Compaction et sécheresse : comment préserver l'eau du sol, Lionel Mesnage
La sécheresse de 2026 en Bretagne
Après une année très sèche, ce podcast du Centre National d'Agroécologie, animé par Martin, reçoit Lionel Mesnage, agronome en Bretagne, pour en tirer les enseignements et voir quels leviers mettre en place pour être plus résilient face au déficit hydrique.
Question : comment avez-vous vécu la sécheresse dans une région réputée pour être toujours humide ?
Lionel Mesnage prend le maïs comme culture de référence. Depuis quatre ou cinq ans, la pluie commençait à manquer, mais elle tombait juste au moment de la floraison du maïs. Il prévenait les éleveurs qu'un jour, elle arriverait après la floraison. En 2026, c'est arrivé : la pluie n'est pas venue. Même en Bretagne, on fait désormais connaissance avec ces épisodes ; il y en a déjà eu, comme en 1976, mais moins marquants.
Depuis des décennies, il se sert des parcelles très séchantes de certains agriculteurs comme bancs d'essai : elles réagissent très vite au manque d'eau et montraient déjà des déficits de production. Il y a une trentaine d'années, il avait aussi constaté, chez des agriculteurs aux exploitations pourtant humides, des vitesses de ressuyage des sols tout à fait anormales. Il en avait conclu qu'au-delà de la météo, la circulation de l'eau en profondeur était mal prise en compte, ce que confirment des documents récents.
Les pertes de rendement
- Une parcelle de blé qui avait fait 92 quintaux il y a trois ans n'en a fait que 55 cette année.
- En céréales, les baisses de rendement atteignent largement 40 à 50 %.
- En maïs ensilage, 7 à 8 tonnes de matière sèche au lieu de 13 à 14.
- En maïs grain, 40 à 50 quintaux de grain sec au lieu de 80 à 90.
Ces chiffres sont plus sévères que ceux annoncés par certains services statistiques. La Bretagne compte beaucoup de sols limoneux sur schistes briovériens, dont les réserves utiles moyennes ne sont pas si élevées : une typologie proche de celle des zones intermédiaires. Il y a quelques bonnes zones, mais il ne faut pas généraliser.
L'eau, premier facteur de rendement
Jusqu'à présent, on considérait l'eau comme un facteur non limitant : pour faire le potentiel, on mettait par exemple 180 unités d'azote. Mais l'eau est devenue un facteur qui varie énormément.
Pour Lionel Mesnage, le premier facteur du fonctionnement des sols, avant même le rendement, c'est l'eau. Elle est à l'interface des trois fertilités, physique, chimique et biologique, et des cycles du carbone, de l'azote, du phosphore et du soufre. La solution du sol, dont tout le monde parle, est d'abord composée d'eau, et l'eau est à l'interface de toutes les réactions biochimiques du sol. Sans eau, inutile de mettre de l'azote : il ne sera pas consommé.
On parle toujours de l'eau qui tombe, de l'infiltration et du ruissellement, mais on oublie l'eau qui repart par évapotranspiration : les plantes vertes consomment de l'eau. Quand on n'a pas la chance d'avoir des sols à 200 ou 250 mm de réserve utile, mais plutôt à 80, 100 ou 120 mm, on apprend à être beaucoup plus prudent.
Le vent, une pompe à eau
Ce sont les agriculteurs qui l'ont mis sur la piste : ils avaient de plus en plus de mal à trouver des créneaux pour pulvériser, même la nuit, à cause du vent. Le nombre de jours de vent, en lien avec le rayonnement, la température, l'humidité de l'air et le déficit de pression de vapeur, commence seulement à être pris en compte. Il y a beaucoup plus de jours de vent soutenu qu'avant, des vitesses plus élevées, des hygrométries plus basses et des températures plus hautes : « Le vent, c'est une très grosse pompe à eau. C'est mon pire ennemi maintenant. » Il n'a pas besoin de températures élevées : un vent sec dessèche une surface humide même en hiver.
La réserve utile, une notion fluctuante
Pendant des années, il s'est intéressé à la réserve utile calculée à partir de la profondeur du sol et de formules complexes. Mais à partir de données collectées sur plusieurs années, il l'a jugée trop fluctuante : une même parcelle, d'une réserve utile moyenne de 80 mm et très hétérogène, a pu produire plus de 90 quintaux puis 55 trois ans plus tard, sans que le sol ait changé. Ce sont les facteurs non maîtrisables, la météo, la pluie, le vent, la température, le rayonnement, qui font varier la réserve utile réellement disponible.
Il a aussi constaté que les seuls sols qui encaissent vraiment sont les sols physiquement profonds, avec des réserves utiles de 180 à 250 mm, et de bonnes textures, avec de bons taux d'argile et de limon : un sol profond mais sableux n'aura pas une réserve exceptionnelle. Dans certaines zones, au vu de la réserve utile, le maïs échouera statistiquement huit ou neuf années sur dix, quelle que soit la technique, labour, semis direct ou mulch.
Couvrir le sol : couverts vivants ou paillage
Il faut labourer le moins possible et couvrir le sol. Mais attention : une plante verte évapotranspire et contribue à assécher le sol quand il ne pleut plus. Des agronomes marocains lui ont confirmé que dans les régions recevant 250 mm, on ne peut pas avoir de couverture vivante. On y pratique en revanche le paillage végétal, qui protège le sol de la pluie, préserve sa porosité et maintient la fraîcheur.
Toute technique comporte une part de risque, puisqu'on ne maîtrise pas la météo. Un paillage de 4 à 5 tonnes de matière sèche intercepte les 3 à 4 premiers millimètres de pluie quand il est sec. Des essais menés à très grande échelle en Chine ont montré qu'il y avait beaucoup plus à gagner qu'à perdre. Si l'on paille avant des pluies importantes, on n'aura pas l'effet escompté ; mais avec une couverture vivante, on se plantera aussi.
La compétition quand l'eau manque
Pour les couverts vivants, en interculture ou associés, tout se passe très bien quand il y a de la ressource, notamment de l'eau, pour tout le monde. Dès qu'une ressource devient limitante, c'est la guerre. Lionel Mesnage a vu des parcelles de maïs se salir sans que le maïs souffre, une année avec 25 °C, de l'eau et des apports de fumier et de lisier : quand il y a de tout à volonté, il n'y a pas de compétition. Mais le sol est naturellement un milieu de compétition, y compris entre la plante et le sol : « Ce n'est pas Martine à la ferme, ce n'est pas un monde merveilleux. » Des études menées dans des bassins subméditerranéens l'ont montré pour les plantes compagnes comme pour les cultures associées ou le relay cropping : quand l'eau est suffisante, tout va bien ; sinon, c'est chacun pour soi. Il ne faut pas idéaliser certaines méthodes dans des situations limites : l'eau doit être l'élément moteur de toute conduite de culture.
La compaction profonde
Question : un sol de 200 mm de réserve utile compacté vers 25-30 cm voit-il sa réserve utile amputée d'autant ?
Oui. Une étude de l'Inrae menée en Normandie montre l'influence de la compaction des sols sur la circulation de l'eau, et notamment sur les remontées capillaires, un sujet très peu abordé en France, où l'on parle surtout d'infiltration. Selon Thomas Keller, l'un des meilleurs spécialistes mondiaux de la compaction, en Suisse, la zone compactée par les anciennes semelles de labour persiste très longtemps chez ceux qui sont passés au non-labour. Elle forme une sorte de muraille qui bloque la circulation verticale de l'eau, descendante comme ascendante : quand l'eau ne descend plus, elle s'accumule, jusqu'à créer des formes d'inondation ; et surtout, elle ne remonte plus par capillarité. Lionel Mesnage l'a mis en évidence par des tests de fissuration à 45 cm, mesurés, qui ont donné des résultats très intéressants.
L'onde de compaction
Au-delà des semelles de labour, il y a des compactions profondes dues aux engins trop lourds, invisibles comme une semelle mais qui se traduisent par une hausse de la densité apparente qui rend l'enracinement très difficile. On parle aujourd'hui de propagation de l'onde de compaction. Le site Terranimo permet de simuler gratuitement la compaction des engins agricoles selon l'humidité du sol. L'institut betteravier belge a montré que réduire la pression au sol, avec des pneus larges basse pression, modifie fortement la compaction dans les premiers centimètres, mais pas la propagation de l'onde en profondeur. Ce qui compte, c'est la pression au sol en grammes par centimètre carré, plus que la charge à l'essieu. À l'inverse, une vache ou un mouton tassent fortement en surface, car la surface de leurs sabots est réduite, mais l'onde ne se propage pas en profondeur, car ces animaux restent légers.
S'y ajoutent la compaction pédologique naturelle en profondeur et l'eau stagnante qui, comme disent les Belges, « dissout le sol » : elle remet en suspension les particules fines, qui colmatent le sol et le font prendre en masse comme du béton. Les sols de limon ont une tendance naturelle à la reprise en masse ; lors de tests au pénétromètre, la sonde bloque littéralement.
La charge de transport
Lors de ses interventions, Lionel Mesnage demande aux agriculteurs s'ils ont évalué leur charge de transport : silence total. Une ferme de 230 hectares, avec 100 à 130 vaches et 88 génisses, transporte 13 300 tonnes chaque année. Multiplier les essieux est mieux, à charge égale, mais chaque essieu induit des vibrations qui se cumulent, comme un rouleau compresseur : des capteurs placés à 30, 50 et 90 cm de profondeur l'ont montré au passage d'un engin à trois essieux.
La résistance naturelle d'un sol à la compaction est faible, même pour les sols forestiers de référence, non perturbés et riches en mycorhizes et en glomaline, le ciment des agrégats : environ 600 g par cm² à 20 cm, quand une débardeuse exerce 4 à 6 kg par cm². Vincent Tomis, d'Agro-Transfert, a mesuré pour un sol agricole moyennement humide une résistance de 0,2 MPa, soit 2 kg par cm². Il faut arrêter de croire qu'un sol résiste naturellement bien à la compaction : sinon, on ne construirait pas les autoroutes sur des couches de renforcement.
Une dégradation invisible
La hausse de la densité apparente ne s'apprécie pas visuellement, même avec des profils 2D ou 3D : il faudrait prélever des cylindres de sol et les passer au scanner en laboratoire, ce que personne ne fait. Lionel Mesnage a trouvé une technique redoutable pour la détecter : le radis chinois.
Les années humides, un sol un peu tassé n'a pas ou peu d'effet sur le rendement. Mais cette année, les chutes de rendement ont été d'autant plus fortes que la densité apparente et la structure du sol étaient dégradées. Avec les apports d'effluents d'élevage et de matière organique, on pouvait jusqu'ici alimenter une culture dans 30 cm de terre ; quand le sec frappe durement, cela ne suffit plus. Il n'a jamais été aussi facile que cette année de mettre en évidence des tassements autour de 30-35 cm, correspondant aux anciennes semelles de labour.
Les leviers pour mieux résister au sec
Question : qu'est-ce qui augmente la consommation de réserve utile d'une parcelle, et quels leviers mettre en place ?
Freiner le vent
Au-delà du volume de sol, un sol de 200 à 250 mm offrant une bien meilleure résilience, et des problèmes de compaction, d'infiltration et de porosité, Lionel Mesnage replanterait des haies pour freiner le vent. Sur les hauteurs, la vue est magnifique, mais ça décoiffe, et les sols s'assèchent beaucoup plus vite. Pour recréer de la condensation au-dessus du bocage et des arbres, il ne faut pas que le vent l'emporte à chaque fois.
Les haies : alliées l'hiver, concurrentes l'été
L'arbre et la culture font bon ménage avec les cultures d'hiver : l'hiver, les arbres du bocage perdent leurs feuilles et la pluie atteint mieux le pied du talus. Au printemps, c'est l'inverse, la concurrence devient beaucoup plus forte. Selon l'orientation, les cultures d'hiver subissent de légers effets dépressifs, mais en culture d'été, en Bretagne, la concurrence est trop forte : on perd couramment 12 à 20 rangs de maïs au pied des arbres. Sur une parcelle d'un hectare ou un hectare et demi, cela fait beaucoup. La haie a de nombreux avantages l'hiver, pour retenir l'eau, éviter le ruissellement et favoriser la biodiversité ; mais par temps sec, en pleine production de biomasse, elle concurrence fortement la culture. « On prête trop de qualités à ces écosystèmes. L'arbre est égoïste, il bosse d'abord pour lui. » Son principal avantage, c'est de couper le vent et donc de limiter l'évapotranspiration.
La densité de semis
Pour convaincre les éleveurs, il y a 25 ou 30 ans, Lionel Mesnage utilisait l'image des petits cochons : avec un abreuvoir de 10 litres et 10 petits cochons, chacun a 1 litre ; avec 30, au bout de quelques jours, ils meurent tous de soif. Une grosse biomasse veut dire de gros besoins en eau.
La méthode LIMO, qui déclenchait par anticipation le premier apport d'azote, reconnaissait implicitement le problème : les agriculteurs semaient double densité sur une bande, ou repassaient avec le semoir, et cette bande signalait précocement la faim d'azote. Elle prouvait que les surdensités provoquent une faim d'azote, et aussi une plus grande consommation d'eau. Les basses densités sont beaucoup plus résilientes : en Australie et ailleurs, on sème à l'opposé des densités pratiquées dans nos zones intermédiaires. Lionel Mesnage travaille depuis 30 ans en blé hybride à 100-110 grains par mètre carré.
En maïs, il reste prudent : depuis la fin de certains traitements de semences haut de gamme, la qualité des semences s'est altérée, avec des grains très hétérogènes. Cette année, il a pesé des épis : ceux des plantes normales pesaient le double de ceux des plantes chétives. Il ne peut donc pas baisser la densité tout de suite et prévoit des tests de recalibrage avec des grilles de triage. En Argentine, des essais vont jusqu'à 30 000 pieds, avec des écartements de 1 m à 1,50 m (les « corridors solaires »).
Martin complète avec les essais menés en Normandie depuis deux ans sur céréales : baisser la densité réduit la consommation d'eau de quelques millimètres ou dizaines de millimètres, pas de 200 mm. En sols très profonds, même en année sèche, les essais de 150 à 300 grains ont donné peu ou pas de différence, autour de 95 quintaux. Au Maroc, en revanche, en conditions très dégradées, la basse densité permet de passer de 15 à 25 quintaux : énorme en proportion. Comme pour la fertilisation, les premiers millimètres gagnés sont les plus efficaces.
La cohérence de l'itinéraire
Le climat reste le premier facteur. Mais la basse densité ne fonctionne que si tout est cohérent : porosité et qualité du sol, qualité du semis, maîtrise de la fertilisation azotée. Avec moins de plantes, chacune doit être fonctionnelle : si l'on trie à la ferme, il faut trier plus sévèrement, avec un gros PMG. Celui qui travaille en basse densité pense différemment : structure du sol, porosité, fertilité, eau. C'est plus résilient et plus durable dans le temps, même si un agriculteur qui sème plus dense peut faire aussi bien une année donnée.
Il ne comprend pas que perdurent en 2026 les semis épais suivis d'apports précoces d'azote au tallage, d'un sur-tallage puis d'une régression des talles à la montaison. Semer 300 à 350 grains au 15 octobre en technique sans labour, c'est se compliquer la vie. Et l'échec d'un essai de basse densité s'explique souvent par l'hydromorphie, un semis en conditions limites ou un semis dans un épais matelas de couvert. En agriculture de conservation, si le couvert gêne, il faut régler le problème : écarteurs, disques, strip-till, le matériel existe. Aucune technique n'est parfaite, il faut corriger les défauts de chacune.
Le coup de chalumeau
Face au stress thermique, les leviers ont leurs limites. Au-dessus de 30 °C, les problèmes apparaissent selon les espèces ; avec un « coup de chalumeau » à 40 °C, tout est laminé, même en non-labour strict, même avec des couverts bien gérés et un taux de matière organique élevé. Une jeune éleveuse bio, en zone de marais, avec haies et prairies, ne comprenait pas ce qui lui arrivait : on lui avait présenté ce système comme miraculeux.
Les prairies et la matière organique
Le vieillissement des prairies
Une prairie qui vieillit est moins résiliente. Après un coup de chalumeau comme cette année, ce qui recolonise, c'est la houlque, le pâturin : ça repousse vert, mais ce ne sont plus des herbes de qualité. Pour Lionel Mesnage, il faudrait pouvoir refaire les prairies permanentes. En zone intensive, en Bretagne, une prairie de longue durée, c'est 6 à 8 ans ; ensuite, la flore et la productivité se dégradent, et la prairie résiste moins bien. Dans une prairie de 12 ou 15 ans, la première zone à griller lors d'un coup de chaleur reste la zone séchante, malgré l'âge de la prairie et sa matière organique.
La matière organique ne fait pas tout
La matière organique a un effet sur la réserve utile, mais en combinaison avec la profondeur du sol, la porosité, la texture, le taux et la qualité de l'argile. Un point de matière organique en plus dans du sable ou dans un très bon limon argileux ne donnera pas la même hausse de rétention d'eau. Seule, la matière organique ne fait pas grand-chose, comme l'a montré le professeur Budiman Minasny.
Il juge aberrant de vouloir concentrer la matière organique en surface : il faut faire migrer le carbone et les éléments en profondeur. Avec toute la nutrition organo-minérale dans les cinq premiers centimètres, un coup de sec la rend inaccessible. Avec les sécheresses éclair et les dômes de chaleur, on observe un dessèchement brutal des 30 à 40, voire 60 premiers centimètres, qui crée même une rupture avec l'eau en profondeur : une sorte d'échaudage physiologique du sol.
Lucien Séguy montrait l'intérêt de coloniser par les racines la totalité du sol exploitable, ce qui suppose que l'eau, l'air et les éléments fertilisants migrent en profondeur. La profondeur du sol reste le premier facteur d'amélioration physique de la réserve utile ; le souci de Lionel Mesnage est de faire sauter la barrière de compaction, par un enracinement profond ou par des méthodes plus invasives. Il ne comprend pas le refus de mélanger les horizons, puisque la nature le fait elle-même par la bioturbation des vers de terre et par les fentes de retrait des sols argileux, qui descendent jusqu'à 40 à 60 cm et entraînent des particules fines en profondeur, où les racines vont les retrouver. Ces fentes résolvent en partie la compaction profonde, même si elles dessèchent le sol. C'est par le haut qu'un sol se dessèche : lors de ses tests, Lionel Mesnage cherche l'humidité à 20, 30 ou 40 cm.
Reverdir pour faire pleuvoir ?
Question : que penser des théories selon lesquelles il faut reverdir, voire irriguer, pour relancer le cycle de l'eau ?
Lionel Mesnage s'est intéressé à ce que les Chinois ont fait dans l'un de leurs plus grands déserts, et à la technique du zaï au Sénégal, ces petites structures en demi-lune qui retiennent l'eau. À la base, il faut de l'eau : il faut d'abord bloquer et retenir l'eau. Replanter avec des plantes adaptées, arbustes et graminées endémiques, prend beaucoup de temps, et dans les zones ventées, la condensation s'en va. Il replanterait naturellement pour freiner le vent, qui a un pouvoir desséchant terrible. Mais « cultiver la pluie » demande plus de modération : en bordure océanique, les pluies viennent des dépressions qui se creusent au large de l'Irlande ou de l'Écosse ; les océans couvrent 70 % du globe. L'Amazonie doit son humidité à une source énorme d'eau douce, ses fleuves. Les oasis sont établies sur des points d'eau : planter en plein désert suppose de l'eau, car la plante va transpirer et extraire l'eau du sol.
Martin ajoute qu'il ne s'agit pas non plus d'arroser des couverts en pompant dans la nappe pour faire de l'évaporation : sous les vents dominants, en zone maritime, on assécherait la nappe pour rien.
Pour Lionel Mesnage, il faut couvrir le sol tant qu'il pleut : un obstacle entre la goutte d'eau et le sol est indispensable. Aux États-Unis, on parle de stades de terminaison des couverts. Mais avec des ETP de 8 à 9 mm par jour, comme Arvalis en a mesuré cette année, la donne change : il a fait 40 °C à Brest, du jamais vu. Le Finistère a beau être très boisé, cela ne suffit pas : ces végétations se sont installées en des siècles, pour un climat standard. Contre l'érosion, ce qui compte d'abord, c'est la couverture des sols, vivante ou non selon le contexte : des merlons et des talus ne servent à rien si l'on laboure des pentes à 5 ou 10 %. Mais pas de couverture vivante à tout prix quand l'eau est limitante : Arvalis a montré, en suivant la ressource en eau, qu'en relay cropping, si l'orge d'hiver a consommé l'eau et qu'il ne pleut pas, le soja est perdu. Les cultures dérobées, connues depuis des décennies en zone d'élevage, ne sont pas nouvelles ; dans les sols à faible réserve utile, des ray-grass italiens, gros consommateurs d'eau, ont fait prendre des « tôles » aux maïs suivants.
Un système résilient doit être rentable : si le couvert fait échouer la culture de vente, le système ne durera pas. Il existe d'autres manières de couvrir le sol, comme le paillage, adopté à grande échelle dans certains pays. Dans les zones semi-arides, on ne voit pas de couverture permanente. Et dans le Finistère, Lionel Mesnage a vu un effet dépressif spectaculaire du trèfle blanc sur l'orge d'hiver : là où le trèfle avait disparu, les orges étaient belles ; là où il persistait, c'était une catastrophe, sur des sols à réserve utile moyenne.
Le mot de la fin
Lionel Mesnage souhaite une réelle prise de conscience des vrais problèmes : il communique depuis des années sur la compaction profonde, et récemment sur la circulation de l'eau, avec des éléments factuels. Il faut que les agriculteurs ne se retrouvent pas face à un mur pour ne pas avoir intégré ces données. La prise de conscience ne passe pas forcément par la contrainte, mais par la répétition et la préparation : chez des éleveurs, c'est en annonçant de grosses déconvenues sur certaines parcelles qu'il les a amenés à réduire le maïs ensilage, qui épuise les sols en carbone, au profit de l'herbe, par exemple en trèfle violet-ray-grass hybride. Cela prend un ou deux ans, pas une conférence ou un webinaire.
Il faut intégrer l'ensemble : couverts vivants ou paillage, remontées capillaires, circulation de l'eau en profondeur, nombre de jours de vent. Ce ne sont ni le taux de matière organique, ni la fertilisation, ni la densité, ni la biomasse seuls qui expliquent les problèmes de production.
