Projet Ferme Expérimentale en Maraîchage Sol Vivant (Ferme XP MSV)

Projets

Le projet « Ferme expérimentale en maraîchage sur sol vivant » (Ferme XP MSV), financé par l’Union européenne et la région Normandie, s’est déroulé sur une période de 27 mois, de novembre 2022 à janvier 2025. Son principal objectif était de conduire des expérimentations novatrices visant à concevoir de nouveaux itinéraires techniques en maraîchage et à en assurer la diffusion, afin de promouvoir des pratiques agricoles durables pour la filière maraîchère normande.

Ce projet a également contribué au développement et à la structuration d’une ferme expérimentale en Maraîchage Sol Vivant (MSV) implantée sur le site des Serres de Marcel. Il s’est articulé autour de quatre axes majeurs de recherche et développement :

• Stratégie de reconstruction biologique des sols dégradés,
• Développement d’itinéraires techniques sous couvert permanent,
• Conception de stratégie de maximisation de la biodiversité et Protection Biologique intégrée,
• Tri variétale adaptés aux systèmes sol vivant et à la production de jus de légume

Les partenaires du projet sont : les Serres de Marcel, les Jardins du CEP, ABC 14, Ver de Terre Production et MSV Normandie.

Les axes de recherche

Le projet « Ferme XP MSV » s’est structuré autour de quatre axes de recherche et développement complémentaires, visant à améliorer la durabilité et la performance des systèmes de maraîchage sur sol vivant :#Stratégie de reconstruction biologique des sols dégradés : Cet axe a visé à définir et documenter des pratiques permettant de restaurer la fertilité des sols par des apports massifs de matière organique, favorisant la vie biologique et la porosité naturelle des sols.

1. Développement d’itinéraires techniques sous couvert permanent : L’objectif de cet axe était d’expérimenter la culture de légumes sous couvert végétal permanent (ex. trèfle) afin de réduire les besoins en intrants extérieurs et de favoriser l’autofertilité des sols.
2. Conception de stratégies de maximisation de la biodiversité et de Protection Biologique Intégrée (PBI) : Cet axe a consisté à développer des aménagements et des pratiques favorisant la biodiversité, avec l’objectif de maintenir les populations d’auxiliaires et de réduire la dépendance aux produits phytosanitaires.
3. Sélection variétale adaptée aux systèmes sol vivant et à la transformation : Ce dernier axe bien qu’envisagé lors du dépôt de dossier n’a pas pu être pleinement couvert lors du projet.

Les partenaires, présentations et actions réalisées

Les Serres de Marcel

Présentation du partenaire

Créées en 2021 sur un ancien site horticole, les Serres de Marcel ont pour ambition de devenir un centre de référence régional en recherche et développement (R&D) sur le maraîchage sur sol vivant (MSV). Situées en Normandie, elles disposent d’un hectare de serres diversifiées (3 000 m² de serres en verre, 5 000 m² de chapelles plastiques et 2 000 m² de tunnels) et d’un hectare de plein champ. Les sols, initialement très dégradés, ont fait l’objet d’une reconstruction biologique intensive à travers des apports massifs de matière organique. Les essais aux serres de Marcel se sont orientés autour de deux thématiques : les couverts permanents en maraîchage et la nutrition azotée des plants de tomates.

Actions réalisées en 2023

• Étude de différents couverts permanents dans une serre de 1 000 m² (mémoire fin d'étude ingénieur agronome) Cette étude, ayant donné lieu à un mémoire de fin d’étude d’ingénieur agronome, a montré que les plants cultivés sur des couverts permanents (notamment la menthe) présentaient une vigueur plus faible (croissance en hauteur et diamètre de tige) que ceux bénéficiant d’un apport de matière organique.
• Étude sur la nutrition azotée des plants de tomates (Rapport de stage Polytech X) Réalisée dans le cadre d’un stage d’un étudiant de Polytech Paris, cette étude a révélé que les plants recevant de la matière organique bénéficiaient d’une meilleure nutrition azotée (notamment) que ceux cultivés sur couvert végétal.
• Mesures des composantes du système serre (Rapport de stage Polytech X) Des paramètres tels que la lumière résiduelle, les degrés jours, ainsi que la température du sol et de l’air ont été mesurés afin de mieux caractériser les conditions environnementales des essais.
• Essai d’élevage de Macrolophus (auxiliaire de culture) Bien que l’insectarium soit resté fonctionnel, l’élevage de Macrolophus n’a pas pu être maintenu en raison d’un manque de suivi. Cet essai a mis en évidence la technicité de l’élevage, qui nécessite un suivi quotidien rigoureux pour garantir sa réussite.
• Remise en vie des sols dégradés Un apport massif de matière organique a été réalisé entre 2021 et 2022 pour réhabiliter des sols ayant subi plus de 30 ans de culture horticole intensive. En 2023, un suivi régulier (tests bêches, photographies) a montré une nette augmentation de l’activité biologique des 20 premiers centimètres du sol, là où la matière organique a été incorporée. En revanche, les couches profondes, non mélangées à la matière organique, restent encore peu vivantes et faiblement explorées par les racines.
• Mise en place d’hôtels à insectes Plusieurs hôtels à insectes ont été installés dans la serre d’essai de 1 000 m² afin de stimuler la biodiversité. Cependant, aucun effet significatif n’a été observé à ce jour.

Actions réalisées en 2024

• Étude de la nutrition et de la vigueur des plants (mémoire fin d'étude ingénieur agronome) : Les résultats obtenus sont similaires à ceux de 2023 : les modalités recevant un apport de matière organique ont montré une meilleure vigueur, un rendement plus élevé et une meilleure nutrition des plants que les modalités cultivées sur couvert permanent.
• Suivi du climat tropical en serre (rapport de stage) : Les résultats indiquent que le climat tropical peut accélérer la croissance et favoriser des rendements précoces, en particulier pour les concombres. Toutefois, des problèmes liés à la gestion de l’humidité et de la température ont eu des effets négatifs sur la culture des tomates et des courgettes.
• Essai sur l’effet de l’apport de différentes matières organiques sur les plantes en pot (rapport de stage) : L’essai a révélé des différences significatives de croissance en fonction du type de matière organique utilisée. À court terme, les matières organiques les plus favorables à la croissance des plantes ont été l’herbe seule et le bois raméal fragmenté (BRF) mélangé à de l’herbe. Ces résultats suggèrent que l’apport combiné de matières carbonées (BRF) et de matières azotées (tontes d’herbe) peut être une stratégie efficace pour stimuler la croissance à court terme.
• Essais sur la gestion de couverts permanents : Cet essai vise à comparer différentes fréquences de tonte et durées d’occultation sur des couverts permanents. Les principaux enseignements montrent que les couverts permanents, bien gérés, peuvent limiter les adventices, améliorer la biomasse du sol et offrir des bénéfices écologiques. Toutefois, leur gestion reste délicate et demande une planification précise.

• Documentation d’itinéraires techniques : Les itinéraires travaillé depuis 4 ans aux serres de Marcel ont été retranscrit sous la forme de fiches techniques :**Tomates en Couverts Permanents
  • Concombre en Couverts Permanents
  • Choux en Couverts Permanents

Conclusion générale sur l’implantation des couverts permanents : Après quatre années d’essais sur les couverts permanents aux Serres de Marcel, il ressort que leur impact sur la fertilité du sol reste globalement neutre. Toutefois, certaines espèces, comme la menthe et le ray-grass, induisent une forte compétition avec les cultures principales. La gestion de ces couverts, incluant une destruction partielle lors de la plantation et un entretien durant la culture, permet de limiter cette concurrence. De nouvelles stratégies devront être mises en place et testées pour affiner ces pratiques.

Par ailleurs, bien que les résultats préliminaires soient encourageants, les effets des couverts permanents sur l’activité biologique du sol, la biodiversité aérienne, la structure du sol, la gestion de l’eau et la profondeur exploitable du sol méritent encore d’être approfondis. Ces aspects représentent des pistes prometteuses pour améliorer durablement les systèmes de production en maraîchage sur sol vivant.

Conclusion générale sur la mise en place d’essai aux serres de Marcel : Ce projet a durablement structuré les activités de recherche aux Serres de Marcel. Un ingénieur agronome, en charge de la recherche et développement (R&D), coordonne les différents essais menés sur le site, avec le soutien d’un ou deux alternants ou stagiaires. Cette organisation a permis de conduire un grand nombre d’expérimentations et de produire des livrables directement exploitables, offrant ainsi des solutions concrètes et innovantes aux maraîchers normands. La production d’une vidéo en fin d’essai assure une diffusion plus large.

ABC 14

Présentation du partenaire

ABC 14 est une ferme maraîchère située à proximité de Caen, spécialisée dans la production sous serre chauffée. Les cultures principales sont la tomate, le poivron et l’aubergine. Après une première année de culture en mode conventionnel, ABC 14 a opéré une transition vers les pratiques de maraîchage sur sol vivant. En raison de la compaction des terres très argileuses, un choix stratégique a été fait en fin de saison : privilégier la vie du sol pour améliorer sa structure. D'importantes quantités de matières organiques ont alors été ajoutées pour soutenir cette transition.

Actions réalisées en 2023

L’année 2023 a permis à ABC 14 de bien maîtriser son itinéraire technique en sol vivant sous serre chauffée. Le temps et des problématiques techniques telles que l’irrigation et la fertilisation ont repoussé le semis de couvert permanent à fin 2023 et début 2024. ====Actions réalisées en 2024====*Essai « couverts permanents » : L’essai a été mené sur des cultures de tomates, aubergines et poivrons en serre chauffée, avec différentes modalités de couvert (Ray-grass, trèfle, menthe) comparées à une modalité témoin sur bâche plastique noire.

• • Résultats et conclusions
    • Tomates : Les couverts implantés n’ont pas survécu en raison du manque de lumière sous le feuillage dense des plants de tomate. La modalité sur bâche a donné les meilleurs résultats en termes de croissance et de rendement.
    • Aubergines : Les couverts se sont bien installés au départ, mais ont été pénalisés par le feuillage dense des aubergines. Les analyses ont révélé une carence en azote, zinc et bore sur les plants cultivés avec Ray-grass. La bâche plastique a permis de maintenir un substrat humide et favorable.
    • Poivrons : Le couvert de Ray-grass a rapidement recouvert le sol mais a provoqué des problèmes de concurrence, entraînant un affaiblissement des plants et une sensibilité accrue aux ravageurs (pucerons, chenilles). Le couvert de menthe a attiré des cicadelles, mais sans impact notable sur la culture. Le trèfle s’est bien développé, attirant des acariens sans nuire aux poivrons.

Conclusion générale : La conduite sur bâche plastique reste la plus adaptée sur le site d’ABC 14, assurant une meilleure gestion de l’humidité et limitant les problèmes liés aux ravageurs et à l’entretien des couverts.

• Essai « plantes de service » : L’essai visait à introduire des plantes hôtes (souci, Lobularia, tournesol) dans la serre pour favoriser le maintien des auxiliaires et réduire les coûts liés à leur achat. Les plantes ont été implantées en bout de rangs et dans des « spots de biodiversité » (zones dédiées aux plantes de service).
  • Résultats et conclusions :
    • Souci : Excellente implantation et floraison prolongée. Il a servi de refuge efficace pour les auxiliaires (Macrolophus) tout au long de la saison
    • Lobularia : Plante fragile nécessitant une gestion rigoureuse de l’arrosage et une meilleure protection contre le piétinement. Malgré une faible réussite cette année, l’essai sera renouvelé avec des améliorations.
    • Tournesol : Très apprécié des bourdons et des auxiliaires. Il a permis le développement d’Aphidoletes et d’Aphelinus, bien que des problèmes de colonisation par les aleurodes aient été observés en fin de saison.

Conclusion générale : L’introduction des plantes de service a montré un impact positif sur la faune auxiliaire. L’essai sera poursuivi en 2025 avec d’autres espèces (phacélie, bleuet, achillée) pour diversifier les plantes de service et optimiser leur efficacité.

Jardins du CEP

Présentation du partenaire

Les Jardins du CEP (Calvados – Eco-habitat et Permaculture) est une ferme de maraîchage diversifié créée en 2016 à St-Martin de Bienfaite (entre Lisieux et Orbec) par Bernard et Syra Lorber, où les légumes sont cultivés au naturel, en s’inspirant des principes du maraîchage sur sol vivant et de la permaculture. Aujourd’hui, le cœur de l’exploitation est situé dans le village voisin à La Chapelle-Yvon (14290) au lieu-dit Les Vouacres.

Travaux réalisés en 2023

L’année 2023 n’a pas donné de résultat car les essais sur les ITK de carottes ont été détruits par des sangliers. Cette année a tout de même permis de préciser les essais à mener et a mis en évidence la nécessité de recruter un stagiaire pour réaliser le suivi des essais.

Travaux réalisés en 2024

• Essai sur le rôle de la fertilisation dans la conservation et le rendement en jus des carottes : Les lots différenciés au stockage restent intacts après huit semaines sans signes de développement fongique. La fertilisation n’a montré ni effet positif ni négatif au champ, mais une amélioration notable du rendement en jus a été observée en décembre.*Difficultés rencontrées dans la mise en place d’essais au jardin du CEP : Des imprévus humains et organisationnels (départs, méconnaissance des outils, manque de fluidité dans les décisions) ont également pesé sur le suivi. Plusieurs contraintes ont impacté les expérimentations, notamment l’éloignement de la parcelle (3 km) et l’absence d’automatisation de l’irrigation. D’un point de vue technique, le choix d’un itinéraire sur sol nu a favorisé un salissement accru à cause des intempéries, et l’absence d’échelonnement des semis a compliqué la gestion de la culture.

Ver de Terre Production et Maraichage sol vivant Normandie

• Production de vidéos : Tout au long du projet, les équipes de Ver de Terre Production ont filmé et monté des vidéos dans les serres de Marcel et à ABC 14. De plus, des photos ont été prises chaque mois dans les serres de Marcel et sont disponibles en accès libre sur la galerie d’échange de photos de la plateforme MSV.
• Coordination, validation des essais et protocoles : Ver de Terre Production et Maraîchage Sol Vivant Normandie ont activement contribué à la rédaction et à la co-construction des essais mis en place dans les fermes. L’intervention d’un regard extérieur a permis de prendre du recul sur les essais envisagés par les différentes fermes.
• Coordination générale du projet : Ver de Terre Production et Maraîchage Sol Vivant Normandie ont organisé des réunions bi-mensuels pour faire le point sur l’avancée du projet avec les partenaires. De plus, des points ponctuels et un accompagnement téléphonique a été proposé aux partenaires.

Conclusion

Le projet « Ferme expérimentale en maraîchage sur sol vivant » (Ferme XP MSV) a permis de poser les bases solides d'une recherche appliquée au service du maraîchage sur sol vivant en Normandie. Pendant 27 mois, des expérimentations variées et innovantes ont été menées pour répondre aux enjeux de durabilité et d'efficacité des systèmes agricoles en sol vivant.

Les résultats obtenus, qu'il s'agisse des itinéraires techniques, des couverts permanents, des stratégies de biodiversité ou de la gestion des matières organiques, témoignent de la pertinence et du potentiel de ces pratiques pour renforcer la résilience des fermes maraîchères. Bien que certains aspects nécessitent encore des approfondissements, notamment les impacts à long terme sur la structure et la fertilité des sols des cultures en couverts permanents, ce projet a démontré la faisabilité d’associer une culture de rente (légume) et un couvert permanent.

Au-delà des résultats techniques, le projet a contribué à renforcer les capacités des acteurs régionaux, à structurer des collaborations et à produire des ressources concrètes – telles que fiches techniques, vidéos et mémoires – pour diffuser les acquis. Les Serres de Marcel, en tant que chef de file, ont joué un rôle clé dans la coordination et l’aboutissement des travaux, démontrant leur potentiel comme centre de référence en maraîchage sur sol vivant.

Ce projet constitue une base solide pour poursuivre les recherches et les innovations, en affinant les pratiques mises en place et en explorant de nouveaux axes pour une agriculture plus durable. Il ouvre également la voie à des collaborations futures pour étendre ces enseignements à d’autres cultures,  régions et contextes agricoles.

Ensemble, ces avancées représentent un pas significatif vers une agriculture résiliente, respectueuse de l’environnement et économiquement viable.

Livrables

Fiches itinéraires techniques

• Culture de tomates sur couverts permanents
• Culture de concombres sur couverts permanents
• Culture de choux sur couverts permanents
• Couverts permanents en serre chauffée sous solanacées et usage des plantes de service
• Essais culturaux sur la culture de carottes aux Jardins du CEP

Rapports

• Étude comparative de l’effet de différents couverts permanents et apports exogènes de matière organique sur la vigueur de plants de tomates
  • Annexes du mémoire
• Comparaison de modalités culturales sur tomates avec apport de matières organiques mortes (broyat de déchet vert) ou vivantes (couvert)
• Étude d’une méthode de gestion des couverts permanents par occultation et fauche en culture légumière
• Étude comparative de l’effet de différents couverts permanents et apports exogènes de matière organique sur la vigueur, la productivité et la composition des liquides physiologiques des plants de tomates
  • Annexe du mémoire
• Rapport d'expérience : Effet des matières organiques sur les populations de vers de terre en culture en pot
• Amélioration de la conduite climatique des serres en maraîchage sur sol vivant

Vidéos

• Tomate sur couverts permanents, par François Mulet - Les serres de Marcel
• Tomate sur couverts permanents 2 - François Mulet - juin 2023 - Les serres de Marcel
• Tomates sous couvert végétal en MSV : résultats d'essais aux Serres de Marcel (27)
• Protection biologique intégrée en Maraîchage sur Sol Vivant, ABC 14
• Conduite tropicale des serres : une solution contre les ravageurs et maladies ? François Mulet
• Couverts Permanents et Climat Tropical : bilan des essais 2024 aux Serres de Marcel, François Mulet