverses :
- sol souvent nu ;
- sol souvent travaillé ;
- habitat du sol détruit ;
- biomasse exportée ou insuffisante.
Pour Konrad Schreiber, le travail du sol est une erreur majeure, car il détruit la « maison » des êtres vivants du sol.
Décrire un système agricole : couverture et perturbation
Il propose de caractériser un système agricole selon deux axes simples :
- le degré de couverture végétale ;
- le degré de perturbation du sol.
Sur un axe, on va d’un sol toujours couvert à un sol souvent nu. Sur l’autre, on va d’un sol peu ou pas travaillé à un sol fortement perturbé.
Cette grille de lecture permet, selon lui, de situer toutes les agricultures. Il prend l’exemple du Gers, où coexistent :
- des systèmes avec sols nus une grande partie de l’année ;
- des systèmes avec sols couverts et peu perturbés.
La question centrale devient alors : combien de jours par an le sol est-il nu ?
Sol nu, cycle de l’eau et désertification
Konrad Schreiber considère que les territoires où les sols restent longtemps nus s’exposent à une désertification rapide.
Il cite le Lauragais et le Gers comme zones particulièrement menacées si rien ne change. Son raisonnement est le suivant :
- en enlevant les plantes, on casse le cycle de l’eau ;
- sans plantes, il n’y a plus d’évapotranspiration suffisante ;
- sans évaporation végétale, il y a moins de pluie.
Il oppose les grandes zones de culture à sols souvent nus aux zones d’élevage avec herbe et arbres, où les sols restent couverts et où, selon les observations satellitaires évoquées, les pluies se maintiennent mieux malgré les sécheresses.
Il prend l’exemple de successions simplifiées comme tournesol-blé dur, qui laissent une couverture végétale active trop courte sur deux années.
Le rôle des plantes pionnières
Konrad Schreiber décrit le rôle des plantes pionnières qui colonisent les sols nus. Il cite notamment :
- les chénopodes ;
- les amarantes ;
- l’ambroisie ;
- l’érigéron.
Selon lui, ces plantes remplissent plusieurs fonctions :
- elles retirent les nitrates du sol ;
- elles préparent l’arrivée de plantes capables de pousser sans nitrates ;
- elles produisent du bois et des matières carbonées ;
- elles amorcent la fertilité organo-biologique.
Il affirme même que les nitrates sont « le plus mauvais engrais du monde », dans le sens où ils participeraient à la dégradation globale des systèmes.
Champignons, bactéries, protozoaires et vers de terre
Le schéma décrit ensuite une succession biologique :
- les matières carbonées comme la paille, les feuilles et le bois arrivent au sol ;
- elles sont attaquées par les champignons ;
- des bactéries fixatrices libres d’azote se développent en association avec ces champignons ;
- des protozoaires consomment les bactéries ;
- des vers de terre consomment ensuite d’autres organismes du système.
Il cite parmi les bactéries fixatrices :
- Azotobacter ;
- Clostridium.
Le message principal est que, lorsqu’il n’y a plus d’azote minéral facilement disponible dans le sol, la biologie peut aller chercher l’azote dans l’air, à condition que le système soit bien alimenté en carbone.
Les excréments de vers de terre : colle et fertilité
Les vers de terre produisent deux choses essentielles :
- des turricules, c’est-à-dire des excréments solides ;
- de l’urée, c’est-à-dire une forme d’azote minéralisable.
Konrad Schreiber insiste sur la fonction structurante des excréments : ils agissent comme une colle, stabilisent les agrégats et améliorent la structure du sol.
Ainsi, ce qu’on appelle habituellement « fertilité physique » est pour lui d’abord un produit de la fertilité biologique.
Le maïs dans un système diversifié
L’intervenant prend ensuite l’exemple du maïs. Il refuse de considérer le maïs comme une simple monoculture. Dans son approche, le maïs doit être accompagné par une « guilde » de couverts végétaux.
Le dispositif recherché comprend :
- un maïs ;
- un couvert végétal associé ou succédant ;
- une production importante de biomasse ;
- une alimentation du sol en continu.
Il évoque des rations du sol de l’ordre de 23 tonnes de matière sèche équivalent paille. Le but est de nourrir fortement la biologie et de reconstruire la fertilité.
Fertilisation du maïs et reconstruction du sol
Konrad Schreiber précise que, dans les systèmes dégradés, il ne suffit pas d’espérer une autofertilité immédiate. Il faut d’abord reconstruire.
Il indique qu’un maïs peut rester fertilisé à environ 200 unités d’azote, parce qu’une grande partie des biomasses produites sert d’abord à fabriquer de l’humus et à reconstruire le système humique du sol.
À terme, lorsque les sols retrouvent environ 3 % de matière organique, ils peuvent restituer par minéralisation une partie significative de l’azote, de l’ordre de 140 unités. À ce stade, l’autonomie progresse et les besoins en fertilisants diminuent.
Mais dans les phases de reconstruction, il faut à la fois :
- l’azote pour la culture ;
- l’azote pour le couvert végétal ;
- l’azote pour recapitaliser la fertilité du sol.
Il évoque alors des plans de fumure pouvant représenter 400 à 500 unités d’azote par hectare et par an si l’on additionne tous les flux dans le système.
Compost, engrais verts, paille et bois
Une partie de l’intervention est consacrée à une critique nette du compost.
Konrad Schreiber rapporte des tests de stabilité structurale dans lesquels un mélange terre + compost, mis à maturité puis plongé dans l’eau, se défait très rapidement. Il en conclut que le compost est un très mauvais produit pour construire la structure du sol, qu’il compare à un engrais plus qu’à un véritable constructeur de fertilité.
Il tient un propos comparable sur certains engrais verts, en donnant l’exemple de tontes de pelouse, qu’il juge très insuffisantes pour refonder la structure.
À l’inverse, il valorise fortement :
- la paille ;
- le bois ;
- le BRF.
Ces matières permettent, selon lui, d’améliorer la stabilité structurale, de lutter contre l’érosion et de nourrir les champignons et la biologie du sol. Il insiste aussi sur le fait qu’il vaut mieux les laisser sur le sol plutôt que de les incorporer.
La spirale de dégradation et le rôle du travail du sol
L’intervention présente une logique de spirale :
- plus le sol est travaillé ;
- plus l’habitat biologique est détruit ;
- plus la fertilité s’effondre ;
- plus on se rapproche du désert.
Le premier levier à retirer est donc, selon Konrad Schreiber, le travail du sol. Tant qu’il reste présent, la dynamique de dégradation continue. Couvrir les sols et supprimer le travail du sol sont les deux conditions essentielles pour sortir de cette trajectoire.
Les plantes comme climatiseurs de la Terre
Konrad Schreiber développe ensuite un raisonnement sur le climat.
Pour lui, les végétaux refroidissent la Terre par plusieurs mécanismes :
- captation du carbone ;
- ombrage ;
- évapotranspiration ;
- maintien de surfaces vivantes non brûlantes.
Il oppose trois situations observables au thermomètre :
- un champ nu travaillé, très chaud ;
- une bordure couverte de paille, plus fraîche ;
- l’ombre d’un bosquet, encore plus fraîche.
Le végétal est donc présenté comme un climatiseur naturel. Le vrai sujet climatique serait alors, selon lui, la disparition des plantes et des couverts végétaux, beaucoup plus que les seuls discours généraux sur le climat.
Sol nu, soleil et perte d’humus
Un sol nu exposé au soleil perd, selon lui, son humus et son carbone, qui repartent vers l’atmosphère. C’est le mécanisme même de la désertification.
Il évoque aussi des températures de sol très élevées, capables de dégrader fortement la matière organique.
L’équation est donc simple :
- sol nu ;
- forte chaleur ;
- destruction de l’humus ;
- perte de fertilité ;
- désertification.
Définition de l’agroécologie
Konrad Schreiber propose une définition de l’agroécologie à partir des racines des mots :
- agro : le champ ;
- oïkos : la maison ;
- logos : la connaissance, la science.
L’agroécologie consiste ainsi à appliquer la connaissance dans un champ considéré comme une maison, afin d’y faire pousser les plantes avec le fonctionnement du vivant.
Il résume enfin son propos en disant que le carbone est le moteur de la productivité agricole. Plus un système est capable de refaire de la matière organique, plus il réduit sa dépendance à l’artificialisation par l’eau, l’azote, le phosphore et le potassium.
Échanges avec la salle
Sortir d’une logique de sanction
Dans la discussion qui suit, l’idée est avancée qu’il faudrait peut-être entrer dans une nouvelle ère : quitter une agriculture de la sanction, de la réglementation et de la punition, pour aller vers une agriculture de la proposition.
Il est aussi évoqué l’idée d’une véritable politique agricole du carbone.
Arbres, trames végétales et refroidissement
Une remarque du public souligne la correspondance entre les cartes du microbiote mondial et celles des zones qui brûlent. La réponse met l’accent sur le rôle de l’arbre et des plantations, en particulier dans le Gers où existerait un savoir-faire important sur ces questions.
Il est proposé de raisonner l’aménagement des territoires avec :
- des couverts végétaux ;
- des bestioles dans le sol ;
- des plantations d’arbres en périphérie des parcelles ;
- de nouvelles trames végétales adaptées au climat futur.
Il est également mentionné que de nouveaux types d’écosystèmes spontanés, notamment fruitiers, auraient été observés en France et pourraient mieux résister au réchauffement climatique et aux incendies.
Le ver plat prédateur des vers de terre
Une question porte sur le ver plat qui s’attaque aux vers de terre. La réponse reste brève et relativise fortement l’importance du sujet, présenté comme une peur récurrente.
Phosphore et mycorhizes
Une autre question aborde le lien entre excès de phosphore et difficulté d’installation des mycorhizes. L’idée avancée est qu’un sol trop riche en phosphore réduit l’intérêt pour la plante d’entrer en symbiose mycorhizienne.
La réponse confirme la pertinence du sujet et souligne l’importance de disposer d’indicateurs de résultats pour savoir où en sont les parcelles. Tant que le phosphore est abondant, les mycorhizes ont moins de rôle à jouer ; lorsque la plante rencontre des difficultés, la symbiose devient en revanche déterminante.
La conclusion de l’échange est claire : les grandes portes ont été ouvertes, mais la mise en œuvre concrète appartient désormais aux agriculteurs, à leurs observations, à leurs expérimentations et à leurs connaissances de terrain.
Conclusion
L’intervention de Konrad Schreiber développe une vision cohérente et radicale de la fertilité :
- la fertilité est un système unique, non divisible ;
- le carbone alimente la vie du sol ;
- la vie du sol produit la fertilité ;
- les plantes doivent couvrir en permanence les sols ;
- le travail du sol détruit l’habitat biologique ;
- les végétaux régulent à la fois la fertilité, l’eau et le climat.
Le message final est que l’agriculture doit cesser de lutter contre le fonctionnement du vivant et apprendre à le remettre au centre. Pour Konrad Schreiber, la solution passe par des sols couverts, peu perturbés, riches en biomasse et capables de recycler en permanence le carbone.
