Diagnostic de son sol

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Profil de sol


Pour comprendre sa terre (et ses besoins), il est nécessaire de l’analyser avec précision. Pour cela il existe divers tests, à l’image du Soil Quality Test Kit, de la méthode Hérody ou encore de la méthode Bourguignon, à réaliser soi-même ou en faisant appel à des laboratoires. Il convient ici de souligner la relativité de notre connaissance du fonctionnement du sol. Prenons pour exemple une motte de terre prélevée à la bêche dans un jardin : peut-être héberge-t-elle un ou deux vers de terre, mais elle est également composée d’autres constituants biologiques (très petits animaux, filaments de champignons, multitudes de bactéries) et surtout de constituants physiques que l’on ne saurait pas forcément décrire ni même comprendre. “cela ne s’arrête pas là : le microscope s’impose. C’est le

comble d’une diversité indescriptible. Pas un millième de millimètre ne diffère d’un autre. Nous passons des bactéries aux levures, des molécules organiques aux particules minérales…, des millions d’éléments disparates qui, pour la plupart, sont inconnus.” (M. B. Bouché : Ecologie et Environnement.) Au sein de MSV, nous avons opté pour une méthode visuelle simple et rapide d’analyse de l’état du sol et des végétaux pour en indiquer la qualité. Voici une grille d’observation imprimable afin de la réaliser sur sa parcelle, disponible dans la partie ressource de notre site.


Évaluation de la zone homogène d'étude

Trois zones homogènes d'études différentes à confirmer avec une observation rapide à la bêche et les sensations d'enfoncement de la bêche

Pour appréhender le diagnostic de son sol, il est important d’identifier sur son terrain les disparités du terrain (végétation présente, taux d’humidité, nivellement, etc.) pour segmenter ce dernier en plusieurs zones homogènes et rendre les analyses de sol pertinentes.

Une zone d’étude homogène est caractérisée par une flore spontanée uniforme présente sur la parcelle, ainsi qu’une apparence de sol comparable. Le simple enfoncement de la bêche permet de sentir des variations de sols dans l’espace.


Données générales du terrain

Une fois que votre terrain a été segmenté en zones homogènes, il convient de rassembler un ensemble de données pour étayer la compréhension/l'analyse de chacune de ces zones ainsi que leur adaptation agronomique :

  • Date d’observation
  • Lieu
  • Roche mère (si connue)


La roche-mère est la couche superficielle de la croûte terrestre dont l'altération contribue à la formation des sols. Elle détermine aussi la capacité d’infiltration en eau du sol (selon qu’elle soit perméable ou imperméable). Elle peut être de différentes natures : calcaire, craie, marne, silex, grès, argile, schiste, granite ou gypse. Le site du brgm permet d’obtenir des indications sur le sous-sol. Elles sont parfois explicites (argile), parfois difficiles à comprendre car usant d’un vocabulaire spécialisé.

Copie d’écran du site infoterre donnant la description du sous-sol "Limons des plateaux"


Pour accéder au service, cliquer à droite sur “ajouter une couche”, puis sélectionner la “carte géologique imprimée 1/50 000 BRGM. Puis cliquer sur l'icône “i” en haut pour obtenir la description. En cliquant sur la légende, on accède aux différents types de sous-sols locaux accessibles.

Extrait des légendes de la carte géologique du site info terre

De plus amples informations sont disponibles en téléchargeant la notice en version pdf.


Hauteur de pousse biomasse spontanée

La hauteur de pousse de la biomasse présente sur la parcelle est un excellent indicateur de la quantité de MO présente dans le sol. Elle ne se traduit pas par la hauteur du brin le plus haut de la parcelle mais bien par la hauteur maximale où l’herbe est dense. En se référant au tableau suivant, on peut estimer cette quantité sans analyse laboratoire : si la biomasse totale présente dépasse les 10 tonnes

de MS/ha au maximum de pousse (juin voire automne), le sol est clairement très fertile : ça pousse tout seul !

Estimation visuelle de la biomasse des couverts (en tonne de MS/ha)


Attention, cette mesure ne peut pas se faire si le sol a été récemment travaillé ou bien la prairie fauchée. On peut alors évaluer le potentiel du lieu en observant les bordures de champ ou en laissant l’herbe réinvestir la parcelle (ce qui demandera plus de temps …).

Dans le cas d’une observation en dehors des périodes maximum de pousse, il faut ajuster son évaluation de l’état de la pousse en fonction de la période. Par exemple, une pousse de quelques centimètres fin avril indique un mauvais potentiel de fertilité. Une herbe d’un vert très vif, des feuilles larges et une hauteur d’une dizaine de centimètres au mois de mars est plutôt bon signe.


Historique du terrain

On entend par historique de parcelle, l’ensemble des pratiques agricoles antécédentes au diagnostic de sol. Chaque pratique agricole ou aménagement du territoire peut entraîner des conséquences positives comme négatives sur l’état du terrain. Les pratiques les plus récentes seront les plus impactantes sur l’état du sol à l’instant du diagnostic.

  • Sol travaillé : On considère par exemple qu’un sol travaillé dans les trois dernières années aura un taux de MO d’environ 2 %. Les antécédents de gestion de la prairie ont aussi leur importance. Seules des parcelles avec de très forts apports de matières organiques (fumier en quantité importante) ou en semis direct sous couvert végétal depuis plusieurs années ont des taux de MO supérieurs à 3 %.
  • Prairie : En France, une prairie possède un taux moyen en MO de 3 %. Ce taux est très variable, selon l’ancienneté de la prairie ou

son mode de pâturage. Ainsi une prairie sur-pâturée (présence quasi constante d’animaux) ou sous-pâturée (une fauche tous les 2 ans) aura un taux de MO plus faible : 2 à 3 %. Les régions pluvieuses avec un bon mode de pâturage connaissent des taux de MO plus importants entre 4 et 8 % de MO. En montagne les prairies peuvent avoir des taux de MO entre 10 et 15 % du fait du froid engendrant

un manque d’activité biologique donc une faible minéralisation de la matière organique. Le passage d’engins mécanisés, ou bien le pâturage fréquent sont des éléments déterminants dans le tassement de la couche superficielle de la parcelle comme dans les risques d’érosion.


Capture d'écran du site Remonter le temps. Photo gauche : 2017. Photo droite : 2000-2005.

S’informer de l’historique de son terrain

Il existe différents moyens de rendre compte de l’historique de son terrain. Le premier consiste à s’entretenir avec l’ancien propriétaire si cela est possible, avec le voisinage également, pour qu’ils puissent vous témoigner des pratiques agricoles effectuées dernièrement. Le site Remonter le temps permet d’observer l’évolution de votre parcelle par vue aérienne et satellitaire. En plus d’être simple d’utilisation, il est très instructif.

Épaisseur, structure et texture du sol

Profil de sol

Test bêche

En plus de l’historique et de la première évaluation visuelle de la parcelle, il est nécessaire d’évaluer le profil de son sol afin de se l’approprier. Dans un profil, on cherche à connaître la profondeur de la couche de terre, la nature de la roche mère, la texture du sol (argile/limon/sable) et sa structure.



Épaisseur

Nous appelons épaisseur de sol la hauteur de sol où l’on peut sans trop de difficulté enfoncer une bêche. Il s’agit ici de vérifier la viabilité du sol dans l’implantation d’une culture légumière. Bien que les systèmes racinaires de chaque variété de légumes aient des caractéristiques variées (architecture et profondeur racinaire : fasciculaire, à pivot, traçante,...) on considère que l’épaisseur minimale du sol propice pour la culture légumière est d’environ 15 cm. Il n’est donc pas nécessaire dans une première observation de creuser au-delà de 40 cm de profondeur (profondeur permettant de détecter les potentielles semelles de labour).

Texture

La texture d’un sol indique la répartition des particules minérales du sol classées selon leurs dimensions. La combinaison des trois coordonnées que sont les pourcentages de sable, de limons et d’argiles permet d’attribuer une texture à son sol replacée dans un triangle des textures en page suivante.

La texture d’un sol est relativement stable dans le temps. Elle est déterminante pour le fonctionnement global du sol puisqu’elle conditionne directement sa structure, sa porosité, son régime hydrique, Une bonne partie de sa fertilité au travers des argiles, lors de la formation du complexe argilo-humique en dépend également.


Analyser sa texture

Le test de décantation (ou du bocal) permet d’avoir une idée assez précise de la texture d’un sol. Prenez un bocal d’un litre et remplissez-le au 2/3 d’eau. Prenez un échantillon de terre et tamisez-le. Ajoutez la terre dans le bocal de façon à ce que l’eau atteigne le haut du bocal. Fermez, secouez bien et laissez reposer. Au bout d’une heure voire plusieurs jours vous verrez les différentes couches

apparaître.

Test de décantation


Les différentes textures caractéristiques

Triangle des textures caractéristiques de sol
  • Les sols sableux : constitués principalement de quartz et de minéraux issus de l’altération des roches, ils sont granuleux et abrasifs. Ces sols retiennent peu l’eau et les éléments nutritifs mais sont peu sensibles au tassement et permettent un bon enracinement des cultures. –› Pour les détecter : ils ont tendance à crisser sous le doigt ou craquer sous la dent.
  • Les sols limoneux : constitués d’éléments issus de l’altération des roches, ils présentent des éléments riches mais particulièrement sensibles au tassement et susceptibles de former une croûte de battance. –› Pour les détecter : le doigt y laisse une belle empreinte digitale.
  • Les sols argileux : constitués d’argiles granulométriques et minéralogiques. Ceux ci, en grande quantité, peuvent entraîner des difficultés telle que la formation d’un horizon de sol imperméable, lourd et collant. –› Pour les détecter : le boudin se forme à plus de 25 % d’argile et ne casse pas au-delà de 40 % d’argile.


Structure

La structure du sol est l'agencement dans l'espace de ses constituants élémentaires, organisés ou non en agrégats. Pour identifier la structure de votre sol (indicateur crucial de l’état du sol) nous proposons un test fiable et facile à réaliser : le test VESS (évaluation visuelle de la structure du sol). Mis en place par Pascal Boivin, c’est un test-bêche qui consiste à extraire un bloc d’au moins 20 cm d’épaisseur dont on étudie les horizons. Le test permet de caractériser la structure du sol par une note de 1 à 5. Le protocole d’évaluation est détaillé dans la vidéo Évaluation visuelle de la structure du sol – Méthode VESS, disponible sur la chaine youtube agroscopevideo. L’évaluation peut se réaliser à l'œil nu en comparant aux polycopiés témoins proposés avec la méthode, mais aussi grâce à l’application VESS disponible sur Google Play.

La structure d’un sol qui vient d’être travaillé est bonne, elle n’est donc pas parlante. Mais c’est une structure mécanique,

qui aura tendance à ne pas durer dans le temps. Il est donc intéressant d’évaluer celle en dessous de l’horizon de travail du sol ainsi que l'évolution de la structure 6 à 9 mois après le dernier travail du sol. Un sol non travaillé noté 1 ou 2 indique une structure grumeleuse et fertile. Si la note est plus faible, il faudra être vigilant à ce que la structure ne se dégrade pas davantage. On améliorera la structure par

des apports carbonés réguliers (20 T MS/ha/an) et mieux encore par les racines de plantes vigoureuses. S’il permet de comprendre la structure de son sol, le test VESS donne également une idée de sa porosité (point important qui traduit la bonne santé du sol, un sol sans agrégat étant en effet habité par un système racinaire plus important). Il permet aussi d’observer la couleur, l’odeur et le goût du sol ainsi que d’avoir un aperçu de la vie biologique, notamment de la présence de vers de terre (une pelletée de terre superficielle doit en contenir 2 à 4 mais plus il y a en a, mieux c’est).


On peut voir des sols riches en MO avec une mauvaise structure (4 ou 5) mais une excellente porosité biologique. Attention toutefois

à l’engorgement en eau de ces sols qui peut être évité en retirant les paillages organiques (la bâche a plutôt un effet réchauffant positif)

mais surtout en utilisant des couverts végétaux avec des systèmes racinaires puissants.


Classification de la structure du sol selon la méthode VESS


Synthèse estimation taux de MO (analyse de sol)

En compilant historique, structure et biomasse spontanée, on peut estimer avec approximation le taux de MO en suivant le tableau suivant :

Observations Taux de MO estimé
Sol travaillé, mauvaise pousse de l’herbe spontanée, mauvaise structure 1 %
Sol travaillé, mauvaise pousse de l’herbe spontanée, bonne structure quelques mois après travail du sol 1,5 - 2,5 %
Pousse moyenne de l’herbe, bonne structure, reduction travail du sol, prairie mal gérées 2,5 - 3,5 %
Très bonne pousse de l’herbe, bonne structure, prairie bien gérée 4 - 6 %
Très bonne pousse de l’herbe, bonne structure, prairie bien gérée, abondance eau ou montagne 6 - 9 %


Un sol riche en matière organique est plus résilient

Remarque : il est possible de cultiver avec un taux de MO inférieur à 1 % sur des petites surfaces et avec beaucoup de MO disponible pour lancer le système : ce sont des déserts, des zones de remblais, des sols extrêmement caillouteux, une dalle de béton, etc. Ils nécessitent une réelle remise en vie.


L’analyse labo

En addition à ces premières estimations et lorsque les indicateurs sont moyens, une analyse de sol en laboratoire vous permettra de trancher le diagnostic. Une analyse coûte en moyenne entre 40 et 80 euros, elle permet d’estimer le taux de MO, la texture du sol et le niveau de charge de différents éléments minéraux et oligo-éléments. Le rapport carbone / azote (C/N) du sol est normalement de 10.

S'il est plus élevé, il indique une dégradation en cours de la matière organique. Dans ce cas, le taux de MO est systématiquement

surestimé : il faudra attendre au moins 6 mois pour que les matières se dégradent et pour pouvoir correctement lire le taux de MO. Concernant le pH, lorsque le sol a un taux de MO autour de 3,5-4 %, le pH est tamponné autour de 6-7,5.

Une analyse de sol ne permet de mesurer que les éléments disponibles lessivables, puisque le sol est “lavé” en laboratoire et qu’on mesure seulement les éléments dans la solution de “rinçage”. Or les éléments lessivables ne correspondent pas à l’ensemble des éléments disponibles, par exemple l’activité biologique amène aussi des éléments (symbioses fixatrices, etc.). L’analyse de sol ne permet donc pas de connaître les quantités d'éléments disponibles (azote, phosphore, etc.). Il faut d’ailleurs prendre garde à bien mélanger les différents premiers horizons du sol pour faire un prélèvement de sol en vue d’une analyse en laboratoire. En sachant qu’un apport de matières organiques bien proportionné fournit l’ensemble des minéraux nécessaires aux besoins des plantes, on retient donc surtout le taux de MO sur son analyse de sol.


Le modèle électrique du sol selon Olivier Husson

Un champ peut être vu comme un système électrique où la taille de la batterie serait la quantité de matières organiques et son niveau de charge serait l’activité biologique du sol. Plus la batterie est grosse, plus l’activité biologique peut se développer et alimenter facilement

les besoins de la plante. Au dessous de 3,5 % de MO, votre batterie risque de ne pas démarrer tous les matins...


Lire une analyse labo

Remarquons qu’en majorité dans le groupe, les indicateurs sont tous dans le vert : des sols riches en matières organiques garantissent de bons résultats ! La vie rétablira les petits déséquilibres. L’important reste de vérifier que la vie du sol est active : température, air, eau et substances toxiques (métaux lourds - hydrocarbures - etc) sont les paramètres de l’équation fertilité. La variable est la quantité et la qualité des matières organiques apportées.


Analyses physiques et de constitution du sol.png
Analyse physique et de constitution du sol
  • Capacité d'Echange Cationique (CEC) : Elle représente la taille de l’espace de stockage des éléments chimiques du sol. Elle dépend du taux d’argile mais surtout du taux de matière organique.
  • Taux de matière organique & carbone : dosage du carbone présent dans le sol par oxydation. Puis calcul du taux ainsi :MO = 1.72 x C.
  • Texture : le ratio argile/limon/ sable donne le tempérament de votre sol. La vie du sol diffère suivant la texture, d’où la nécessité d’adapter la stratégie de fertilisation. Un sol sableux contient en moyenne moins de vers de terre qu’un sol limoneux et stocke moins la matière organique.
  • Azote Kjeldhal : azote organique contenu dans notre sol, bien différent de l’azote rapidement mobilisable. Néanmoins, ce chiffre donne une idée du stock.
  • C/N : un C/N trop élevé indique que la chaîne de décomposition ne va pas jusqu’au bout. Ce rapport se situe habituellement entre 8 et 15. Le compost déjà digéré est en moyenne à 10.


Analyses chimiques/fertilité chimique du sol
Analyses chimiques du sol.png

PH: mesuré après mise en solution du sol. Le pH évolue au fil des saisons, de l’humidité du sol...

et de la distance à la racine. Les différentes espèces en présence déterminent le pH.


Répartition des cations sur la CEC
Repartition cations sur la cec.png

L’important n’est pas tant la valeur absolue de concentration des nutriments mais bien la répartition sur la CEC. « Le frigo est rempli, mais de quoi ?» Un équilibre est recherché dans les répartitions K/ Mg/Ca.
Voici les seuils critiques pour chacune des bases en fonction du type de sol :

Taux de saturation idéal des cations adsorbés sur le complexe argilo-humique. Source: Doucet, 2006. p.329[1]
Catégories de sols % de saturation idéale


Ca2+ Mg2+ K+ Na+ H+
Sols lourds

CEC > 23 meq/100 g sol

80 – 95 % 10 – 15 % 2,5 % < 1  % 5 – 10 %
Loams

CEC = 10 à 23 meq/100 g sol

60 – 70 % 10 – 12 % 2,5 – 3,5  % < 1  % 20 %
Sols légers

CEC < 10 meq/100 g sol

20 – 30 % 6 – 10 % 4 – 5  % < 1  % 60 – 75 %
Tous les sols dont le pH

n’est pas trop acide

65 – 85 % 6 – 12 % 2 – 5  % < 1  % 10 – 26 %


Attention, le % de saturation pour chaque base se calcule de la façon suivante : (meq /100 g. sol ÷ CEC) x 100

Or, pour convertir les valeurs de l’analyse en « kg/ha » en valeurs de « meq/100 g. sol », soit les mêmes unités que la CEC, on doit d’abord effectuer les opérations suivantes :

  • K : kg K/ha ÷ 876 = meq K /100 g. sol
  • Mg : kg Mg/ha ÷ 272 = meq Mg /100 g. sol
  • Ca : kg Ca/ha ÷ 448 = meq Ca /100 g. sol


Equilibre entre les éléments minéraux:
Source: Doucet, 2006. p.329[1]

Rapports

Équilibre entre les éléments

(meq/100 g sol)

Insuffisant Acceptable Optimal Fort Trop fort
Ca/Mg

Plantes acidiphiles

< 1 1 – 2 2 – 9

0,8 - 5

10 – 30 > 30
K/Mg < 0,05 0,05 – 0,10 0,10 – 0,50 0,5 – 1 > 1
(Ca + Mg) / K

Plantes acidiphiles

< 12 12 – 15 15 – 30

6 – 8

30 – 40 > 40


Attention, les rapports se calculent en « meq/100 g sol ». Il faut donc convertir les « Kg/ha » en « meq/100 g. sol ».

« C’est dans les sols à faible CEC qu’il faut davantage tenir compte de l’équilibre entre les cations échangeables. » (Doucet, 2006. p.329)[1]


Aller plus loin avec les plantes bio indicatrices

Pour conclure ce chapitre, nous vous proposons une approche nouvelle basée sur la lecture de la flore habitant vos parcelles. Les plantes bio indicatrices, en plus de proposer une compréhension plus intégrative de l’écosystème dans lequel vous allez produire, offrent une clé de compréhension supplémentaire dans le diagnostic du sol de votre territoire. Suivant le travail de Gérard Ducerf, les plantes présentes de manière spontanée sur une parcelle sont un indicateur clé de la qualité d’un sol. En effet, une plante entame sa pousse grâce à la levée de dormance, phénomène lors duquel la graine germe. Cependant chaque espèce de plante a ses propres conditions de levée de dormance.


Les plantes ne colonisent jamais un sol au hasard. Connaître les critères qui favorisent leur installation permet de comprendre

sur quel type de sol elles poussent. Voici quelques exemples :

La présence de certaines espèces peut indiquer des déséquilibres :

  • La carence d’un sol en argile pour la petite oseille (Rumex acetosella)


D’autres espèces peuvent au contraire nous assurer de la bonne santé d’un sol :


ATTENTION

En revanche, la lecture de son sol par le biais de plantes bio indicatrices nécessite une identification précise de celles-ci, en se référant aux ouvrages spécialisés. En effet, bien que sur les 60 espèces de rumex, 59 soient indicatrices de problématiques du sol, la grande oseille (Rumex Acetosa) témoignera à l’inverse d’une excellente qualité de prairie et peut être difficile à différencier de ses congénères.


Comment réaliser un diagnostic de sol par plantes bio indicatrices ?

Selon Gérard Ducerf, lors d’une évaluation de sol par les plantes bio indicatrices, on peut obtenir un diagnostic complet : estimation du pH, quantité de bases dans le sol, taux de MO, activité biologique...

Prairie avec renoncule, trèfle et paquerette en fleurs

Le diagnostic se réalise en trois étapes :

  1. L’inventaire des espèces présentes sur un m² (zone relativement homogène et représentative de la parcelle à étudier)
  2. L’association de chaque espèce à un coefficient de recouvrement pour déterminer la significativité de sa présence. Ce coefficient varie entre 1 et 5 selon le pourcentage de recouvrement de la surface du sol par la plante (100 % pour un coefficient 5, 75 pour 4, 50 pour 3, 25 pour 2 et moins de 25 pour 1). Si la plante n’est présente que par quelques pieds épars on lui attribue seulement le signe +.
  3. L’analyse des caractéristiques de la parcelle.


Points de vigilances

Il faut avoir au minimum 6-8 espèces pour pouvoir réaliser un bon diagnostic. La meilleure période pour réaliser les diagnostics est lorsque le maximum de plantes sont aux stades fleurs, c'est-à-dire à la fin du printemps. Cette méthode donne un résultat uniquement qualitatif du sol.

Pour aller plus loin

  • Fascicule des conditions de levée de dormance des plantes bio-indicatrices, Gérard Ducerf et Miguel Neau, Briant : Editions Pro- monature, 2015.
  • L’Encyclopédie des plantes bio-indicatrices alimentaires et médicinales. Guide de diagnostic des sols, Gérard Ducerf, Volumes 1 à 3, Promonature 2013-2014.
  • Vous pouvez également vous reposer sur l’application SoilDiag facilitant la reconnaissance visuelle des plantes et le diagnostic, disponible sur Google Play et sur l'App Store.


  1. 1,0 1,1 et 1,2 Doucet, R. 2006. Le climat et les sols agricoles. ed. Berger, Eastman, Québec. xv, 443 pp
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