Les sols peuvent-ils être les superhéros du climat ?

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Pourquoi les sols sont-ils si importants quand on parle de climat ? Quelles sont les menaces qui pèsent sur eux, et donc sur notre avenir ? Et surtout, comment faire pour les protéger et en faire des alliés ?

Marc-André Sélosse est professeur au Muséum d’histoire naturelle, microbiologiste et auteur de nombreux ouvrages, dont « L’origine du monde, Une histoire naturelle du sol à l’intention de ceux qui le piétinent » (Actes Sud)

  • Cet épisode a été produit par Cécile Cazenave et réalisé par Amandine Robillard. Musique originale : Amandine Robillard.

Les légumineuses : bonnes pour notre santé et celle de la planète

https://theconversation.com/les-legumineuses-bonnes-pour-notre-sante-et-celle-de-la-planete-216845

Haricots rouges, flageolets, lentilles, pois cassés, pois chiches… les légumineuses forment une famille de plantes aux déclinaisons aussi comestibles que multiples. Ces légumes secs dont les graines sont contenues dans des gousses n’ont cependant pas toujours la cote. Pourtant le développement de leurs cultures et de leur consommation aurait des bienfaits à la fois pour notre santé, celle des animaux, celles des écosystèmes et celles de la planète Terre. Voici comment.

Commençons par un constat : la culture et les usages des légumineuses ont fortement régressé en Europe au cours du 20ème siècle. En France, la consommation de légumes secs est passée de 7,3 à 1,4 kg/personne/an entre 1920 et 1985. Aujourd’hui, à peine un Français sur deux déclare en consommer au moins une fois dans la semaine. Les surfaces cultivées de légumineuses pour l’alimentation humaine peinent à se développer (moins de 1 % des surfaces de grandes cultures). L’intensification agricole amorcée depuis les années 1950 a globalement conduit au déclin de leur culture. De manière concomitante, notre consommation de viande a augmenté pour apporter de plus en plus de protéines.

Plus de légumineuses dans les champs

Comme elles fixent l’azote de l’air, les légumineuses ne nécessitent pas d’apport d’engrais azotés de synthèse. En rotation avec d’autres cultures, les légumineuses permettent aussi de restituer plus d’azote aux cultures suivantes que les espèces non fixatrices. Elles contribuent ainsi à améliorer la fertilité chimique et biologique du sol, ce qui permet de réduire le recours aux engrais pour les cultures suivantes.

La culture des légumineuses permet aussi d’allonger les rotations de culture, ce qui contribue à réduire l’utilisation des pesticides et facilite la gestion des mauvaises herbes. Tous ces effets vertueux au champ ont un impact également positif à l’échelle planétaire avec moins d’émissions de gaz à effet de serre (GES) du fait d’un moindre besoin en engrais azotés de synthèse. Par exemple, remplacer une culture de céréale par du pois et/ou du soja dans le cas d’une rotation de trois à cinq ans, permet de réduire de 20 % les apports d’azote de synthèse, de 80 % la formation d’ozone, de 90 % l’eutrophisation des eaux et des GES, et de 15 % l’acidification des océans.

Fleur de féveroles pollinisée. INRAE, Fourni par l’auteur

Plus de légumineuses dans l’auge

Nourrir le bétail avec certaines légumineuses riches en tanins, comme le sainfoin, permet également de se passer d’antiparasitaires, de réduire ainsi les résidus de produits vétérinaires dans les écosystèmes, et donc les nuisances pour la santé humaine.

Développer la culture de légumineuses en France pour nourrir le bétail permettrait également de réduire la déforestation provenant des tourteaux de soja massivement importés en Europe pour l’alimentation des élevages, et par conséquent les externalités associées (gaz à effet de serre, érosion de la biodiversité, risque de zoonoses). Enfin, nourrir les cheptels avec des légumineuses fourragères permet de réduire les émissions de méthane du fait d’une meilleure digestibilité que les graminées.

Plus de légumineuses dans l’assiette

Les légumineuses associées aux céréales ont une composition en acides aminés complémentaires qui permet de remplacer une partie des protéines animales. Les plus forts consommateurs de légumineuses sont de ce fait mieux protégés contre le risque de mortalité par infarctus et par cancer. Leur consommation régulière permet aussi de pallier notre carence en fibres et de mieux nourrir notre microbiote.

Un régime plus riche en légumineuses permet aussi de réduire fortement l’empreinte environnementale, car les protéines végétales nécessitent de 5 (porc, poulet) à 10 (viande rouge) fois moins de ressources (terre, eau, énergie) et émettent de 5 (porc, poulet) à 10 (viande rouge) fois moins de GES et d’azote.

Pourquoi si peu de légumineuses malgré tous ces bienfaits ?

Au vu de ces nombreux bienfaits avérés, on peut se demander pourquoi on trouve si peu de légumineuses dans les champs et dans notre assiette. Une partie de la réponse à cette question se trouve justement dans la façon dont ces bienfaits sont usuellement présentés.

Pris isolément les effets positifs des légumineuses ne sont pas perçus comme suffisamment significatifs car trop diffus (réduction des émissions de GES, fertilité des sols), ou conditionnels (effet sur la santé si une consommation régulière) ou indirects (moins de déforestation pour cultiver du soja). C’est une des raisons pour lesquelles les politiques publiques n’ont jusqu’à ce jour pas permis de relancer significativement les légumineuses alors que des millions d’euros y ont été consacrés.

À l’inverse, une vision systémique permet de percevoir l’effet global des légumineuses, et de montrer qu’elles sont clefs pour la transition agricole et alimentaire. Cette approche pousse alors à construire des politiques publiques qui combinent les enjeux de l’alimentation humaine (par ex. plus de lentilles, haricots, pois chiches…), l’alimentation animale (par ex. plus de luzerne, trèfle, de féveroles, lupins…) et des écosystèmes (via ces cultures pré-citées et aussi comme plantes de services entre deux cultures de rente pour réduire les engrais et pesticides).

Penser de cette manière systémique appelle donc un changement de posture des politiques publiques dans l’anticipation et la gestion des problèmes sanitaires et environnementaux. Car c’est une mobilisation simultanée d’acteurs de domaines très différents qu’elle nécessite. Pour aller dans cette direction la première étape consiste sans doute à s’accorder sur un récit mettant en évidence ces synergies, comme cela a été proposé par un chercheur en Angleterre sur les légumineuses.

Pour cela, la construction de différents scénarios est un moyen de confronter la cohérence, l’articulation des leviers possibles pour atteindre des objectifs sanitaires et environnementaux. Cela permet de hiérarchiser les changements selon le type d’effets pour définir des politiques ciblées en termes de subventions, de normes, de lois, d’information, de recherche et développement, etc.

Une seconde étape consiste ensuite à s’approprier le récit choisi et à le décliner dans les territoires à travers, par exemple, des Plans Alimentaires Territoriaux (PAT) ; des échelles d’action qui permettent de réunir des acteurs des différents domaines tout en tenant compte des spécificités territoriales (ressources disponibles, attentes locales, etc.).

Les légumineuses : composante clef de l’approche One health

Cette façon d’englober santé humaine, animale, environnementale correspond à ce que l’on appelle aujourd’hui l’approche One Health. Elle repose sur un principe simple : la protection de la santé de l’Homme passe par celle de l’animal et de leurs interactions avec l’environnement. Ce concept est né de l’analyse des interdépendances entre la santé animale, la santé humaine et l’environnement. Un champ d’étude qui a par exemple permis d’examiner comment les composantes de l’environnement biophysique (air, sol, eau, aliments…) sont des vecteurs d’agents infectieux et de contaminants pour les hommes et les animaux.

En élargissant les enjeux de santé à ceux des maladies chroniques et des problèmes environnementaux planétaires (comme la perte de biodiversité et le changement climatique) l’agriculture devient un vecteur essentiel d’une sécurité alimentaire préservant la santé de tous les êtres vivants. Voici comment ces interactions sont présentées par l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé) :

« Le principe d’une seule santé reconnaît l’interdépendance de la santé des êtres vivants, des animaux et des végétaux sauvages et domestiqués, des écosystèmes et des principes écologiques. Afin de tenir compte des limites planétaires et de leur dépassement, il repose sur une approche intégrée pour préserver la santé des êtres vivants et l’état de conservation favorable des écosystèmes. On entend par santé un état complet de bien-être des êtres vivants présents et futurs »

Dans cette approche, les filières organisant le système agricole et alimentaire sont alors à appréhender comme des vecteurs majeurs de ces interactions. Les filières contribuent à la circulation des nutriments, mais aussi de contaminants, avec des risques que les virus, bactéries, champignons ou insectes, échappent aux contrôles sanitaires, surtout pour les filières longues.

Représentation schématique de l’approche one heath avec indication des effets en cascade. des légumineuses : dans les assiettes (1), dans les champs (2), dans les auges (3) et effet feedback (en pointillé) sur la santé du système Terre. Michel Duru, Fourni par l’auteur

Autre enjeu de taille, que doit surmonter l’application de toute approche One Health : réussir à s’imposer au sein de rapports de force déjà nombreux entre des groupes de prescripteurs (médecins, vétérinaires, défenseurs de la planète, industries pharmaceutiques…) qui, ne partagent pas forcément les mêmes valeurs et objectifs. Ces acteurs n’ont pas la même représentation de la santé, ne poursuivent pas les mêmes enjeux privés, et disposent d’un accès variable aux médias pour faire entendre leurs propositions. L’enjeu est donc de repositionner leurs discours dans un cadre d’action unifié que l’approche one health permet, afin de trouver les chemins par lesquels une reconstruction du système agroalimentaire est possible.

L’approche one health permettrait ainsi de mieux définir des actions de politiques publiques pour les promouvoir. Grâce à sa vision intégrée, systémique et unifiée de la santé humaine, végétale, animale et environnementale, à des échelles locale, nationale et planétaire, cette approche offre une vue d’ensemble pour comprendre et agir face à de multiples problématiques interreliées comme : les activités humaines polluantes qui contaminent l’environnement ; la déforestation qui fait naître de nouveaux pathogènes et réduit dramatiquement la biodiversité ; les maladies animales qui frappent les élevages ; ces mêmes maladies animales finissant par être à l’origine de maladies infectieuses pour l’humain (les zoonoses)…

Aujourd’hui, des exemples d’application de l’approche one health existent pour une meilleure compréhension des problèmes de l’antibiorésistance, du risque d’émergence de zoonoses par contact entre faune sauvage et élevages domestiques, ainsi que sur l’accroissement de notre vulnérabilité à ces zoonoses. D’autres applications doivent être conduites et tout particulièrement pour penser l’accroissement des légumineuses, comme démontré ici.

auteurs

  1. Michel DuruDirecteur de recherche, UMR AGIR (Agroécologie, innovations et territoires), Inrae
  2. Marie-Benoît MagriniÉconomiste, Ingénieur de Recherche Hors-Classe, Responsable du groupe filière Légumineuses, Inrae

Sols vivants : 59 % de la vie sur Terre est… sous terre

https://www.wedemain.fr/decouvrir/sols-vivants-59-de-la-vie-sur-terre-est-sous-terre/

La vie sous-marine ou dans la canopée d’une forêt fait souvent rêver. Bien moins quand on parle de la vie sous terre. Pourtant, le sol est l’habitat le plus riche en espèces de la planète. On ne sait pas que l’on piétine de la vie cachée …..On ne devrait pas imperméabiliser, détruire la vie des sols ….!!

Six pieds sous terre… il y a de la vie ! Et beaucoup. Pour la première fois, une étude publiée en août dernier dans PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) s’est sérieusement penchée sur la concentration en biodiversité dans les sols. Ces résultats ont ensuite été comparés à la vie – des microbes aux mammifères – dans les océans et les forêts. Résultat : les sols concentrent 59 % de la vie sur Terre. Cela en fait l’habitat le plus riche en biodiversité.

« Cette estimation est plus du double des prévisions antérieures sur la richesse en espèces du sol. Selon elles, à peine 25 pour cent de toutes les espèces vivaient dans le sol », explique le Eidgenössische Forschungsanstalt WSL, l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage suisse, qui a réalisé l’étude en question. Selon les auteurs de l’étude, « deux tiers de toutes les espèces connues vivent dans le sol. »

Sous terre, champignons, plantes, racines… et quelques mammifères

En matière de sols vivants, les champignons sont le groupe qui compte le plus d’espèces vivant dans le sol (environ 90 %). Juste derrière, on retrouve les plantes (86 %), y compris leurs racines. En revanche, seulement 4 % des quelque 6 500 espèces de mammifères qui vivent sur Terre se trouvent dans les sols (campagnols, marmottes, taupes…).

À noter que l’estimation de 59 % est sans doute sous-estimée. En effet, il n’est pas possible de précisément estimer certains organismes microscopiques. « C’est surtout pour les tout petits organismes comme les bactéries, les virus, les archées, les champignons et les protozoaires que personne n’a encore tenté d’estimer la diversité », souligne Mark Anthony, premier auteur de l’étude et collaborateur scientifique au WSL. « Les sols profonds sont souvent négligés. Ils abritent de nombreuses lignées uniques par rapport aux sols de surface », précise l’étude.

Aperçu graphique de la part des espèces vivant dans le sol. Les anneaux reflètent le pourcentage d’espèces dans le sol par rapport à tous les autres écosystèmes combinés (par exemple, océan, eau douce, environnement bâti, organismes hôtes tels que les humains, etc.). Le plus grand anneau en haut montre la part totale des espèces, et les petits anneaux montrent les parts individuelles des groupes les plus spécifiques et les plus connus, classés du plus grand au moins spécialisé dans le sol. Crédit : Illustrations de Michael Dandley.

Plus de 60 % des sols européens sont dégradés

Alors même que les sols portent la majorité de la vie sur terre, ils sont particulièrement malmenés. Dernièrement, en mars 2023, l’Observatoire européen des sols (EUSO) a évalué et cartographié la santé des sols européens. Il a pris en compte quinze indicateurs de dégradation des sols (l’érosion, la pollution, la perte de carbone ou encore la biodiversité). Et le bilan n’est pas encourageant. Il s’avère que 61 % des sols européens se trouvent dans un état dégradé.

« Les sols sont soumis à une énorme pression. Cela peut être en raison de l’intensification de l’agriculture, du changement climatique, des espèces envahissantes et bien d’autres facteurs », a précisé Mark Anthony.« Notre étude montre que la diversité des sols est immenseEt que les sols devraient donc être beaucoup plus pris en compte dans la protection de la nature », conclut-il.

Mark Anthony.

Impact des pratiques agricoles sur la vie microbienne des sols ( Lionel RANJARD- INRAE)

Bon travail d’analyse, merci à Lionel RANJARD …..Cette intervention est hyper rassurante pour l’ AC « Agriculture de Conservation des Sols » , et d’ailleurs on peut regretter que les comparaisons ne soient plus précises par rapport à des pratiques conventionnelles « grandes cultures » AVEC travail de sol et des pratiques « ACS » avec utilisation de glyphosate ,SANS travail de sol ……J’ajoute une remarque importante , en grandes cultures , les pratiques conventionnelles (pour réussir)sont souvent obligés de cumuler tout les interventions négatives, du W du sol à toute la gamme d’applications des produits phytosanitaires ……..par contre en ACS , sans W de sol et une petite dose de Glyphosate utilisée intelligemment , on arrive à réduire considérablement les produits phytosanitaires car on retrouve comme en SCV une couverture végétale importante et bénéfique aux équilibres biologiques du sol ……En agriculture bio grandes cultures , on voit que cette technique est pénalisée par le travail de sol beaucoup trop important …….C’est bien le travail mécanique du sol le plus gros problème de l’agriculture française et même mondiale (sans évoquer ici l’érosion) , ce n’est pas le Glyphosate

Le schéma du cycle de l’eau

https://www.terre-du-futur.fr/le-schema-du-cycle-de-l-eau/

Les forêts protègent la circulation de l’eau et le climat

Ce schéma du cycle de l’eau est tiré d’un document de l’ISI écrit par Jean Luc Galabert « Comprendre les cycles hydrologiques et cultiver l’eau pour restaurer la fécondité des sols et prendre soin du climat ».

Il illustre très bien quelles sont les séquences possibles dans la circulation de l’eau depuis son évaporation, jusqu’au retour vers les mers et océans par les fleuves et rivières, hors impact des activités humaines.

Ce schéma met en évidence le rôle des arbres et forêts pour entretenir ce cycle. 

Comment fonctionne cette circulation autour du globe ?

Comme l’illustre le schéma sur le cycle de l’eau ci-dessus, on peut synthétiser la circulation de l’eau de la façon suivante :

  1. L’eau s’évapore des mers et océans. Elle devient un gaz mélangé à l’atmosphère qui va circuler avec les masses d’air, et parfois se retrouver au-dessus des continents.
  2. Dans certaines conditions de température, pression et saturation de l’air, la vapeur d’eau peut se condenser (elle retourne à l’état liquide) et former des nuages. Quand nous observons un nuage, nous voyons en fait de minuscules gouttelettes d’eau, ou parfois des cristaux de glace pour les nuages d’altitudes, qui sont en suspension dans l’air.
  3. Sous certaines conditions, et notamment si les microgouttelettes contenues dans les nuages peuvent s’agglomérer (autour de grains de poussières par exemples), le poids des gouttes peut devenir suffisant pour que l’eau tombe par gravité vers le sol sous forme de pluie.
  4. Une fois à terre, l’eau peut s’infiltrer dans les sols, s’accumuler en flaques, s’écouler vers les ruisseaux et les rivières, ou s’évaporer à nouveau s’il fait très chaud par exemple.
  5. La quantité d’eau qui ira dans les sols va dépendre de leur nature, mais aussi de la végétation. Plus la végétation est dense et arborée, plus l’eau peut pénétrer dans les sols et s’infiltrer profondément. Les racines et radicelles facilitent cette infiltration.
  6. Une fois dans les sols l’eau peut alimenter les nappes phréatiques, aller vers des rivières souterraines, ou encore nourrir des végétaux et s’évaporer par leurs feuillages. Cette circulation des sols vers l’atmosphère au travers des plantes est appelée évapotranspiration. Elle permet la croissance des arbres et de tous les végétaux en général. Cette évapotranspiration contribue aussi à former d’autres précipitations sur les continents. 

C’est ce phénomène qui est à l’origine du monde végétal. Plus une molécule d’eau peut effectuer ce cycle avant de retourner vers les mers et océans, plus elle est utile à la vie. C’est ce que l’on appelle le petit cycle de l’eau.

Pourquoi le cycle de l’eau est-il important ?

Comme indiqué dans le paragraphe précédent, le maintien d’un cycle de l’eau qui nourrit la végétation ou nos cultures, est fondamental pour le maintien de la vie sur terre.

Or, le réchauffement climatique va considérablement modifier le schéma du cycle de l’eau, notamment sur les continents peu pourvus en végétation. Certaines zones fertiles pourraient être transformées en désert, avec des conséquences catastrophiques pour l’alimentation des humains. L’Europe sera aussi touchée par ce phénomène.  

C’est pourquoi nous devons nous assurer que l’eau restera suffisamment abondante pour nourrir végétaux, animaux et la population. Et pour ce faire nous pouvons nous appuyer sur des solutions naturelles, à base de végétation, prairies, arbres, forêts.

Le rôle des forêts dans ce schéma

Les arbres jouent un rôle essentiel dans le cycle de l’eau. Ils ont pour caractéristique de réguler l’arrivée de l’eau sur les sols lors des fortes précipitations, évitant ainsi le ruissellement direct vers les cours d’eau. Ensuite ils favorisent, via les systèmes racinaires, la pénétration de l’eau dans les sols, eau qui peut ainsi s’infiltrer profondément.

Les arbres facilitent ainsi le stockage de l’eau, et avec comme corollaire la recharge des nappes phréatiques.  L’eau ainsi stockée contribue au maintien de l’humidité des sols et à la croissance des végétaux. Ceux-ci pompent dans ces réserves pour se développer en rejetant l’eau sous forme de vapeur dans l’atmosphère via les stomates des feuilles. Cette vapeur d’eau va pouvoir elle-même contribuer à la formation des nuages et favoriser les précipitations ailleurs sur les continents. On estime ainsi que 30 à 50 % des précipitations continentales sont issues de l’évaporation sur un continent.  

La végétation ne dépend pas que du climat : elle contribue aussi à fabriquer le climat.

L’impact des activités humaines

Le schéma du cycle de l’eau, pour être plus précis, doit faire apparaitre l’impact des activités humaines.  Celles-ci perturbent ce cycle de trois façons :

  1. Par les activités économiques et les prélèvements pour l’industrie, l’agriculture, l’énergie…
  2. L’homme a profondément modifié la nature et la surface terrestre pour l’agriculture, l’urbanisme, les voies de transport, ce qui a un effet significatif sur l’évaporation et la circulation de l’eau.
  3. Enfin, le réchauffement climatique anthropique modifie les caractéristiques de l’atmosphère et la circulation de l’eau, localement et tout autour du globe.

L’IRSTEA (INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES POUR L’ENVIRONNEMENT ET L’AGRICULTURE) et l’Université de Rennes ont publié un document qui décrit un schéma du cycle de l’eau plus complet, intégrant l’impact des activités humaines. Ce document peut être téléchargé ci-dessous. 

Communication de l’IRSTEA et Université de Rennes, le cycle complet de l’eau

https://www.terre-du-futur.fr/app/download/14853911730/Cycle+complet+de+l%27eau.pdf?t=1666987945

Reboiser pour lutter contre les sécheresses

Les arbres sont donc des outils très efficaces et surtout indispensables  pour stocker l’eau et réguler sa circulation ; ils constituent une arme de combat pour lutter contre le réchauffement climatique.  

C’est pourquoi La Terre du Futur encourage le reboisement en France, notamment dans l’Ouest du pays, afin de lutter contre les sécheresses.


Cet article sur le schéma du cycle de l’eau a été rédigé par Frédéric Durdux

Le document de Jean Luc Galabert peut être téléchargé gratuitement sur le site de l’ISI.