Partie 9 Physique du sol
La physique du sol
Konrad Schreiber rappelle d’abord une idée importante : on parle souvent de fertilité du sol en la séparant en trois volets, physique, biologique et chimique. Mais, selon lui, cette manière de voir est trompeuse. Le sol fonctionne avant tout comme une maison habitée, capable de produire des éléments minéraux pour les plantes grâce au travail de ses habitants, c’est-à-dire la biologie du sol.
Autrement dit, ce sont les organismes vivants qui font l’essentiel du travail. La physique du sol ne doit donc pas être comprise comme quelque chose de séparé du vivant, mais comme l’organisation matérielle de cette « maison ».
Le sol comme une maison
Pour expliquer la physique du sol, l’intervenant compare le sol à une maison.
Pour construire une maison, il faut :
- des matériaux : sable, gravier, pierres, tuiles, ardoises, paille, bois ;
- une colle ou un liant : ciment, plâtre ;
- des outils pour assembler l’ensemble.
Dans le sol, on retrouve la même logique :
- les matériaux sont les pierres, le sable, le gravier, les feuilles, le bois, etc. ;
- la colle est l’humus, c’est-à-dire le résultat de l’activité biologique ;
- les outils sont les organismes du sol, qui travaillent avec leur bouche et leurs pattes.
Ainsi, les petites bêtes du sol construisent et stabilisent la structure comme un maçon construit un mur. L’humus, issu de l’activité biologique et des excréments des organismes, agit comme une colle qui maintient les éléments ensemble. La matière organique du sol joue donc le rôle de liant dans la structure.
La structure du sol et le rôle de la matière organique
Dans cette vision, le sol est formé :
- de lumière captée par les plantes ;
- d’une litière qui entre dans le sol ;
- de matière organique ;
- de racines ;
- de sable, graviers et cailloux ;
- d’activité biologique.
Tout cela permet de construire la « maison sol ».
La matière organique y a un rôle central : elle colle, stabilise, donne de la cohésion. Sans elle, il n’y a pas de structure durable. Les organismes du sol stabilisent les agrégats grâce à cette colle organique.
Le triangle des textures
Les systèmes classiques d’agronomie présentent souvent le triangle des textures, avec :
- l’argile ;
- le limon très fin ;
- le sable.
Ce repère est utile pour situer un sol, mais il ne suffit pas à expliquer son fonctionnement global. En effet, les systèmes végétaux se sont adaptés à toutes les situations, sans exception. Il existe des plantes adaptées aux sols sableux, aux sols argileux, aux sols limoneux.
Le vrai problème vient souvent du fait que l’agriculture cherche à faire pousser les mêmes plantes partout. Selon l’intervenant, c’est là qu’il y a une faille dans le raisonnement. Il faudrait plutôt se demander quelles plantes sont naturellement adaptées à telle ou telle pédologie, puis adapter le système de culture à cette réalité.
Les caractéristiques des différents types de sols
Les sols sableux
Un sable est globalement :
- très filtrant ;
- peu capable de retenir l’eau ;
- très aéré ;
- potentiellement très chaud.
L’intervenant souligne aussi qu’il est souvent acide, avec des pH autour de 5 à 5,5, car la roche mère est souvent siliceuse. Dans ce cas, choisir des plantes mieux adaptées à cette acidité améliore les résultats.
Les sols argileux
Les argiles peuvent avoir des pH plus élevés. Elles sont associées à des matériaux issus notamment de la dégradation de composés liés au calcium. Ce sont des sols souvent plus collants, plus lourds, et plus difficiles à gérer, notamment lorsqu’ils sont gorgés d’eau.
Les sols limoneux
Dans la présentation, les limons sont décrits comme capables de retenir beaucoup d’eau. Chaque texture a donc ses points forts et ses points faibles.
Le « bon » sol
Dans l’idéal, le bon sol serait un sol équilibré, situé au milieu du triangle des textures, avec un peu de tout. Mais ce type de sol est rare. Il ne faut donc pas raisonner comme si ce modèle moyen était la norme. Les plantes savent s’adapter aux extrêmes, à condition de choisir les bonnes espèces ou les bons systèmes de culture.
L’agrégat de sol
Un sol en bon état forme un agrégat stable, une motte que l’on peut tenir dans la main. C’est cela, pour l’intervenant, l’image d’une bonne structure du sol.
Dans cette motte :
- la moitié du volume est du plein ;
- l’autre moitié est du vide.
La partie pleine
La partie pleine est constituée :
- de minéral, issu de la dégradation de la roche mère ;
- de matière organique qui lie les particules.
La matière organique représente idéalement autour de 5 %, même si l’intervenant précise ne pas savoir exactement pourquoi ce chiffre revient souvent dans la bibliographie. En pratique, il évoque une plage de 4 à 10 % comme référence globale.
La partie vide
La moitié vide du sol se partage elle-même en deux fonctions :
- une part pour la circulation de l’air ;
- une part pour le stockage de l’eau.
L’air est indispensable à tous les micro-organismes qui respirent. L’eau, quant à elle, est stockée dans l’espace poral du sol.
Qui fabrique les agrégats ?
L’intervenant insiste fortement : ce qui fabrique un agrégat stable et de bonne qualité, c’est toujours l’activité biologique, avec la matière organique et les racines.
Ce sont donc :
- les êtres vivants du sol ;
- les racines ;
- les plantes
qui construisent la bonne structure.
À l’inverse, ce sont :
- le travail du sol ;
- les engins lourds ;
- les passages répétés d’outils
qui dégradent la structure.
La règle qu’il énonce est simple : plus on travaille le sol, plus on dégrade sa structure. Et plus les engins sont lourds, plus les dégâts sont importants, notamment avec certains matériels agricoles.
Les couches créées par le travail du sol
Quand on travaille le sol mécaniquement, les outils fabriquent des couches horizontales. Chaque outil produit une structure qui lui est propre :
- une fraise fait une terre très fine sur une couche précise ;
- une dent vibrante agit sur une épaisseur différente ;
- d’autres outils produisent de plus grosses mottes.
Avec la succession des passages, on voit apparaître des couches distinctes, mal reliées entre elles. Cela pose des problèmes de circulation de l’eau et de l’air, car les liaisons entre les morceaux se font mal.
Le résultat est une porosité artificielle, mal connectée.
La porosité d’origine biologique
Lorsque l’on arrête de travailler le sol, la biologie prend le relais. Elle simplifie les couches et redonne de la cohésion. Elle crée une porosité plus complexe et mieux connectée :
- avec les racines ;
- avec les galeries de vers de terre.
Cela relie la macroporosité et la microporosité.
Dans les gros pores, l’air et l’eau circulent rapidement. Ensuite, l’eau se répartit dans les éléments beaucoup plus fins, là où vont les radicelles. L’ensemble permet :
- une infiltration rapide ;
- une bonne répartition de l’eau ;
- un stockage de l’eau dans tout le profil.
Dans un système biologique fonctionnel, macro et microporosité sont liées. L’eau et l’air circulent correctement et le sol se remplit plus harmonieusement.
À l’inverse, dans un sol très travaillé, l’eau peut rester bloquée localement, circuler plus lentement, ou ruisseler en surface. Cela favorise l’érosion, surtout si le sol est nu et fortement travaillé.
Le temps nécessaire pour reconstruire un sol
Passer d’une structure dégradée à une structure reconstruite biologiquement demande du temps. L’intervenant évoque un ordre de grandeur de cinq à dix ans, avec un minimum d’environ cinq ans.
Pour accélérer le processus, il faut :
- nourrir le sol ;
- développer les communautés biologiques ;
- maintenir des racines vivantes ;
- fournir de la nourriture aux vers de terre et aux autres organismes.
Les racines vivantes sont présentées comme l’outil principal de reconstruction.
La semelle de labour
Une semelle de labour devient dure comme du béton. Pour l’intervenant, si l’on imagine cette couche compacte dans le profil, la question est : comment s’en débarrasser ?
Il prend l’image d’une perceuse : pour décompacter, il faut faire des trous. Dans le sol, ce rôle est assuré par :
- les racines pivotantes ;
- les galeries de vers de terre.
Ce ne sont pas les outils qui font le meilleur travail à long terme, mais bien les racines et les vers de terre, à condition de leur laisser un peu de temps.
Tant que cette couche n’est pas percée, les plantes n’ont pas accès à toute l’eau ni à tous les minéraux des couches profondes. Cela limite le potentiel de croissance. En période de canicule ou de sécheresse, cette limitation devient particulièrement pénalisante.
Quand les racines peuvent traverser une compaction
Une racine traverse plus facilement un sol compacté lorsque le sol est humide. Plus le sol se gorge d’eau, plus sa résistance diminue.
Les périodes favorables sont donc :
- l’automne ;
- l’hiver ;
- le début du printemps.
Pendant cette phase, les racines peuvent progresser dans le profil. En revanche, lorsque l’on entre dans la période printemps-été et que le sol sèche, tous les sols deviennent très durs. À ce moment-là, les racines ne passent pratiquement plus.
Il y a donc, selon l’intervenant, une véritable phase de préparation biologique du sol dans les saisons humides, lorsqu’on cherche à passer d’un système travaillé à un système non travaillé.
L’installation précoce des cultures
Si une culture doit s’installer, elle devrait le faire très tôt au printemps, tant que le sol est encore humide. Cela permet aux racines de descendre et de franchir les zones compactées avant que le sol ne durcisse.
Cette logique est particulièrement importante dans les phases de transition vers des systèmes moins travaillés.
Le rôle de l’irrigation dans la transition
Dans les systèmes de jardinage notamment, l’irrigation est présentée comme un véritable outil de transition. L’idée est de garder le profil humide pour que les racines puissent traverser le sol facilement.
Ainsi, au printemps, dans la phase d’installation des jeunes plantes, le sol ne doit jamais sécher. Si le sol sèche, il faut envoyer de l’eau.
L’intervenant insiste : une jeune plante ne doit pas souffrir. Comme un enfant en pleine croissance, elle a de gros besoins et ne doit pas être mise en difficulté. Faire souffrir une plante jeune compromet son développement racinaire et donc son autonomie future.
En arrosant tôt, on aide la plante à installer ses racines en profondeur. Ensuite, plus les racines descendent, plus la plante aura accès à l’eau et à l’humidité, et plus elle sera tranquille.
Garder le sol humide
Deux mécanismes sont mis en avant pour éviter que le sol ne sèche :
- mettre un couvercle au-dessus, c’est-à-dire un paillage qui protège du soleil ;
- irriguer si nécessaire.
Le paillage sert d’écran au rayonnement et aide à conserver l’humidité. Si cela ne suffit pas, l’irrigation permet de maintenir le profil dans un état favorable à la croissance racinaire.
Comparaison entre deux sols
L’intervenant évoque enfin des photos comparatives venant du Québec :
- d’un côté, des sols travaillés, sans couverts végétaux ;
- de l’autre, des sols moins travaillés, avec davantage de couverts végétaux.
La différence de structure entre les deux est très visible. Cette comparaison illustre concrètement ce qu’est la physique du sol : l’organisation de la maison, c’est-à-dire la manière dont les matériaux, les vides, l’eau, l’air, les racines et les organismes vivants s’assemblent pour former un sol fonctionnel.
Idée centrale
La conclusion est claire : la physique du sol, ce n’est pas seulement une question de texture ou de mécanique. C’est l’organisation d’un habitat construit et entretenu par la biologie. Plus cette biologie est active, nourrie et accompagnée, plus la structure du sol devient stable, poreuse, cohérente et favorable aux plantes.
