TECHNIQUE

Désinfection du sol par la solarisation en cultures légumières


1. Présentation


Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Crédit photo : Système de solarisation sous abris - © INRA

 

Informations initialement issues du Guide pratique pour la conception de systèmes de culture légumiers économes en produits phytopharmaceutiques (2014) / Fiche technique T8.

 

Principe :

La solarisation est une technique culturale qui consiste à désinfecter les couches superficielles du sol (30 cm) pour détruire certains bioagresseurs par la mise en place d’un film plastique permettant une élévation de la température (jusqu’à  40°C à 50°C ou plus sous abri) grâce au rayonnement solaire. C’est alors grâce à la chaleur que des bioagresseurs telluriques et des adventices peuvent être maitrisés. Elle est surtout pratiquée pour des cultures sous serre et est une alternative au désherbage chimique (glyphosate avant culture par exemple).

Le sol doit être préalablement préparé comme pour un semis ou une plantation et bien humidifié pour assurer la conduction de la chaleur. Un bon contact entre le sol et le film plastique est nécessaire. Lors de l’installation, il est impératif d’avoir au moins 3 jours consécutifs ensoleillés pour une élévation rapide de la température et pour éviter le développement de certaines adventices. Il faut laisser le film plastique en place pour une durée minimale de 45 jours pour les cultures sous abri et de 60 jours pour les cultures en plein champ. La solarisation ne peut être envisagée que dans des parcelles qui ne sont pas cultivées pendant l’été pour une durée suffisante.

 

Matériel et conditions nécessaires pour la mise en œuvre :

 

Le plastique utilisé doit être transparent, en polyéthylène de 30 à 50 μm d’épaisseur, non perforé, traité anti-UV et résistant à 700 heures d’ensoleillement (spécial solarisation). La largeur du plastique doit être celle du tunnel, plus 50 cm. En plein champ, des bâches de 3,60, 4,70 ou 5,80 m peuvent être utilisées.

Quant aux conditions de mise en œuvre, le sol doit être travaillé sur 25 à 30 cm de profondeur avec une structure fine et régulière (passage de sous-soleuse, rotobêche, rotavator ou herse rotative). Le passage d’un rouleau à la fin permet de tasser le sol et de l’aplanir pour optimiser le contact avec le paillage plastique.

Le sol doit rester humide pendant toute la durée de la solarisation. Un arrosage par aspersion permettant de faire le plein en eau du sol sur 50 cm de profondeur (quantité en fonction du type de sol) doit être réalisé avant pose du plastique.

Une fois le sol préparé et humide, la bâche plastique peut être posée. Elle doit être bien tendue et plaquée au sol. Une courte aspersion après la pose permet un meilleur plaquage du plastique. Afin d’empêcher la pousse des mauvaises herbes, il faut éviter les passages d’air sous le plastique et les creux dans le sol.

Pour avoir une montée rapide en température, laisser les serres fermées pendant quelques jours en évitant cependant les trop fortes températures qui pourraient endommager les équipements et notamment certaines installations d’irrigation. Pour cela, laisser  par exemple une aération au faîtage (environ 20 cm) afin d’avoir un effet « cheminée ».  Les abris  ne doivent pas être blanchis. .

Après la solarisation, il faut débâcher le plus près possible de la remise en culture. Le sol doit être travaillé superficiellement (maximum 10 cm) pour éviter la remontée des couches de sol avec des bioagresseurs et des adventices qui n’ont pas pu être détruits par la technique. La solarisation stimulant la minéralisation de la matière organique, il est conseillé de contrôler la teneur d’azote dans le sol et d’ajuster en conséquence la fertilisation azotée.


Exemple de mise en oeuvre : Mise en place de solarisation sous grand abri plastique ( exemplé tiré des expériences ctifl : "Désherber les abris plastiques autrement - La solarisation dans l’ouest de la France". cf. bibliographie ou voir lien )

Précision sur la technique :

En France, la période la plus favorable pour la mise en place de cette pratique se situe entre le 15 juin et le 15 juillet du fait  de l’ensoleillement. Il est conseillé de réaliser une solarisation tous les 2-3 ans en entretien et au moins deux années consécutives si le sol est très contaminé. 

Pour obtenir une bonne efficacité de la solarisation il faut être dans un lieu où l’ensoleillement dépasse 250 heures par mois (> 120 à 130 kJ/cm²). Le Sud-est de la France et La côte Ouest sont les régions les plus propices pour mettre en œuvre cette technique.

La mise en place d’un couvert végétal d’interculture ayant des propriétés biocides (bio-fumigation) avant la solarisation peut accentuer l’efficacité de celle-ci (méthode en cours d’expérimentation).



Période de mise en œuvre
Pendant l'interculture

Cette technique impose de libérer la parcelle pendant l’été ce qui interdit les cultures longues de printemps- été (tomate, aubergine, poivron…). Sous abri, elle est souvent positionnée après une culture courte (courgette, melon, concombre… ) ou après une culture tardive de salade.

Toutefois, si les conditions météorologiques le permettent, il est possible de commencer la solarisation mi-juin pour enlever les bâches plastiques fin juillet. Ainsi, il serait possible de planter au mois d'août.



Echelle spatiale de mise en œuvre
Parcelle

Comme la technique impose de ne pas produire pendant l'été, elle est souvent positionnée sur une partie seulement de l’exploitation (par exemple un groupe de tunnels), en alternance selon les années.

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Facilement généralisable

Comme elle intervient en inter culture, elle peut être suivie et précédée par toutes cultures

Les limites sont :

- La localisation des parcelles. Que ce soit sous abri ou en plein champ, la solarisation n’est pas envisageable dans des régions où l’ensoleillement en été est inférieur à 250 heures par mois

- La période d’interculture. La solarisation ne peut pas être réalisée dans les parcelles qui portent toujours des cultures en été

- L'efficacité. Si la période d'ensoleillement est insuffisante (été pluvieux), certains bioagresseurs ne seront pas détruits ce qui va pénaliser les cultures sensibles.

 

 



Tous les types de sols : Facilement généralisable

Utilisable dans tous les types de sol. Toutefois, si le sol est filtrant, il faut prévoir sous la bâche des rampes d’irrigation goutte à goutte pour maintenir l’humidité du sol.



Tous les contextes climatiques : Pas généralisable

Technique efficace dans les zones à forte ensoleillement en été (> 250 heures par mois)

Réglementation

L'utilisation d'un film de solarisation, au moins partiellement sur la parcelle, fait l'objet d'une fiche CEPP (action n°36 : Désinfecter partiellement le sol au moyen d’un film de solarisation).


2. Services rendus par la technique



3. Effets sur la durabilité du système de culture


Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : En augmentation
émission phytosanitaires : DIMINUTION

Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation
pesticides : DIMINUTION

Effet sur la consommation de ressources fossiles : Variable
consommation d'énergie fossile : VARIABLE

Autre : Pas d'effet (neutre)

Effet sur la qualité de l'air et de l'eau : diminution des transferts de polluants vers l’eau et l’air grâce à la réduction des fumigants et des herbicides.

Consommation d'énergies fossiles : augmentation des énergies indirectes et directes due à la fabrication du plastique, à sa mise en place et à son recyclage. Cependant, moins d'intrants phytopharmaceutiques fabriqués et moins de passages pour leur application. De plus, les sols sont souvent bachés de plastique après application des produits de désinfection.




Critères "agronomiques"

Productivité : Variable

Variable :

Effet possitif si la technique résulte efficace contre les bioagressers visés.

L'impact négatif de cette méthode réside dans le fait qu'elle limite la possibilité de produire en été donc la productivité globale de la parcelle se voit affectée.



Qualité de la production : En augmentation

En augmentation :

Effet positif sur la qualité de la production à condition que la technique soit efficace contre les bioagresseurs visés.



Fertilité du sol : Pas de connaissance sur impact
Pas de connaissance sur impact

Stress hydrique : Pas de connaissance sur impact
Pas de connaissance sur impact

Biodiversité fonctionnelle : En diminution

En diminution :

(–) méthode non sélective, impact possible sur la biodiversité du sol et les équilibres microbiens.

(+) les Trichoderma (champignons saprophytes utiles) sont préservés.




Critères "économiques"


Charges opérationnelles : En augmentation

En augmentation :

Prix de mise en place (main-d’oeuvre et plastique) entre 1500 à 2000 €/ha



Charges de mécanisation : En diminution

En diminution :

Pas de passage phyto éventuel (quelquefois en plein champ passage spécifique pour mettre la bâche mais en général ce passage existe le plus souvent car les cultures sont paillées)

 



Marge : En diminution

En diminution :

(–) prend la place d’une culture d’été pouvant entraîner une perte économique.

Cependant, à terme la marge peut augmenter si la technique permet de limiter un problème sanitaire important.




Critères "sociaux"


Temps de travail : En diminution

En diminution :

Diminution du nombre de passages pour le désherbage et la protection des cultures, même si un passage spécifique en plein champ est nécessaire pour bâchage.



Période de pointe : Variable

Variable :

Augmentation du temps de travail pour la mise en place mais diminution du nombre de passages pour le désherbage et la protection des cultures.





4. Organismes favorisés ou défavorisés


Bioagresseurs favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions

Bioagresseurs défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
Olpidium brassicae agent pathogène (bioagresseur) La technique applique pour les salades.
adventices FORTE adventices
fusarium solani agent pathogène (bioagresseur) La technique applique pour la courgette.
nématode (bioagresseur) MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite Efficacité partielle
pythium agent pathogène (bioagresseur) La technique applique pour les salades
rhizoctone brun agent pathogène (bioagresseur) La technique applique pour les salades et le melon.
sclérotinia agent pathogène (bioagresseur) La technique applique pour les salades et le melon.

Auxiliaires favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
Trichoderma Organismes fonctionnels du sol Les Trichoderma (champignons saprophytes utiles car ils empêchent le développement de certaines maladies racinaires des cultures légumières) sont préservés.

Auxiliaires défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
Araignées FORTE Ennemis naturels des bioagresseurs Tous les auxiliaires qui effectuent une partie de leur cycle biologique dans le sol peuvent être impactés par cette technique (carabidés, araignées, staphylins…), ainsi que certains hymenoptères pollinisateurs qui vivent dans le sol tels que les osmie.
Carabes prédateurs et granivores FORTE Ennemis naturels des bioagresseurs Tous les auxiliaires qui effectuent une partie de leur cycle biologique dans le sol peuvent être impactés par cette technique (carabidés, araignées, staphylins…), ainsi que certains hymenoptères pollinisateurs qui vivent dans le sol tels que les osmie.
Champignons (auxiliaire) FORTE Ennemis naturels des bioagresseurs Les champignons antagonistes naturellement présents dans le sol sont impactés par la technique (coniotirium sp. par exemple)
Staphylins FORTE Ennemis naturels des bioagresseurs Tous les auxiliaires qui effectuent une partie de leur cycle biologique dans le sol peuvent être impactés par cette technique (carabidés, araignées, staphylins…), ainsi que certains hymenoptères pollinisateurs qui vivent dans le sol tels que les osmie.

Accidents climatiques et physiologiques favorisés

Organisme Impact de la technique Précisions

Accidents climatiques et physiologiques défavorisés

Organisme Impact de la technique Précisions


5. Pour en savoir plus

Analyse et conception de systèmes de culture agroécologiques pour le maintien de la qualité sanitaire en culture maraîchère - La solarisation
SUPAGRO, Site Internet
La solarisation
Mazollier C.
Ref bio maraîchage PACA - GRAB, Brochure technique, 2009
Le point sur les techniques alternatives: Solarisation
Janvier C. et al.
CTIFL, Brochure technique, 2012
Les techniques alternatives : La solarisation en maraîchage
Izard D.
Aprel, Grab., Brochure technique, 2011
Étude économique de prototypes d'itinéraires techniques en maraîchage, conçus suite au projet Prabiotel.
INRA, CTIFL, CA (13), Légumes de France
GIS PIClég, Rapport professionnel, 2014

6. Mots clés


Méthode de contrôle des bioagresseurs : Contrôle cultural
Mode d'action : Action sur le stock initial
Type de stratégie vis-à-vis de l'utilisation de pesticides : Substitution
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Contributeurs

19/12/2018
11/01/2018
Paola SALAZAR - INRA - Rennes (35000)
ingenieur - paola.salazar@inra.fr

03/01/2018
01/12/2017
Sébastien Picault - CTIFL - Carquefou (44470)
ingenieur - picault@ctifl.fr

11/09/2017
Lola Leveau - Irstea - Clermont-Ferrand (63000)
ingenieur - lola.leveau@irstea.fr