Mesures de protection de sols agricoles

 

Mesures de protection des sols contre l’érosion hydrique

 

 

Principes de lutte contre l’érosion hydrique des sols (Source : Livret de l’agriculture n°12)

Pour limiter le détachement des particules du sol et donc l’érosion du sol, les grands principes suivants s’appliquent :

Protéger le sol contre l’impact érosif des gouttes de pluie

Maintenir ou augmenter la résistance du sol au détachement  

Augmenter la capacité d’infiltration du sol

Augmenter la rétention superficielle d’eau à la surface du sol  

Réduire les volumes d’eau de ruissellement en limitant les longueurs de pente  

Ralentir les eaux de ruissellement  

Conduire les eaux de ruissellement sans provoquer d’érosion

 

 

 

 

 

Réduction de la longueur de la pente [Mesure BCAE 5]

[Peut agir sur la classe de risque d’érosion de la parcelle concernée]

La taille de la parcelle, et plus particulièrement sa longueur selon la pente, est l’un des facteurs principaux sur lequel l’agriculteur peut agir. Quelle que soit le gradient de pente et la nature du sol, des symptômes d’érosion sont généralement déjà observables en Wallonie dès que la longueur de pente atteint 150 m.

Une solution pour les parcelles de grande taille est de les découper en deux ou plusieurs nouvelles parcelles et d’y installer des cultures différentes, idéalement en alternant culture de printemps et culture d’hiver, éventuellement séparées d’une bande enherbée.

 

Exemples

Effet des ruptures d’assolement sur une coulée boueuse (orages de mai 2018)

 

 

Exemples de découpage d'une parcelle de pommes de terre avec ou sans bande enherbée

 

 

Une application Web pour aider les agriculteurs à visualiser la classe de sensibilité à l’érosion de leurs parcelles

Pour trouver le meilleur découpage et réduire ainsi significativement le risque d’érosion, un outil web permet de simuler le découpage d’une parcelle en deux ou plusieurs autres parcelles et de mettre en évidence l’effet sur leurs classes de sensibilité à l’érosion. Il est aussi possible de se rendre compte de l’effet d’un regroupement de parcelles sur le risque d’érosion. 

Cet outil est accessible ici, un manuel d’utilisation est également disponible.  

Simulateur de risque d'érosion en Wallonie disponible à l’adresse suivante : https://agriculture-erosion.wallonie.be/

De nombreuses pistes d’actions sont possibles :

  • Découper « simplement » en deux ou en plusieurs parties une grande parcelle
  • Insérer une bande enherbée « au milieu » d’une parcelle pour la séparer en deux parcelles dont les longueurs de pente seront réduites, et y installer deux cultures différentes
  • Isoler dans une parcelle distincte, la zone la plus sensible à l’érosion (par exemple, un versant très pentu ou un fond de vallon traversé par des écoulements importants en provenance de l’amont), ce qui permettra une diminution du risque sur le reste de la parcelle et donc de sa classe de sensibilité et des contraintes associées.

 

 

 

Exemple d'un découpage d'une parcelle de 17 hectares en classe de risque d'érosion élevée : le risque érosif est t diminué sur les deux nouvelles parcelles (10 et 7 hectares).

 

Pour aller plus loin …

 

 

 

Cultures sous couverts [Mesure BCAE 5]

Description et objectifs

La culture sous couvert est une technique d’implantation de la culture dans un couvert existant, et particulièrement le semis ou la plantation de la culture de printemps dans un couvert végétal, par exemple dans un couvert d’interculture. Le semis direct ou le « Strip-till » sont deux exemples de semis sous couvert.

L’objectif de ces techniques est de garantir la présence d’une couverture du sol à tout moment sur la période de janvier à juin (règle BCAE).

Le semis direct est un itinéraire technique qui n’implique que le semis dans un couvert en place, sans aucun travail du sol. En termes de réduction du risque d’érosion, c’est la technique idéale car elle permet de maintenir un couvert permanent sur le sol. Elle demande néanmoins un équipement spécifique et une bonne maîtrise technique pour ne pas interférer avec la culture suivante (risque de déficit hydrique, augmentation des populations de limaces, ralentissement du ressuyage et du réchauffement du sol, etc.). Cette technique est applicable dans plusieurs types de cultures : betterave, céréales, … 

Le Strip-till est légèrement différent puisque la ligne de semis, et seulement elle, subit un travail du sol superficiel pour créer un lit de semences comme dans les systèmes conventionnels. Cette technique est applicable dans plusieurs types de cultures : maïs, colza, betterave, …  

Ces deux techniques nécessitent du matériel adapté et un apprentissage avant de les maitriser.

Exemples

Exemple de strip-till au printemps après couvert de moutarde (à gauche) et de semis direct (à droite).

Sources : C. Roisin, CRA-W pour le strip-till et Greenotec pour le semis direct

 

Pour aller plus loin

Le strip-till est bien adapté pour l’implantation du maïs : CIPF - Strip-till

(Le CIPF est une asbl active depuis plus de 50 ans dans l’expérimentation et la vulgarisation de tout ce qui concerne la culture du maïs)

Explications sur le strip-till sur le site de l’Agriculture de Conservation (site français)

 

 

Organisations d’agriculteurs de Wallonie actives sur les thématiques d’agriculture de conservation des sols, régénération des sols, agro-écologie :

 

Pour des infos techniques sur les différents types de semoirs, contacter les vendeurs de machines.

 

 

 

 

Bande anti-érosion [Mesure BCAE 5]

 

En ceinturant la parcelle, cette bande joue plusieurs rôles :

  • Protéger la parcelle d’un phénomène de ravinement lié à l’arrivée de ruissellement parfois chargé en sédiments, en freinant ces écoulements venant de l’amont et en provoquant le dépôt des sédiments. 
  • Limiter l’impact de la parcelle sur les zones situées en aval en retenant les écoulements et sédiments éventuellement produits.

La forme des parcelles n’étant pas souvent en lien avec la forme du relief, il est nécessaire de ceinturer l’ensemble de la parcelle

 

Exemple d'une bande anti-érosion ceinturant une parcelle

 

La bande anti-érosion a les caractéristiques suivantes :

  • Elle ceinture la parcelle, sauf :
    • le long d’une prairie 
    • le long d’un boisement d’une largeur minimale de 9 m
    • le long d’une bande enherbée d’une largeur minimale de 9 m
  • Elle est composée de graminées prairiales (ou mélange graminées-légumineuses) ou de céréales d’hiver (en espèce pure ou en mélange, y compris avec des légumineuses), voire de colza d’hiver
  • Le couvert végétal doit être apparent dès le 1er janvier et maintenu jusqu’à la récolte de la culture principale
  • Sa largeur minimale doit être de 9 mètres

Il peut donc s’agir de bandes annuelles implantées à l’automne, le temps d’une saison de culture. Au-delà de cette configuration minimale, l’agriculteur peut opter pour une MAEC Tournière enherbée implantée pour minimum 5 ans sur 12 m de large, rémunérée par les paiements agroenvironnementaux.

La bande anti-érosive peut être reprise comme surface environnementale éligible à l’Eco-régime Maillage écologique.

Bande de froment d’hiver jouant un rôle anti-érosif au printemps

 

Techniques innovantes de maitrise de l’érosion [Mesure BCAE 5]

 

Des techniques nouvelles se développent en fonction du type de cultures avec pour objectif de limiter l’érosion en couvrant le sol au maximum ou en créant des obstacles ralentissant le ruissellement.

Parmi celles actuellement reconnues par le ministre de l’Agriculture et donc autorisées dans le cadre de la BCAE 5, se trouvent :

Le rouleau anti-érosion crée une succession de monticules et creux dans l’interlignes permettant de ralentir le ruissellement, en favorisant l’infiltration. Cette technique a été développée dans les cultures de maïs. 

Le semis dans l’inter-rang de maïs consiste en l’implantation d’un couvert de graminées (p.ex. ray-grass, fétuque), de légumineuses (p.ex. trèfle) ou de plusieurs espèces en mélange, au stade 6-7 feuilles du maïs, voire en même temps que le maïs si le développement du couvert le laisse se développer suffisamment sans le concurrencer.

Exemples

Rouleau anti-érosion

Rouleau anti-érosion (à droite) et résultats lors du semis d'un maïs (à gauche). Source : CIPF asbl

 

Semis dans l’inter-rang

Semis dans les interrangs du maïs : ray-grass à droite et trèfle blanc à gauche. Source : CIPF

 

Pour aller plus loin

Le rouleau anti-érosion est une technique développée par le CIPF : CIPF - Préparations de sol adaptées

Sous semis en maïs CIPF - Sous-semis

 

 

 

Cloisonnement des interbuttes

Il s’agit d’une technique développée pour les cultures de pommes de terre qui consiste en la création de « mini-barrages » ou « diguettes » dans les interbuttes (10-15 cm de haut tous les 1.5 m environ), on parle de cloisonnement des interbuttes. Ces diguettes permettent une temporisation du ruissellement, un ralentissement du flux et donc une diminution du risque d’érosion.

La mise en œuvre de cette technique nécessite une machine adaptée, la récolte peut être légèrement complexifiée par la présence de ces diguettes. 

C’est une technique aujourd’hui bien maitrisée et qui a fait ses preuves aussi bien du point de vue environnemental que du point de vue économique.

 

Exemple

Le cloisonnement des interbuttes en pomme de terre, correctement utilisé, permet de limiter en partie le ruissellement lors des premiers orages survenant avant le développement de la culture (Photo : FIWAP)

 

Pour aller plus loin

 

 

 

Apports réguliers de matière organique

[Peut à terme agir sur la classe de risque d’érosion de la parcelle concernée]

L’apport régulier de matière organique (via les intercultures ou l’apport régulier de fumier) et/ou d’amendements calcaires est une pratique de base en matière de conservation des sols. Ces deux opérations renforcent la stabilité structurale des agrégats, conférant plus de résistance au sol contre l’impact de la pluie et la force d’arrachage des eaux de ruissellement ainsi qu’une meilleure capacité d’infiltration. Une bonne structure de sol est donc essentielle au contrôle de l’érosion mais contribue également à une productivité accrue (meilleure émergence, meilleur enracinement, forme optimale des tubercules, moindre tarage, …). En l’absence de bétail à la ferme, les échanges paille-fumier sont une opportunité à envisager. Le maintien des résidus de culture contribue également à l’apport de matière organique et protège en partie le sol contre les intempéries.

Le test de la bêche permet entre autres d’évaluer la stabilité structurale du sol.

 

La MAEC Sol est une nouvelle méthode du Plan Stratégique PAC. Il s’agit d’une intervention surfacique volontaire de base (sans avis d’expert préalable nécessaire).

L’objectif est de compenser les coûts d’amélioration et de maintien du taux de carbone organique dans les sols de l’exploitation. L’engagement porte sur une durée de 5 ans et sur minimum 90% des surfaces éligibles de l’exploitation, soumises à un bilan carbone en entrée et en sortie d’engagement. Outre un paiement annuel, une majoration de l’aide peut être obtenue en fin d’engagement en cas d’évolution favorable significative.

 

Valorisation d’une bonne gestion historique de la matière organique

La carte de sensibilité à l’érosion s’est basée sur des valeurs de matière organique moyennes selon les régions agricoles wallonnes. Il est possible de consulter, sur l’outil mis à disposition des agriculteurs, la valeur attribuée à chaque parcelle.

Si la valeur réelle de matière organique d’une parcelle, prouvée par une analyse reconnue et datant d’au plus 3 ans, est supérieure à la valeur moyenne encodée, il est possible d’enregistrer une nouvelle valeur et de voir son effet sur la classe de sensibilité à l’érosion.

 

Pour aller plus loin

Faire une analyse de sol : laboratoires Requasud

Protect’eau Engrais organiques | PROTECT’eau (protecteau.be)

 

 

Travail du sol adapté

 

Eviter les labours à proximité des bordures de parcelles

Reculer la zone de labour à l’approche des zones sensibles ne corrige pas l’érosion mais permet d’en diminuer les symptômes en sortie de champ :

  • Le maintien d’une zone d’accotement enherbée (minimum 1 mètre) le long des routes et chemins permet de piéger une partie des sédiments et de ralentir le ruissellement. L’interdiction de travail du sol sur une distance d’un mètre à compter du bord de la voirie fait par ailleurs partie des normes de la conditionnalité, sauf cas particuliers.

Maintien d'une zone d'accotement enherbée le long de la voirie

  • Idéalement la distance de labour à proximité d’un fossé ou d’un talus devrait être équivalente à leur profondeur ou hauteur afin de prévenir des pertes en sol, un atterrissement précoce du fossé, voire un effondrement du talus pouvant s’agrandir à chaque nouvelle pluie.
  • Le long de tout cours d’eau une distance de recul avec enherbement sur minimum 6 mètres est conseillée, voire obligatoire dans certains cas.

Effondrements de talus liés à un labour réalisé à même la ligne de crête. La ravine est amenée à se creuser et à s’élargir après chaque épisode orageux en s’avançant également vers l’intérieur de la culture.

Réduire l’intensité du travail du sol 

Réduire le niveau d’intensité des travaux, le poids des machines et leur vitesse d’avancement permet bien souvent de préserver la structure du sol et limiter la compaction en profondeur (semelle de labour), à l’origine d’une réduction de l’infiltration, d’une augmentation du ruissellement et de l’érosion. Concrètement, il s’agit de :

  • Réduire le nombre de passages (outils combinés ou plus larges)
  • Opter pour des pneus à large portance et basse pression, voire des roues jumelées pour les opérations les plus lourdes
  • Éviter autant que possible de travailler un sol non suffisamment ressuyé, en particulier après la récolte tardive de cultures telles que maïs et betterave.
  • Opter pour un lit de semence « grossier » en sols limoneux, avec des mottes en surface résistant davantage à la pluie et capables de freiner en partie le ruissellement. Sur ce type de sol on peut privilégier à cet effet l’emploi d’un outil à dents plutôt qu’un outil rotatif émiettant le sol. Dans le cas contraire, il peut être opportun de réduire la vitesse de rotation et d’augmenter la vitesse d’avancement.

Mise en évidence de l’effet de rupture lié à une semelle de labour en culture limitant la capacité d’infiltration du sol et le bon développement des racines  (Photos : UCLouvain et Chambre d’Agriculture des Hauts de France)

 

Le télégonflage permet d’augmenter la portance et de réduire la pression au sol exercée par les pneus lors des opérations lourdes

 

Différence de comportement d’un sol en labour conventionnel et en travail simplifié (Maulde, Hainaut)

 

Gérer les traces de roues

Les traces de passages de roues en champ constituent généralement des zones préférentielles d’écoulement amenant à une concentration du flux de ruissellement à l’exutoire d’une parcelle.  Il est possible de limiter l’impact des passages de roues par exemple par le recours à un semoir muni d’un efface-traces (dents à l’arrière des roues du tracteur et/ou peigne à l’arrière du semoir).

 

Pour aller plus loin

  • L’agriculture de conservation de sols : film réalisé par Greenotec 2021 – Bande annonce https://youtu.be/6V_fqq4MJPo
  • Nouvelles méthodes d’agriculture de conservation : Les Greenofiches réalisées par l’asbl Greenotec 

 

 

 

 

 

Choix et modalités de cultures

La règle fondamentale est que plus le sol est couvert, plus faible est le risque d’érosion : de manière générale, un taux de 30% de couverture effective du sol permet une diminution d’environ 50% de l’érosion du sol, d’où l’intérêt de techniques comme le strip-till.

Choix du type de cultures ou prairies

Le choix du couvert est un des premiers leviers de gestion du risque érosif sur la parcelle :

  • Une prairie présente une couverture du sol maximale, permettant de réduire au plus bas l’érosion.  Il est donc judicieux de maintenir voire de réimplanter des prairies aux endroits les plus sensibles à l’érosion
  • Une culture d’hiver (céréale, colza) présentera au printemps un niveau de développement suffisant pour protéger le sol de l’impact de la pluie et limiter l’arrachement de particules en surface par le ruissellement. A noter par ailleurs que l’escourgeon, de par la formation de talles à l’automne, présente une couverture encore meilleure que le froment d’hiver.
  • Les terres accueillant une culture de printemps sont plus exposées, ayant une durée de couverture du sol courte et un taux de couverture faible à la période critique des orages de printemps. Le déplacement de la fenêtre météorologique des orages de printemps vers les mois de mars-avril accentue par ailleurs le risque de formation de coulée boueuse au départ de telles cultures.

 

Allongement des rotations

L’objectif est de viser une période de couverture du sol la plus longue possible au cours de l’ensemble de la rotation.  Opter pour une rotation basée uniquement sur des cultures d’hiver n’ayant que peu de sens, il est par contre indispensable d’augmenter le temps de retour de cultures « à risque » sur les parcelles sensibles à l’érosion.

Inclure une prairie temporaire dans la rotation permet en outre de renforcer durablement la structure du sol, voire de régénérer celle-ci.

Des règles minimales de rotation des cultures (BCAE 7) ont été introduites dans la conditionnalité ‘renforcée’ du Plan Stratégique PAC.

 

Alternances entre cultures d’hiver et de printemps

Pour éviter d’avoir une seule parcelle exposée au mauvais moment soit à un orage de printemps violent soit à un orage d’été, il peut être judicieux de scinder une parcelle de très grande taille afin de faire se côtoyer chaque année une culture de printemps et une culture d’hiver.

La division de grandes parcelles de cultures fait partie des options parmi les mesures BCAE obligatoires sur les parcelles à risque érosif Elevé, Très élevé ou Extrême.

 

Effet des ruptures d'assolement sur le ruissellement lors d’un orage de printemps (mai 2018) : la coulée boueuse initiée sur la parcelle exposée en amont est ‘contenue’ par la céréale d’hiver (Photo SPW DCENN)

 

Couvertures du sol longues en intercultures

Les cultures intercalaires habituellement implantées (dans le cadre de la législation nitrates - PGDA) protègent le sol contre l’impact des gouttes de pluie, mais leur période de végétation avant destruction est malgré tout généralement limitée : à l’automne voire en début d’hiver. Par contre, des couvertures de sol longues et diversifiées améliorent durablement la structure du sol par un apport de matière organique en surface mais aussi grâce à leur développement racinaire (vie du sol, meilleure structure du sol, infiltration accrue).

Une bonne protection du sol par l’engrais vert est atteinte en visant un taux de couverture de 30% à la fin du mois d’octobre. En tenant bien entendu compte de la fenêtre agronomique (récolte de la culture précédente et semis de la suivante), il est conseillé de semer l’interculture le plus tôt possible après récolte du précédent cultural, la maintenir le plus longuement possible et de l’incorporer au sol. Après une récolte tardive de maïs ou betterave, un semis à base de seigle notamment reste envisageable.

Dans le cadre de la PAC 2023-27, l’éco-régime couverture longue des sols soutient financièrement le maintien d’une couverture longue des sols sur les parcelles d’une exploitation.

 

Double semis dans les zones de concentration du ruissellement

Les fonds de vallon où les eaux de ruissellement se concentrent sont particulièrement sensibles à un risque de ravinement.  Pour éviter des pertes en sols importants dans ces ravines, un double semis dans les fonds de vallons les plus exposés constitue une bonne protection du sol grâce à un réseau racinaire qui permet de fixer le sol en place.

 

Pour aller plus loin

 

 

Renforcer la trame hydraulique à l’échelle d’un bassin versant

Une parcelle fait partie d’un ensemble hydrographique. Ainsi, au-delà des actions à la parcelle qui permettent de renforcer la résistance du sol à l’érosion et de favoriser l’infiltration des eaux pluviales, une gestion spatiale des cultures à l’échelle du bassin versant et/ou l’installation d’aménagements au sein de l’ensemble du bassin versant sont indispensables pour ralentir et temporiser les flux de ruissellement et permettre le dépôt des sédiments. 

Ces aménagements constituent des dispositifs d’hydraulique douce et ont un effet similaire à une rupture d’assolement ; il s’agit par exemple de bandes enherbées, de fascines, de haies, de fossés, de noues, de mares, etc.

Les bandes annuelles et les haies sont éligibles à l’éco-régime Maillage écologique. Les MAEC couvrent quant à elles les ‘Tournières enherbées’ et les ‘bandes ou parcelles aménagées’.

 

Rupture d’assolement

L’effet « rupture d’assolement » est bien visible lorsque des eaux de ruissellement traversent une succession de cultures de printemps et d’hiver, présentant à toute époque de l’année une couverture et une rugosité différentes. La concertation entre agriculteurs afin d’éviter dans la mesure du possible la juxtaposition de cultures sensibles à l’érosion le long du chemin de l’eau est donc souhaitable. A défaut, la création d’une trame hydraulique permanente (haies et/ou bandes enherbées interceptant le ruissellement, etc.) assure une réponse efficace.

La présence, le long du chemin de l’eau, d’une succession de couverts implantés à des périodes différentes permet de freiner les eaux de ruissellement à intervalles réguliers.

 

Bandes enherbées

Les bandes enherbées freinent le ruissellement de manière efficace et peuvent retenir jusqu’à 80% des sédiments. Il s’agit cependant d’éléments complémentaires à des pratiques agricoles visant à limiter l’érosion.

Sur le tracé du ruissellement concentré, notamment en présence de ravines, il est parfois nécessaire d’installer un chenal enherbé si le contexte le permet. Depuis 1995 la Wallonie et l’Europe subventionnent ce type d’aménagement. Les conseillers Natagriwal sont chargés de l’encadrement des agriculteurs en la matière. A noter qu’en cas d’absence de débouchés pour l’herbe, des bandes de céréales d’hiver peuvent être tout aussi efficaces par rapport aux orages de printemps.

 

Bande enherbée créant une rupture hydraulique entre deux parcelles : à gauche bande enherbée, à droite bande de céréales d’hiver

 

Haies, talus

Les haies, lisières et talus boisés peuvent jouer un rôle majeur dans la lutte contre l’érosion : ralentissement du ruissellement, piégeage des sédiments, diminution des longueurs de pente, infiltration, apport de matière organique, etc. L’efficacité des haies en matière d’érosion dépend de leur densité (nombre de pieds) et non de leur hauteur. Le recours à des haies denses constituées d’essences basses ne doit donc pas compromettre le travail au champ.

Tout agriculteur peut obtenir une aide technique sur le choix des essences, la densité de plantation, le positionnement de la haie, l’accès aux subsides pour la plantation et pour l’entretien, etc. auprès de Natagriwal.

Une haie dense, basse, plantée en quinconce sur double rang et recépée dès la deuxième année peut constituer en 4 ou 5ème année un élément extrêmement intéressant pour freiner le ruissellement et infiltrer une part non négligeable des eaux

 

 

PAC 2023-27 – nouveaux outils financiers pour les agriculteurs

Dans le cadre de la nouvelle PAC, des aides à l’investissement non productif, sont disponibles pour soutenir les agriculteurs souhaitant mettre en place des aménagements d’hydraulique douce sur leurs parcelles pour limiter le ruissellement et le risque d’érosion dont les effets se mesurent sur l’ensemble du bassin versant.

 

Pour aller plus loin