Rencontres Nationales 2022 - 2éme journée - Xavier Dubreucq - Maraichage & eau
Deux journées autour du maraîchage sol vivant ont été organisées le 7 et 8 Novembre 2022. Xavier Dubreucq, nous parle des cycles de l'eau puis comment agir sur la réserve utile du sol et comment évaluer les besoins en eau des cultures.
Prochaines rencontres Nationales le 4 et 5 Novembre 2023 !
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Introduction
Dans cette intervention, Xavier Dubreucq aborde le thème de l’eau de manière très concrète, à l’échelle de la culture. Après une brève présentation de son parcours de producteur et de conseiller indépendant sur les filières melon et salades dans le sud de la France, il propose de revenir aux bases de l’eau dans le sol, puis d’aller vers la question du pilotage de l’irrigation.
L’objectif est de relier des notions agronomiques fondamentales — cycle de l’eau, matière organique, structure du sol, enracinement, remontées capillaires — à des décisions très pratiques : quand arroser, combien arroser, et comment mieux valoriser l’eau disponible.
Le cycle basique de l’eau autour de la culture
Xavier Dubreucq rappelle d’abord un schéma très simple du cycle de l’eau au niveau de la parcelle.
L’eau arrive :
- par les précipitations ;
- par les arrosages.
Ensuite, cette eau peut suivre plusieurs voies :
- elle peut repartir par transpiration ;
- elle peut repartir par évaporation ;
- elle peut partir par ruissellement ;
- elle peut entrer dans la réserve utile du sol et devenir profitable à la culture ;
- elle peut aussi s’infiltrer plus profondément, éventuellement jusqu’au sous-sol ou à la nappe.
Cette représentation de base est importante pour comprendre la suite : toute la réflexion consiste à limiter les pertes pour la culture et à améliorer la part de l’eau réellement mobilisable par les plantes.
Limiter l’évaporation
Une partie de l’eau est « perdue » pour la culture par évaporation, c’est-à-dire qu’elle quitte le sol sous forme de vapeur d’eau sans profiter directement à la plante, si ce n’est de façon indirecte via l’hygrométrie.
Pour limiter cette évaporation, plusieurs leviers sont évoqués :
- la couverture du sol, avec du paillage organique ou plastique ;
- l’ombrage, qu’il soit végétal ou synthétique ;
- la maîtrise du vent.
Xavier Dubreucq rappelle que l’évaporation dépend de plusieurs facteurs :
- le vent ;
- l’hygrométrie ;
- la température ;
- la luminosité.
Cela explique l’intérêt de réfléchir à l’ombrage quand c’est possible, mais aussi à la protection contre le vent.
Le cas particulier des serres
Il prend l’exemple des cultures sous serre. Intuitivement, on pourrait penser que le pouvoir évaporant y est plus fort qu’en plein champ. Pourtant, il explique que ce n’est pas le cas en période estivale : les plantes sous serre transpirent moins, notamment parce qu’il y a très peu de vent. L’absence de vent limite donc l’évaporation et la transpiration. En période hivernale, en revanche, les plantes peuvent y transpirer un peu plus.
Agir sur la réserve utile du sol
Pour améliorer la quantité d’eau disponible pour les cultures, il faut agir sur la réserve utile du sol. Xavier Dubreucq situe ici le sujet au cœur du maraîchage sur sol vivant et de l’agriculture de conservation des sols.
Le rôle majeur de la matière organique
La matière organique joue un rôle très important dans la réserve utile du sol, même si ce n’est pas le seul facteur. Le pourcentage de matière organique influence fortement la capacité du sol à stocker de l’eau.
Il donne un ordre de grandeur marquant :
- la matière organique peut, en théorie, stocker jusqu’à 6,5 litres d’eau par kilo de matière organique présent dans le sol ;
- l’argile stocke environ 30 fois moins ;
- les sables, environ 60 fois moins que la matière organique.
Comme il est difficile d’agir sur la texture du sol, la matière organique devient un levier essentiel pour améliorer le comportement hydrique des sols.
Entretenir le bilan humique
Il rappelle ensuite une idée classique de l’agronomie : pour avoir un bilan humique équilibré, il faut compenser ce qui est perdu par la minéralisation en réapportant des végétaux au sol.
Ces apports peuvent être :
- des couverts vivants ;
- des résidus morts ;
- plus largement, du produit de la photosynthèse, produit sur place ou apporté d’ailleurs.
L’objectif est d’entretenir un taux de matière organique suffisant.
Il précise qu’une matière organique « perdue » ne l’est pas totalement : lorsqu’elle se minéralise, elle restitue des éléments nutritifs, notamment de l’azote, mais aussi du phosphore, de la potasse, etc. La perte d’humus correspond donc, d’une certaine manière, à un gain d’engrais. Il s’agit d’un cycle, qu’il faut simplement compenser si l’on veut maintenir la fertilité organique du sol.
Le rôle des arbres
Xavier Dubreucq souligne aussi le rôle important de l’arbre dans l’écosystème agricole. Sans le présenter comme indispensable dans tous les cas, il le juge très utile.
Les arbres contribuent à l’entretien de la matière organique du sol par :
- les exsudats racinaires ;
- le renouvellement racinaire annuel.
C’est dans ce cadre qu’il cite l’agroforesterie comme une solution particulièrement intéressante, capable d’apporter des bénéfices écosystémiques, notamment sur l’eau et le carbone.
L’épaisseur du sol exploré par les racines
Une autre idée centrale de l’intervention est que la réserve utile dépend aussi fortement de l’épaisseur de sol réellement visitée par les racines.
Xavier Dubreucq explique travailler avec des profils d’exploitations très variés : agriculture conventionnelle, agriculture biologique, systèmes avec travail du sol, systèmes avec réduction du travail du sol. À travers de nombreux profils de sol réalisés en diagnostic ou en formation, il observe régulièrement le même phénomène :
- lorsqu’on réduit fortement le travail du sol ;
- ou lorsqu’on l’arrête ;
- ou qu’on ne travaille qu’à très faible profondeur, de l’ordre de moins de 10 cm ;
alors le système racinaire descend plus profondément, et cela se produit relativement rapidement.
Cette évolution a plusieurs conséquences :
- la porosité du sol devient plus profonde ;
- les racines peuvent descendre plus bas ;
- la matière organique peut être intégrée plus profondément ;
- la réserve en eau du sol augmente.
Il estime qu’on peut ainsi augmenter la réserve utile de 10, 20, 30, 50 %, voire jusqu’à 100 %, dès lors qu’on augmente l’épaisseur de terre explorée par les racines.
Les remontées capillaires : une ressource souvent sous-estimée
Au-delà de la réserve utile classique, Xavier Dubreucq insiste sur un phénomène essentiel : les remontées capillaires du sous-sol vers le sol.
Selon lui, les pratiques de conservation des sols améliorent ces remontées capillaires, ce qui permet d’alimenter les plantes en eau depuis la profondeur. L’importance de ce phénomène dépend fortement :
- du lieu ;
- de la géologie ;
- de la texture des sols ;
- de la structure du sous-sol.
Dans son activité de technicien-conseiller, il dit être capable d’évaluer, en période estivale, la quantité d’eau remontant dans les cultures, notamment sur melon.
L’exemple du melon et des tensiomètres
Il explique que l’ensemble de sa clientèle en melon est équipé d’environ 500 tensiomètres au total. Tous ses clients utilisent cet outil pour piloter l’irrigation, car l’eau est un facteur clé à la fois pour le rendement et pour la qualité du melon.
Son constat est que, d’un producteur à l’autre, selon le contexte pédologique et les pratiques de travail du sol, les besoins en irrigation varient fortement. Dans les situations les plus favorables — enracinement profond, structure améliorée, bonnes remontées capillaires — il estime qu’on peut apporter environ 30 % d’eau en moins.
Une année très sèche avec de fortes remontées capillaires
Sur une année très sèche, marquée par une longue période de canicule et des ETP montées jusqu’à 12, il explique avoir calculé des remontées capillaires de l’ordre de 3 mm par jour.
Cela représente 30 m³ par hectare et par jour d’eau qui remonte depuis la profondeur. Pour l’agriculteur, cette eau semble parfois « venir de nulle part » : les tensiomètres ne bougent pas, on n’arrose pas, et pourtant la culture continue de bien se comporter.
Il relie cela à plusieurs facteurs :
- la présence d’eau en profondeur ;
- la position topographique ;
- des pratiques agricoles favorables ;
- la présence d’engrais verts ;
- une bonne continuité des capillaires.
= L’exemple d’un producteur en Corse
Il partage aussi un exemple en Corse, près de Bastia. Après plusieurs années de pratiques de conservation des sols, un producteur lui signale un comportement étrange : les tensiomètres indiquent un sol très sec, avec des tensions supérieures à 80 centibars, et la terre paraît poudreuse au toucher. Pourtant, les melons poussent très fortement, presque en emballement végétatif.
Xavier Dubreucq lui conseille alors de creuser profondément entre deux rangs de melon. Le producteur découvre de l’eau liquide à environ 1,10 m à 1,20 m de profondeur, dans un contexte de lagunes littorales.
L’interprétation proposée est la suivante :
- auparavant, l’eau ne remontait pas correctement à cause de semelles de labour ;
- l’arrêt du labour ;
- le recours à des fissurations ;
- l’intensification des engrais verts ;
ont permis de restaurer la continuité capillaire. Les melons fonctionnaient alors entièrement sur les remontées capillaires, alors même que l’ETP du moment était comprise entre 5 et 7.
Infiltration, racines profondes et hydrologie régénérative
Xavier Dubreucq mentionne avoir récemment entendu parler du terme « hydrologie régénérative ». Sans développer un cadre théorique complet, il relie cette notion à ce qu’il vient de décrire : si l’on favorise l’infiltration de l’eau, une partie importante de cette eau pourra être mobilisée plus tard par les cultures.
Pour cela, il faut :
- un sol épais ;
- des racines injectées en profondeur ;
- des engrais verts ;
- si possible, des arbres ;
- et, de manière générale, une alimentation régulière du sol en produits de la photosynthèse.
Selon lui, il faut « injecter de la racine en profondeur encore et encore » pour entretenir la porosité et les capillaires qui permettent la circulation de l’eau dans le sol.
Il rappelle aussi une idée souvent exprimée par Jean-Martin Fortier sur le lien intime entre flux d’eau et flux de carbone :
- quand il y a photosynthèse, il y a de l’eau ;
- quand il n’y a plus de photosynthèse, il n’y a plus d’eau.
Le pilotage de l’irrigation
Après ces bases agronomiques, Xavier Dubreucq aborde la conduite pratique de l’irrigation.
La question centrale est : qu’est-ce qui permet de décider d’arroser ?
Observer les plantes
Le premier indicateur est l’allure des plantes. Pour lui, c’est même le premier critère de décision.
Certaines espèces « parlent » beaucoup et permettent de voir facilement leur état hydrique. Il cite en particulier :
- les cucurbitacées ;
- les solanacées.
Quand elles poussent activement, on peut observer par exemple l’aspect des bourgeons terminaux, plus clairs au petit matin. Un maraîcher expérimenté acquiert ainsi une vision assez fine du confort hydrique de ses cultures.
À l’inverse, d’autres plantes sont plus difficiles à lire. Il cite l’asperge, qu’il juge très trompeuse : elle consomme beaucoup plus qu’on ne l’imagine, au point de dépasser le maïs en consommation, sans que cela soit visible facilement à l’œil.
Observer physiquement l’humidité du sol
Le second niveau d’observation consiste à aller voir le sol directement, avec :
- une pelle ;
- une tarière ;
- une bêche.
Il s’agit de vérifier physiquement l’état hydrique du sol, plutôt que de s’en remettre uniquement à une impression générale.
Utiliser des outils : tensiomètres et sondes
Ensuite viennent les outils un peu plus sophistiqués :
- différents types de tensiomètres ;
- des sondes capacitives.
Une fois installés dans la culture, ces outils donnent un indicateur chiffré qui vient confirmer, nuancer ou contredire l’impression visuelle. Ils permettent d’appuyer la décision d’arroser ou de ne pas arroser, mais aussi de décider de la dose d’arrosage.
L’ETP et le coefficient cultural
Pour raisonner les doses d’irrigation, Xavier Dubreucq propose une approche simple basée sur deux notions :
- l’ETP, évapotranspiration potentielle ;
- le coefficient cultural.
L’ETP
L’ETP est donnée par les services météo sous forme d’un chiffre en millimètres par jour.
Il rappelle ce que signifie ce chiffre : il correspond à la consommation journalière d’une pelouse tondue à 10 cm, en bon confort hydrique. C’est donc une donnée théorique de référence, établie et modélisée.
Le coefficient cultural
Comme une culture de légumes, une vigne ou un verger ne se comportent pas comme une pelouse, on applique un coefficient cultural qui varie selon :
- l’espèce cultivée ;
- le stade de développement.
Dans la bibliographie agronomique, on trouve des valeurs de coefficient cultural pour différentes cultures.
Il prend l’exemple du melon, culture qu’il connaît très bien :
- au début de la floraison et de la nouaison, le coefficient cultural est autour de 0,6 ;
- au grossissement des fruits, il est autour de 1 ;
- puis il redescend autour de 0,6 du grossissement jusqu’à la récolte.
Calculer une consommation théorique
À partir de ces deux données, on peut calculer une consommation théorique.
Exemple donné :
- ETP = 6 mm/jour ;
- coefficient cultural = 0,6.
Le calcul est :
- 6 × 0,6 = 3,6 mm/jour.
On estime donc que la culture consomme théoriquement 3,6 mm d’eau par jour.
Xavier Dubreucq insiste sur le fait qu’il s’agit d’une théorie, donc d’un ordre de grandeur, pas d’une vérité absolue. Il peut y avoir des erreurs, mais cela donne une tendance utile.
Cette consommation théorique ne signifie pas qu’il faut forcément apporter cette quantité par irrigation. Elle indique ce que la plante est supposée consommer. Si la culture pousse bien sans arrosage supplémentaire, c’est qu’elle trouve cette eau dans le sol, grâce à la réserve utile et éventuellement aux remontées capillaires.
Déclencher et dimensionner l’arrosage
Avec le temps, le sol s’assèche plus ou moins vite selon :
- sa profondeur ;
- sa structure ;
- la présence de remontées capillaires ;
- le contexte pédologique général.
À un moment donné, la culture manifeste de la soif. On peut alors considérer, de manière simplifiée, que le sol s’est « vidé », et qu’il faut réapporter de l’eau.
L’intérêt du calcul théorique est alors d’éviter des apports insuffisants. Si une culture consomme plus de 3 mm par jour et qu’on n’apporte que 2 mm en pensant avoir arrosé, cela ne suffit pas.
On n’arrose pas nécessairement tous les jours
Cette consommation quotidienne ne veut pas dire qu’il faille arroser chaque jour. Selon le type de sol, sa profondeur et sa réserve utile, on peut raisonner l’irrigation sur plusieurs jours.
Le jour où l’on décide d’arroser, on peut apporter :
- une dose pour un jour ;
- pour deux ou trois jours ;
- voire pour une semaine, selon le contexte.
Sur melon, dans des sols favorables, Xavier Dubreucq conseille en routine des irrigations de 20 mm.
Avec une consommation théorique de 3,6 mm/jour, une irrigation de 20 mm permet théoriquement de tenir environ 6 jours.
Dans ce cadre, les tensiomètres deviennent particulièrement intéressants, car ils permettent de vérifier à quel moment le sol recommence à se tendre et donc d’anticiper le prochain arrosage. Xavier Dubreucq explique qu’avec des producteurs qu’il connaît bien, sur des terres qu’il connaît bien, il est capable de prédire assez précisément au bout de combien de temps le tensiomètre va recommencer à indiquer un besoin de ré-irrigation.
Conclusion
Cette intervention relie des bases agronomiques simples à une conduite fine de l’irrigation.
Plusieurs idées fortes s’en dégagent :
- l’eau utile à la culture dépend autant de la structure du sol que de la quantité apportée ;
- la matière organique joue un rôle majeur dans le stockage de l’eau ;
- la profondeur d’enracinement augmente fortement la réserve utile ;
- les remontées capillaires peuvent représenter une ressource très importante ;
- la réduction du travail du sol, les engrais verts et parfois les arbres améliorent la circulation de l’eau dans le profil ;
- le pilotage de l’irrigation repose à la fois sur l’observation des plantes, l’observation du sol et l’usage d’outils comme les tensiomètres ;
- les calculs à partir de l’ETP et des coefficients culturaux donnent des repères pratiques utiles pour raisonner les doses.
Xavier Dubreucq annonce enfin qu’il détaillera davantage ces aspects dans l’atelier de l’après-midi, à partir de cas concrets sur les « légumes ratatouille ».
