Les pratiques agricoles modernes, en particulier le labour profond, perturbent la capacité naturelle du sol à absorber et à retenir l’eau, augmentant ainsi la vulnérabilité aux inondations et aux sécheresses. Une nouvelle étude publiée dans Science le 19 mars révèle qu’un labour intensif endommage les voies microscopiques qui permettent à l’eau de s’infiltrer efficacement dans le sol. Cette dégradation est non seulement inefficace pour la croissance des cultures, mais elle réduit également la résilience des terres aux événements météorologiques extrêmes.
Comment la recherche a été menée
Les chercheurs dirigés par le géophysicien Qibin Shi de l’Académie chinoise des sciences ont utilisé une nouvelle méthode pour surveiller le mouvement de l’eau sous terre. Ils ont déployé des câbles à fibres optiques – généralement utilisés pour l’Internet haut débit – comme capteurs sismiques hautement sensibles. Ces câbles peuvent détecter même les vibrations subtiles causées par l’eau circulant dans le sol.
L’expérience a eu lieu dans la ferme d’essai agricole de l’Université Harper Adams en Angleterre. Les chercheurs ont préparé 27 parcelles de terrain en utilisant trois profondeurs de labour différentes : sans labour, labour peu profond (10 cm) et labour profond (25 cm). Chaque profondeur variait également en fonction du poids de la machinerie utilisée, en contrôlant le compactage du sol.
Principales conclusions : le mouvement de l’eau est altéré par le labour
Pendant trois jours en mars 2023, l’équipe a suivi l’interaction de l’eau de pluie avec chaque parcelle. Les résultats ont été clairs : un labour plus profond et un compactage plus important ont conduit à une accumulation accrue d’eau à la surface, plutôt qu’à une infiltration saine. Cette eau de surface s’est évaporée rapidement au soleil, exacerbant les conditions de sécheresse. À l’inverse, un sol moins labouré permettait à l’eau de se répartir plus uniformément sous terre.
La science derrière tout cela : l’action capillaire perturbée
L’étude explique que l’eau se déplace à travers un sol poreux par capillarité et non par gravité. Les minuscules espaces entre les particules de sol agissent comme des capillaires – les mêmes forces qui permettent à l’eau de grimper à l’intérieur d’un tube de verre étroit. Ce mouvement ne consiste pas à ce que l’eau tombe dans le sol, mais soit aspirée par l’adhésion au sol et la cohésion entre les molécules d’eau.
Lorsque ces voies sont perturbées par le labour ou compactées par des machines lourdes, les forces capillaires deviennent plus fortes, entravant l’écoulement de l’eau. Le modèle a confirmé que les réseaux de sols endommagés retiennent l’eau près de la surface, la rendant plus susceptible à l’évaporation et au ruissellement.
« Perturber la structure naturelle du sol ne rend pas seulement l’agriculture plus difficile, mais rend les terres moins stables dans un climat changeant », note Qibin Shi.
Cette recherche souligne la nécessité de repenser les pratiques conventionnelles de travail du sol en faveur de méthodes qui préservent la structure du sol et améliorent la rétention d’eau. Les implications à long terme de la poursuite du labour profond sont claires : un risque accru d’inondations et de sécheresse, et une productivité agricole potentiellement réduite.
