TECHNIQUE

Atténuer le changement climatique avec les plantes de services



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Dernière modification : 02/09/2021
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Discussion liée

1. Présentation


Caractérisation de la technique

Description de la technique :

Cette technique consiste à implanter des plantes de services dans l’objectif d’atténuer le changement climatique. On désigne par plantes de services les espèces implantées avant ou pendant une culture principale, dans la parcelle ou à proximité et qui sont destinées à fournir un ou plusieurs avantages (services écosystémiques) à la culture en place ou aux suivantes dans la rotation. Au-delà de réguler le climat, les plantes de services peuvent également réguler les bioagresseurs (adventicesravageurs et maladies), améliorer la structure et la stabilité du sol (fertilité physique et biologique) ou le cycle des éléments nutritifs. Eventuellement, la biomasse produite peut être utilisée pour la fourniture d’aliments ou de combustibles. Elles n’ont toutefois pas une finalité productive, les services d’approvisionnement n’y sont pas recherchés en priorité.

 

Principe :

La mise en place de plantes de services, utilisées en inter-culture notamment, peuvent permettre d’atténuer les émissions de gaz à effet de serre responsables du changement climatique par plusieurs mécanismes :

  • Biogéochimiques : avec le stockage du carbone dans la matière organique du sol grâce à la photosynthèse (enfouissement de biomasse aérienne), via l’architecture des systèmes racinaires qui peut permettre de stocker le C dans des compartiments plus profonds ainsi que la rhizodéposition carbonée par les systèmes racinaires.  Les couverts d’intercultures permettent aussi de limiter la lixiviation des nitrates en l’absorbant dans la biomasse et quand ils sont composés de légumineuses, ils peuvent aussi fixer de l’azote atmosphérique. Cet azote contenu dans la biomasse sera progressivement libéré dans le sol après enfouissement de la biomasse enfoui ce qui peut diminuer le recours aux intrants azotés, réduisant ainsi les émissions de GES (N2O, CH4 et de CO2). Les émissions de GES additionnelles liées à l’implantation et à la destruction du couvert sont faibles comparées aux bénéfices en termes de stockage C et réduction des autres émissions de GES,

  • Biophysiques : modification de l’albédo et des flux d’énergie en surface grâce à la couverture du sol par les plantes. Ces effets longtemps négligés ont un impact d’un point de vue atténuation du changement climatique aussi élevé que les effets biogéochimiques. A l’exception des sols très clairs, les couverts d’intercultures permettent d’augmenter la part de rayonnement solaire réfléchi par la surface (l’albédo) en couvrant le sol, ce qui réduit l’énergie disponible à la surface pour chauffer le sol et l’atmosphère. Aussi, via la transpiration, ils refroidissent la surface (comme une climatisation) limitant ainsi la quantité d’énergie réémise sous forme de rayonnement infrarouge ou sous forme de tourbillons d’air chaud.

 

Schéma conceptuel de la contribution des composantes biogéochimiques et biophysiques au forçage radiatif net appliqué à un couvert intermédiaire (Ceschia et al., 2017)

Une gestion optimale de la couverture des sols, accroissant la matière organique des sols, réduisant les émissions de GES et l’énergie solaire réémise à la surface apparaît donc comme une mesure centrale de durabilité des agrosystèmes. L'évolution à moyen et long terme des stocks organiques est notamment un indicateur à prendre en compte dans le jugement sur la durabilité des agroécosystèmes.

 

Précision sur la technique :

Dans les filières, plusieurs techniques pouvant mobiliser ces mécanismes peuvent être mises en œuvre. Voici quelques exemples :

Cultures pérennes : Les couverts végétaux et leurs repousses permettent de stocker du carbone et donc de limiter les émissions de gaz à effet de serre vers l'atmosphère (Faihy, 2021). Des éléments supplémentaires sur la contribution réelle des couverts végétaux à la séquestration du carbone organique du sol dans les vignobles en pente sont disponibles dans l’article de Novara et al (2019).

Grandes cultures : Ceschia et al (2017) ont montré que les plantes de services implantées pendant la période d’interculture peuvent permettre d’atténuer le changement climatique par les mécanismes énoncés précédemment. La brochure d'Aguer et al (2015) est dédiée au stockage de carbone au travers des couverts végétaux.

Cultures tropicales : Le système de jachère assainissante de Brachiaria et de Crotalaires avec replantation des bananiers sur la couverture morte peut permettre de stocker du carbone dans le sol (Dorel et Dural, 2016).

 

Pour en savoir plus, l’ouvrage Stocker le carbone dans le sol agricole, quel potentiel et à quel coût ? (2021) proposé par les éditions Quae vise à orienter les choix des pratiques permettant de stocker davantage de carbone dans les sols. Une session des RFL3 était dédiée aux « méthodes de calcul et regard croisé autour de l’enjeu carbone ». Des témoignages d’Arvalis sont disponibles sur les leviers du stockage du carbone dans les sols et sur l’objectif bas carbone.

L’agriculture de conservation, par la couverture permanente et le non-labour, permet de réduire l’érosion donc de perdre du sol et le carbone associé. Au-delà des plantes de services (couverts végétaux, cultures intermédiaires), les prairies temporaires, l’agroforesterie, les restitutions des résidus de culture, les apports de produits résiduaires organiques, la fréquence de fauche et la densité de pâturage peuvent contribuer à augmenter le stockage de carbone dans les sols.

 

Points de vigilance :

Attention au bilan GES complet de la filière, à l’effet indirect sur l’usage des terres et à la compétition avec la production alimentaire.

 

Actions, projets, programmes :

Le Label Bas Carbone permet de récompenser les acteurs de la lutte contre le changement climatique en favorisant l’émergence de projets locaux de lutte contre l’effet de serre et/ou de séquestration du CO2. C’est un outil de certification carbone national, piloté par le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire et au service de la mise en œuvre de la Stratégie Nationale Bas Carbone. Le Ministère de la Transition Ecologique a publié la méthode grandes cultures du Label bas-carbone.

Pour les agriculteurs installés depuis moins de 5 ans, il est possible d’effectuer un bon diagnostic carbone pour s’engager dans la transition agroécologique et se mobiliser dans la lutte contre le changement climatique.

La méthode CARBON AGRI permet de certifier les réductions d’émission de gaz à effet de serre sur les exploitations agricoles.

Le projet Carbocage doit aboutir à trouver un cadre méthodologique pour valoriser le carbone stocké par les haies dans les territoires.

Le GIEE Les 5 éléments des sablons travaille actuellement sur le sujet.



Période de mise en œuvre
Pendant l'interculture
Sur culture implantée
A l'implantation

Tout type de couverture végétal peut rendre le service d’atténuation du changement climatique.



Echelle spatiale de mise en œuvre
Parcelle


Application de la technique à...

portlet.vue.concept.structure.toutesProductions : Facilement généralisable

Tout type de couverture végétal peut rendre le service d’atténuation du changement climatique.



Tous les types de sols : Facilement généralisable

Il est préconisé de choisir des espèces adaptées au contexte local, ou laisser un couvert spontané se développer.



Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable
Continental
Océanique
Méditerranéen
Alpin
Tropical

Il est préconisé de choisir des espèces adaptées au contexte local, ou laisser un couvert spontané se développer.



Réglementation

Concernant la réglementation liée à la directive nitrates, référez-vous à la Draaf de votre région.

MAEC : Obligation d’implanter des couverts pendant les intercultures longues




2. Services rendus par la technique


Régulation du climat local


3. Effets sur la durabilité du système de culture


Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : En augmentation

Par rapport à un sol nu, les plantes de services permettent de limiter les émissions de gaz à effet de serre et donc d’améliorer la qualité de l’air.  Elles permettent aussi de diminuer l’utilisation des herbicides si la destruction des couverts n’est pas réalisée chimiquement.



Effet sur la qualité de l'eau : En augmentation

Par rapport à un sol nu, les plantes de services peuvent permettre de diminuer l’utilisation des herbicides si la destruction des couverts n’est pas réalisée chimiquement. Elles permettent aussi de diminuer l’utilisation d'engrais et limiter le transfert des produits phytosanitaires ainsi que le lessivage/la lixiviation des éléments nutritifs vers les nappes d’eau souterraines en hiver par les pluies.



Effet sur la consommation de ressources fossiles : Variable

Ce critère dépend de la technique, de sa conduite et du nombre de passages dans la parcelle (travail du sol, implantation, entretien, destruction) par rapport aux passages de produits phytosanitaires. 




Critères "agronomiques"

Productivité : Variable

Les plantes de services en interculture n’auront pas d’impact sur la culture suivante sauf si elles sont mal détruites (impact négatif) ou si les plantes sont choisies et conduites pour enrichir le sol en azote (impact positif).

Dans le cas d’une association, les plantes de services peuvent avoir un effet négatif sur le rendement de la culture principale si elles se développent trop fortement et l’azote restitué par les légumineuses par exemple ne sera pas disponible pour la culture de rente mais la suivante. La présence du couvert limite les possibilités de désherbage chimique ou mécanique de la culture. Avec des plantes de services modérément compétitive et une parcelle sale, cela peut contribuer à augmenter le salissement (nuisibilité primaire des adventices = rendement ; nuisibilité secondaire = production de semences pour les années futures).



Qualité de la production : Pas d'effet (neutre)

Les plantes de services n'ont pas d'effet sur la qualité de la production.



Fertilité du sol : En augmentation

D’une manière générale, les couverts d’interculture ou associés améliorent les composantes physiques (diminution du ruissellement, de la battance et de l’érosion), chimiques (amélioration de la disponibilité des éléments nutritifs dans certains cas, diminution de la lixiviation) et biologiques (amélioration de la vie du sol et de la teneur en matière organique) de la fertilité du sol. Leur décomposition permet d’augmenter les teneurs en matière organique du sol et en azote dans le cas de certaines plantes.



Stress hydrique : En augmentation

Selon le type de sol, les conditions climatiques et la nature des espèces implantées, les plantes de services peuvent induire une concurrence hydrique au sein de la parcelle.



Biodiversité fonctionnelle : En augmentation

Les plantes de services permettent d'apporter abri et nourriture aux animaux sauvages (oiseaux, petit gibier, ...), auxiliaires ennemis des ravageurs, pollinisateurs ainsi qu'aux organismes du sol (biomasse microbienne, vers de terre, ...). 

 



Critères "économiques"


Charges opérationnelles : Variable

L’utilisation d’herbicides peut diminuer grâce à l’effet de la plante de services (si le couvert est détruit mécaniquement). Toutefois dans le cas d’une plante de services semée (hors repousses de la culture précédente ou semence de ferme), la semence et le semis peuvent avoir un coût supplémentaire.



Charges de mécanisation : En augmentation

Passages pour le semis des plantes de services et leur destruction sauf si cette dernière est opérée par le gel.



Marge : Variable

Un nouveau marché s’ouvre afin de soutenir financièrement les efforts des agriculteurs pour stocker du carbone dans le sol. L’agriculteur percevra, au minimum, 27,50 € de la tonne stockée, chaque année. A voir si les pratiques mises en œuvre n’ont pas un coût supérieur au tonnage de carbone pour lequel il est rémunéré.

Il est possible de récolter les plantes de services cultivées en interculture en dérobées fourragères, à ensiler, récolter en grains ou à vocation énergétique.  La valorisation n'est toutefois pas l'objectif premier des plantes de services.



Critères "sociaux"


Temps de travail : Variable

Passages pour le semis et la destruction dans le cas d’une plante de services en interculture mais baisse du nombre de passages de désherbage dans le cas d’une plante de services associée.



Effet sur la santé de l'agriculteur : En augmentation

Par diminution de l’usage des produits chimiques (sauf si destruction chimique).



Paysage : En augmentation

Les plantes de services améliorent l’aspect paysager quelle que soit la couverture du sol et donc de communiquer positivement.





4. Organismes favorisés ou défavorisés


Bioagresseurs favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
campagnol MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite
limace MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite

Bioagresseurs défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions
adventices MOYENNE adventices
bactérie MOYENNE agent pathogène (bioagresseur)
insecte (bioagresseur) MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite
maladie cryptogamique MOYENNE agent pathogène (bioagresseur)
nématode (bioagresseur) MOYENNE ravageur, prédateur ou parasite
virus MOYENNE agent pathogène (bioagresseur)

Auxiliaires favorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions

Auxiliaires défavorisés

Organisme Impact de la technique Type Précisions

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

Ceschia E., Mary B., Ferlicoq M., Pique G., Carrer D., Dejoux J.-F., Dedieu G.
INRAE, Article de revue avec comité, 2017
Rabourdin N., Schneider A., Dolle J-B., Colombie S.
RFL3, Multimédia, 2020
Aguer M.
Chambre d’Agriculture Pays de la Loire, Brochure technique, 2015
Collectif d’experts
I4CE, Multimédia, 2020
Pellerin S., Bamière L., Savini I., Réchauchère O.
Quae, Ouvrage, 2021
Pellerin S., Bamière L., Pardon L.
Quae, Ouvrage, 2015

6. Mots clés


Méthode de contrôle des bioagresseurs :
Mode d'action :
Type de stratégie vis-à-vis de l'utilisation de pesticides :
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Contributeurs

02/09/2021
Marie Hedan - ACTA - Paris (75012)
charge-mission - marie.hedan@acta.asso.fr