Conversation avec Marcel BOUCHE - Des Vers de Terre et des Hommes - 3/7
Conversation avec Marcel BOUCHE – Des Vers de Terre et des Hommes 3/7
Troisième partie de la conversation avec Marcel BOUCHE sur les vers de terre.
D’abord jardinier, puis chercheur et directeur de recherche, Marcel BOUCHE, spécialiste mondial des vers de terre, a consacré la majeure partie de sa vie à l’étude de ces animaux.
0:55 = Le cycle de l’azote chez le ver de terre.
38:00 = Pourquoi les vers de terre sont importants.
53:00 = Des vers de terre et des plantes.
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Le transfert de l’azote du ver de terre vers la plante
Marcel Bouché explique qu’environ 600 unités d’azote peuvent transiter du ver de terre vers la plante, avec peu ou pas de pertes, pour une population de référence de lombriciens. Cet azote transiterait principalement par le mucus des vers de terre, et pour une part beaucoup plus faible par leurs excréments, au point que cette dernière voie peut presque être négligée.
Selon lui, le transfert se fait surtout par les mucus cutanés. Les vers de terre circulent dans le sol dans une sorte de manchon de mucus, « comme un escargot sur sa bave ». De la même façon, dans leur tube digestif, ils produisent aussi du mucus. Celui qui est produit à l’intérieur est en grande partie réabsorbé par le ver de terre, tandis que celui qui est déposé à l’extérieur est perdu pour lui et devient disponible pour le milieu.
Marcel Bouché souligne que ce mucus joue un rôle majeur dans la transmission de l’azote. Il mentionne aussi une autre voie directe : l’urine des vers de terre. Contrairement à celle des mammifères, elle n’est pas faite d’urée mais essentiellement d’ammoniac, une forme directement assimilable par les plantes.
Une assimilation extrêmement rapide
Ce que Marcel Bouché dit avoir observé dans le sol, c’est surtout la vitesse du transfert de l’azote d’origine lombricienne vers les plantes. En moins de 24 heures, on observe une pointe d’assimilation dans la plante. Pour lui, cette rapidité ne peut pratiquement s’expliquer que par un transfert très direct, probablement lié à l’ammoniac uriné directement au voisinage des racines.
Le mucus, lui, n’est pas directement assimilable par les plantes. En revanche, il constitue une source d’énergie pour les micro-organismes. Marcel Bouché rappelle qu’il avait observé dans les galeries de vers de terre une forte abondance de micro-organismes protéolytiques, c’est-à-dire capables de découper les protéines. Or les mucus sont des mucoprotéines, donc des substances riches en protéines et en azote. Ces micro-organismes consomment ces mucoprotéines puis sécrètent à leur tour de l’azote assimilable, vraisemblablement sous forme ammoniacale.
Il insiste sur le fait que ce fonctionnement réel du sol est différent des théories agronomiques classiques enseignées, centrées sur d’autres formes de l’azote.
L’expérience avec l’azote marqué
Marcel Bouché revient ensuite sur l’expérience évoquée plus tôt dans l’entretien, consistant à suivre le devenir d’un azote marqué. Il précise qu’il ne s’agit pas d’une vue de l’esprit, mais d’une observation directe en conditions naturelles.
Des vers de terre avaient été chargés en azote 15, puis relâchés dans une prairie permanente. On pouvait ensuite suivre le passage de cet azote marqué :
- dans le sol des galeries ;
- dans les racines ;
- puis dans les parties aériennes des plantes.
L’observation montre :
- une assimilation très rapide, en moins de 24 heures, vraisemblablement sous forme d’ammoniac ;
- puis une montée en puissance de l’azote marqué dans le sol des galeries ;
- enfin son passage dans les plantes.
Dans le sol des galeries, l’azote marqué atteint un maximum vers le 14e jour, puis diminue rapidement. On retrouve ensuite cet azote dans l’appareil racinaire puis dans les parties aériennes.
Marcel Bouché insiste sur le fait que les vers de terre, durant l’expérience, continuaient à se nourrir normalement dans la prairie. Leur azote marqué était donc progressivement dilué par l’azote non marqué de leur alimentation naturelle. Cela explique l’évolution observée.
Pourquoi il n’y a pratiquement pas de pertes
Un point frappant de l’expérience est l’absence apparente de pertes. Marcel Bouché s’attendait à en trouver, comme dans les schémas agronomiques classiques du cycle de l’azote. Pourtant, lorsque l’on additionne l’azote excrété par les vers de terre, celui retrouvé dans le sol, dans les racines et dans les parties aériennes, on retrouve pratiquement tout.
Il y a bien eu, à un moment, une baisse apparente de la quantité retrouvée, mais il explique ce phénomène par une limite du protocole : les prélèvements n’allaient que jusqu’à 50 cm de profondeur. Or les galeries de vers de terre et les racines descendent au-delà. L’azote marqué avait donc simplement échappé temporairement à l’observation, avant de réapparaître lorsque les racines le faisaient remonter dans la partie échantillonnée.
Pour Marcel Bouché, cela montre la puissance de cet outil d’observation : il permet de voir que les mécanismes identifiés en surface se produisent aussi en profondeur.
Un fonctionnement très différent de la fertilisation minérale
Marcel Bouché compare ce transfert biologique de l’azote avec ce qui se passe lors d’un apport d’engrais azotés classiques. Dans les systèmes agronomiques orthodoxes, dit-il, une grande part de l’azote apporté est perdue :
- une partie est entraînée par les pluies ;
- une autre est dénitrifiée, c’est-à-dire renvoyée dans l’atmosphère sous forme de gaz.
Selon lui, quand on apporte des nitrates ou des ammonitrates, les micro-organismes de surface s’en servent comme source d’énergie et renvoient rapidement l’azote dans l’atmosphère. On fabrique ainsi des engrais à grand coût énergétique, pour en perdre ensuite une grande partie.
À l’inverse, dans le système ver de terre-plante, il observe un passage quasiment intégral aux plantes. Cela tient notamment au fait que, dans un sol non perturbé, les racines sont au contact immédiat des galeries de vers de terre.
Les galeries tapissées de racines
Dans une prairie permanente équilibrée, Marcel Bouché décrit les galeries de vers de terre comme des conduits entourés d’un véritable feutrage racinaire. Toutes les galeries sont tapissées de racines qui viennent littéralement s’y alimenter.
Le ver de terre se déplace au milieu de ce tapis de racines et dépose :
- de l’ammoniac, directement assimilable ;
- du mucus, qui nourrira les micro-organismes ;
- des excrétions très proches des racines.
Tout cela se produit à une échelle de moins d’un millimètre. À cette distance très courte, les transferts sont si rapides qu’il n’y a pratiquement pas de lessivage. Même si l’eau circule dans la galerie, les substances sont déjà absorbées ou transformées avant de pouvoir être emportées.
C’est, pour Marcel Bouché, l’une des explications du très bon rendement du transfert.
Les 600 unités ne représentent qu’une fraction des flux
Marcel Bouché précise que ces 600 kg d’azote par hectare et par an ne représentent que la fraction de l’azote qui quitte le corps du ver de terre et va vers les plantes. En réalité, les vers de terre absorbent beaucoup plus d’azote : ses calculs le conduisaient à des valeurs de l’ordre de une à deux tonnes d’azote par hectare et par an entrant dans le compartiment « ver de terre ».
Mais il faut distinguer :
- ce qui est absorbé dans le corps du ver de terre ;
- ce qui transite et est rejeté ;
- ce qui est réellement transféré vers les plantes.
Une grande part de l’azote ingéré est liée à la matière organique et n’est pas assimilée par le ver. Elle transite simplement dans le tube digestif et ressort dans les déjections.
Il insiste donc sur la nécessité, pour comprendre le phénomène, de bien définir les compartiments :
- le compartiment vers de terre ;
- le compartiment sol ;
- le compartiment plantes.
Une production végétale très sous-estimée
Marcel Bouché élargit ensuite la réflexion à la production végétale totale, qu’il juge très mal connue. Selon lui, on sous-estime considérablement les quantités de matière organique produites par les plantes, et donc les flux d’azote recyclés.
Il critique les méthodes qui consistent à comparer une biomasse végétale à deux dates, par exemple dans une prairie, pour conclure à la production végétale. Pour lui, cela ignore une grande partie des flux réels :
- les exsudats racinaires ;
- la production et la mort de racines fines ;
- la chute de petites feuilles ;
- les pétales et produits floraux ;
- les nectars ;
- les poils absorbants ;
- les algues et mousses de surface ;
- et tous les petits débris végétaux rapidement recyclés.
Il prend l’exemple du dactyle : à mesure que la plante pousse, les premières petites feuilles meurent et disparaissent. Ces débris sont mangés presque immédiatement par les vers de terre. On ne les voit plus, mais ils ont bien été produits.
De même, de nombreuses productions végétales échappent à l’observation parce qu’elles sont recyclées très vite. Marcel Bouché estime qu’au cours d’une saison de culture, l’azote peut être recyclé plusieurs fois.
Une technique délicate, rarement maîtrisée
Marcel Bouché souligne que ce type d’expérience repose sur des techniques très délicates. Il mentionne que d’autres collègues ont prétendu reproduire ses travaux, mais sans maîtriser correctement les protocoles :
- soit en laboratoire, dans des conditions écologiquement non pertinentes ;
- soit avec des vers de terre insuffisamment marqués en azote 15.
Il rappelle que ce type de travail ne consiste pas seulement à constater des niveaux d’azote, mais à interpréter des flux, ce qui suppose des traitements mathématiques fins : ajustement de courbes, dérivées, calculs de fonctions. À l’époque, l’informatique était encore balbutiante, ce qui rendait ces analyses particulièrement difficiles.
Il rend hommage à la coopération de Gérard Ferrière, qui a contribué à ces travaux.
Comment reconnaître les vers de terre marqués
Une difficulté pratique était de reconnaître les vers de terre marqués une fois relâchés dans le sol, au milieu d’autres individus de la même espèce. Marcel Bouché raconte avoir cherché une méthode de marquage visible.
Les colorants testés au départ ne tenaient pas, car les vers de terre perdent rapidement les substances introduites. Il évoque plusieurs essais, y compris des tentatives de marquage par petites brûlures segmentaires, abandonnées car trop traumatisantes et inefficaces à long terme.
La solution lui est venue à la suite d’une rencontre en Allemagne avec une chercheuse de Berlin qui avait observé par hasard des vers de terre devenus verts après contact avec un colorant alimentaire utilisé pour des gâteaux. Le procédé était empirique, presque accidentel, mais il fonctionnait.
En affinant la méthode, Marcel Bouché et son équipe ont compris que le colorant entrait par les pores dorsaux dans le cœlome, la cavité remplie de liquide à l’intérieur du corps du ver. Ce marquage, passif et non métabolisé, pouvait rester visible très longtemps, parfois encore un an plus tard.
Cette découverte a permis de reconnaître les vers relâchés et de mieux suivre leurs déplacements ou leur survie.
Pourquoi les vers de terre sont essentiels
Marcel Bouché répond ensuite à la question du sens de toutes ces recherches. Pourquoi s’intéresser autant aux vers de terre ?
Il rappelle qu’ils constituent la première masse animale de France, et de très loin : environ 70 % de la masse totale des animaux, humains, bétail et faune inclus. Pour lui, une telle abondance implique nécessairement une fonction écologique majeure.
Les vers de terre sont au cœur de la formation du sol fertile. En mélangeant les matières organiques produites par les plantes avec la fraction minérale du sol, ils construisent :
- des galeries ;
- des agrégats ;
- une structure grumeleuse ;
- un milieu pénétrable par les racines ;
- un espace de vie pour les micro-organismes.
Ils participent ainsi, avec les plantes et les microbes, à la constitution d’un véritable organe fonctionnel : le sol fertile.
Le triptyque plante, ver de terre et micro-organismes
Marcel Bouché résume ce fonctionnement en un triptyque :
- la plante, qui capte l’énergie solaire ;
- le ver de terre, qui transforme, mélange et structure ;
- les micro-organismes, qui assurent une grande partie des transformations biochimiques.
Il précise qu’il ne s’agit pas de mettre les micro-organismes « sur la touche ». Ils sont omniprésents, dans le sol, sur les racines, sur les feuilles, dans les déjections, et même dans les processus enzymatiques qui continuent à agir hors des organismes vivants eux-mêmes.
Il rappelle par exemple que lorsqu’un organisme urine dans le sol, des enzymes comme l’uréase peuvent couper l’urée en molécules d’ammoniac immédiatement assimilables par les plantes.
L’enjeu, selon lui, est de réussir à quantifier ces phénomènes pour en montrer l’importance réelle à l’échelle du champ.
Des quantités gigantesques de terre remaniée
Dire que les vers de terre sont importants ne suffit pas, dit Marcel Bouché. Il faut pouvoir le mesurer. Or les quantités en jeu sont énormes. Il évoque jusqu’à 300 tonnes par hectare et par an de terre transitant par les vers de terre.
Aucune machine agricole, selon lui, n’est capable de reproduire un tel travail avec la même finesse, au niveau millimétrique, en mélangeant intimement matière organique et matière minérale.
Il insiste sur le fait que cette efficacité résulte d’une très longue coévolution entre les organismes du sol et leur milieu.
Les catégories écologiques de vers de terre
Marcel Bouché rappelle qu’il faut distinguer plusieurs grandes catégories écologiques de vers de terre.
Les anéciques
Ce sont les vers qui creusent des galeries verticales et remontent en surface pour se nourrir. Ce sont eux qui ont été les plus étudiés dans ses expériences, car ils sont particulièrement impliqués dans le transfert entre surface, sol et plantes.
Les endogés
Ils vivent en permanence dans le sol et mangent une terre relativement pauvre, mais en très grande quantité. Ils jouent un rôle majeur dans les sols, notamment dans certains contextes tropicaux.
Les épigés
Ils vivent dans les litières de surface, les matières organiques riches, les fumiers, les amas végétaux. Ils sont plus exposés aux prédateurs, plus petits, et se reproduisent plus vite.
Marcel Bouché insiste sur le fait que les besoins alimentaires et les fonctions de ces différents groupes ne sont pas les mêmes.
Des vers spécialisés dans le bois mort
À propos des vers que l’on trouve sous les tas de bois, sous les écorces ou dans les matières organiques très riches, Marcel Bouché explique qu’il existe des lignées particulières adaptées à cette niche. Il cite notamment Eisenia foetida et des formes proches.
Ces vers vivent dans les matières organiques en décomposition, sous les écorces, dans les fumiers, et peuvent être considérés comme des vers « corticoles », même si ce n’est pas exactement l’écorce qu’ils consomment mais plutôt l’aubier en décomposition et les matières associées.
Il rattache cette adaptation à une histoire évolutive ancienne, indépendante des usages agricoles récents.
L’arrière-plan évolutif
Marcel Bouché développe enfin une réflexion plus large sur l’évolution des vers de terre. Selon lui, les vers de terre dérivent de formes marines anciennes. Certains groupes sont ensuite revenus secondairement vers des milieux aquatiques ou marins, en association avec certaines plantes comme les posidonies.
Il relie aussi l’histoire des grandes lignées de vers de terre aux mouvements des continents, à la tectonique des plaques et à la formation de grands ensembles biogéographiques.
Dans cette perspective, il explique qu’une innovation anatomique majeure aurait favorisé l’expansion de certains grands vers de terre fouisseurs : le recul du gésier vers l’arrière du corps, libérant de la place à l’avant pour une musculature et une organisation plus efficaces du creusement. Cette transformation aurait permis l’essor de formes capables de creuser des galeries profondes et de remanier le sol de manière particulièrement efficace.
Le lien avec Darwin et la création du sol
Marcel Bouché rappelle enfin que Darwin avait déjà pressenti l’importance majeure des vers de terre. Le titre du livre de Darwin sur le sujet attribue explicitement aux vers de terre un rôle fondamental dans la formation de la terre végétale.
Même si Darwin n’avait pas encore tous les éléments sur les micro-organismes, il avait compris l’essentiel : les vers de terre participent à la construction du milieu dans lequel poussent les végétaux.
Pour Marcel Bouché, les recherches modernes ne font que confirmer, préciser et quantifier cette intuition : les vers de terre sont l’un des acteurs centraux de la fertilité des sols.
Ouverture sur les usages agronomiques
En conclusion de cette partie, Marcel Bouché suggère que, dans les systèmes agroforestiers ou dans la restauration de sols dégradés, les matières ligneuses et les résidus de bois peuvent jouer un rôle utile, notamment s’ils sont valorisés sous forme de BRF. Il annonce qu’il pourra revenir plus loin sur ces usages et sur la manière de restaurer des sols abîmés par l’agriculture intensive.
