# Effets de la traction animale à court terme sur le sol d'une parcelle viticole

Maurice Miara, Nathan Rondeau

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Maurice Miara, Nathan Rondeau. Effets de la traction animale à court terme sur le sol d'une parcelle viticole. 2025. hal-05191129

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Preprint submitted on 29 Jul 2025

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# Effets de la traction animale à court terme sur le sol d'une parcelle viticole

## Introduction

Depuis les années 1980, on constate une dégradation globale des sols agricoles (Datta et al., 2016), affectant leur fonctionnement (notamment en modifiant les cycles biogéochimiques) et les services écosystémiques (i.e. production agricole, stockage de carbone ou encore la rétention d'eau) associés. Cela est imputable au changement global, avec en partie, un effet des changements de pratiques de gestion agricole (i.e., intensification du travail du sol, généralisation de l'utilisation d'intrants de synthèse ou encore l'uniformisation des cultures) mais aussi climatiques. Pourtant, les objectifs de durabilité agricole soulignent la nécessité de préserver et d'améliorer la santé des sols, favorable à la résilience globale des systèmes (Kibblewhite et al., 2008).

Dans ce but de préservation et d'amélioration des sols, il est important de mettre en avant des pratiques culturales qui minimisent les perturbations et qui maximisent la biodiversité, la couverture des sols et l'activité racinaire (Stewarts et al., 2018), comme pratiqué dans certaines formes d'agriculture agroécologiques. Dans cette optique, de plus en plus de pratiques agricoles sont mobilisées par les agriculteurs afin de diminuer l'impact négatif qu'ils ont sur leurs sols. Parmi ces pratiques, la traction animale subit un regain d'intérêt en France. La traction animale présente des intérêts pour les sols agricoles, comme le montrent deux études récentes. Quijano et al. (2017), dans *Land Degradation & Development*, ont observé que le labour conventionnel augmentait l'érosion par rapport à la traction animale et que le passage du cheval au tracteur entraînait une moindre stabilité du stock de carbone organique du sol. Par ailleurs, García-Tomillo et al. (2017), dans *Open Agriculture*, ont comparé les effets de la traction motorisée et animale sur la compaction et les propriétés hydriques du sol. Leur analyse montre que la densité apparente augmentait davantage avec le tracteur qu'avec les animaux, tandis que la conductivité hydraulique diminuait de façon plus marquée après un labour motorisé. Ces travaux soulignent l'intérêt environnemental potentiel de la traction animale sur les sols agricoles (Nunes et al., 2023).

Les utilisateurs de la traction animale sont souvent des personnes non issues du milieu agricole qui reprennent des fermes ou des terrains qui étaient jusqu'à présent travaillés de manière motorisée (Miara et al., 2025). Ces nouveaux agriculteurs sont à la recherche de références techniques sur l'impact d'une reprise de parcelle au cheval.

Ainsi, l'objectif de la présente étude est de caractériser l'effet, à court-terme (3 mois et 1 an après la modification de la pratique), de la reprise d'une parcelle agricole, jusqu'alors en traction motorisée, en traction animale. Pour y répondre, une expérimentation a été mise en place à Saint-Savin, en Gironde (33) sur une parcelle de vigne appartenant à l'école nationale du cheval vigneron (Coordonnées Lambert : X : 430596.79 ; Y : 6456220.75). Historiquement, la parcelle a été travaillée pendant plusieurs décennies selon un mode conventionnel avec mécanisation et motorisation des opérations culturales. Dans le cadre du développement du site, plusieurs parcelles ont été achetées afin d'y développer les activités de traction animale à l'aide de chevaux. 37 rangs composés espacés de 2 mètres ont été utilisés pour l'expérimentation.
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 1. Vue aérienne de la parcelle expérimentale à Saint-Savin (33)</figcaption></figure>

Cette étude s'inscrit à la marge d'un travail de thèse visant à caractériser la traction animale agricole en France et à évaluer la durabilité des systèmes la mobilisant (Miara et al., 2023 ; Miara et al., 2025). Ce projet a été porté par l'Institut national des équidés de travail (INET) et les analyses ont été menées en partenariat avec des chercheurs de l'Institut Agro Rennes.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 2. Photographie de la parcelle en 2023 (Maurice Miara)</figcaption></figure>

# Matériel et méthode :

## Description de la parcelle

L'expérimentation s'est déroulée sur les années 2022 et 2023. Une description de la parcelle a été réalisée en mars 2022, avant de débuter l'expérimentation.
La parcelle est orientée Nord-Nord Est. Les rangs sont d'une longueur avoisinant les 130m, Et le dénivelé moyen est d'environ 2 % à 3 %, bien que plus plat dans sa partie supérieure et plus pentue dans sa partie inférieure. La parcelle est totalement enherbée et était traitée avec des produits de synthèse depuis des années, avec 10% de sol nu, et une hétérogénéité un rang sur deux ainsi qu'une diminution de la présence de végétation selon un gradient nord-est/sud-ouest.

Aucune trace de vers de terre n'a été relevée, et lors des différents trous creusés, (fosses et trous de prélèvement), un seul ver de terre a été trouvé. Il y a une grande diversité floristique au sein de la parcelle mais peu de micro ou macrofaune. La terre est très meuble, le couteau s'enfonçant aisément dans le sol.

Le sol présente une stratification nette en deux horizons. Le premier horizon, de 0 à environ 15 cm de profondeur, est de couleur brun foncé à grisâtre, avec une texture sableuse fine à moyenne. Il contient une quantité importante de matière organique, comme en témoigne sa couleur sombre et la présence de nombreuses racines fines. La structure y est meuble et peu développée, typique d'un horizon organo-minéral peu structuré, mais biologiquement actif. En dessous, l'horizon inférieur est caractérisé par une couleur beige clair à grise, une texture très sableuse, et une structure massive, peu cohérente. Il est pratiquement dépourvu de matière organique et de racines.

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 3. Fosse pédologique réalisée en février 2022 avant le début de l'expérimentation.</figcaption></figure>

## Caractéristiques du sol

Des analyses physico-chimiques en 6 points distincts ont été réalisées permettant de caractériser le sol : 2 points ont été analysés par modalités. Le sol (tableau 1, figure 5) est un sol sableux (de type sable pur) et présente une homogénéité sur l'ensemble de la parcelle. La teneur en matière organique est faible et le pH acide, tout comme la teneur en azote. Ces faibles teneurs donnent un rapport C/N dans les moyennes des agrosystèmes tempérés (Trivedi et al., 2016). Enfin, le sol est subsaturé, témoignant d'une bonne capacité à retenir les cations basiques. Nous pouvons ainsi faire l'hypothèse que si des évolutions pédologiques sont observées après la mise en place de l'expérimentation, ces
changements proviendront des pratiques de gestion culturales et non de facteurs liés au contexte de la parcelle.

<table><caption>Tableau 1. Indicateurs physico-chimiques de la parcelle avant le début de l'expérimentation.</caption><thead><tr><th>Indicateurs<br>Rangs</th><th>MO (%)</th><th>pH</th><th>N Dumas<br>(g/kg)</th><th>C/N</th><th>Taux de<br>saturation (%)</th><th>Indice de<br>battance</th></tr></thead><tbody><tr><td>7 et 8</td><td>1,4</td><td>6,5</td><td>0,6</td><td>13,5</td><td>82,9</td><td>0,7</td></tr><tr><td>20 et 21</td><td>1,3</td><td>6,7</td><td>0,6</td><td>12,3</td><td>91,4</td><td>0,6</td></tr><tr><td>33 et 34</td><td>1,7</td><td>6,2</td><td>0,8</td><td>12,6</td><td>95,9</td><td>0,5</td></tr><tr><td><strong>Moyenne</strong></td><td><strong>1,46</strong></td><td><strong>6,46</strong></td><td><strong>0,66</strong></td><td><strong>12,8</strong></td><td><strong>90,06</strong></td><td><strong>0,6</strong></td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 4. Triangle de texture de la parcelle (Moyenne de 6 prélèvements dans la parcelle)</figcaption></figure>

## Modalités étudiées :

Trois modalités d'itinéraires techniques ont été étudiées, selon le dispositif expérimental de la figure 3:

(C) **Modalité cheval** : tout est réalisé à l'aide de chevaux, à l'exception des traitements phytosanitaires qui sont réalisés à la main. Les opérations principales sont le décavaillonnage, le passage de griffe et d'intercep et le desherbage de l'inter-rang. Ces opérations sont similaires aux autres modalités.

(M) **Modalité mixte** : Tous les travaux sont réalisés à l'aide de chevaux, à l'exception des traitements qui sont réalisés au tracteur. Cette modalité s'inspire de ce que l'on peut retrouver sur le terrain, avec une hybridation cheval/tracteur. Certaines opérations de travail du sol peuvent être réalisés au tracteur en fonction des besoins.

(T) **Modalité tracteur** : Tout est réalisé avec un tracteur selon un itinéraire technique classique.
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 5. Dispositif expérimental mis en place à Saint-Savin (33) : 3 répétitions par modalités (C) Cheval, (M) Mixte, et (M) tracteur, et 4 inter-rangs par répétition. Largeur inter-rangs : 2 mètres. Longueur rangs : de 120 à 135 mètres. Les 2 inter-rangs centraux des modalités sont analysés.</figcaption></figure>

## Indicateurs observés

Deux campagnes d'analyse des propriétés des sols ont été réalisées. La première s'est déroulée au début du mois de juillet 2022, soit trois mois après la mise en place du protocole expérimental. La seconde en Aout 2023. Pour les deux, le contexte climatique était équivalent sur la période d'échantillonnage avec une absence de pluviométrie dans les 10 jours précédents les relevés, une luminosité importante et des températures dépassant les 30 degrés.

Trois indicateurs ont été quantifiés : le tassement du sol, la vitesse d'infiltration de l'eau et la biomasse microbienne. La biomasse microbienne a été analysée seulement pour 2022.

### La méthode du pénétromètre pour évaluer le tassement du sol

Le pénétromètre est un outil principalement utilisé en géotechnique, permettant de mesurer la résistance d'un sol à la pénétration d'une tige métallique. Elle est mise en œuvre à l'aide d'un manomètre, qui donne la pression exercée sur la tige pour permettre son enfoncement dans le sol à une certaine profondeur (Tsague, 2005). Cette pression peut être exercée soit par un poids, par un moteur ou par l'homme. Nous avons utilisé un pénétromètre manuel avec cadran pour des analyses en 2022 et 2023.

### Le test de Beerkan pour la vitesse d'infiltration

Afin de mesurer la vitesse d'infiltration de l'eau dans le sol, nous nous sommes reposés sur le test de Beerkan, largement utilisé en agronomie et simple d'utilisation (Aiello *et al.*, 2014). Celui-ci repose sur l'infiltration d'eau dans un sol à travers une surface circulaire délimitée par un anneau métallique, une boite de conserve de 10 cm de diamètre dans notre cas. L'objectif est de mesurer le temps nécessaire pour que des volumes d'eau successifs s'infiltrent complètement dans le sol. Ainsi, pour chaque point 10 cl d'eau étaient ajoutés successivement. L'opération a été répétée 14 fois, pour atteindre un total
de 140 cl. Chaque itération de 10 cl équivaut à une pluviométrie de 12,7 mm. Nous avons effectué cette mesure en 2022 et 2023.

## L'analyse de biomasse microbienne :

Les sols ont été prélevés sur 10 cm de profondeur et conservés à 4°C jusqu'à l'analyse. La méthode par fumigation extraction a été utilisée (Díaz-Raviña et al., 1992). Les sols, de chaque répétition de chaque modalité ont été tamisés à 5 mm, puis subdivisés en deux sous-échantillons : l'un ayant subi une fumigation au chloroforme l'autre n'ayant pas subi de fumigation (contrôle). Le carbone extrait dans une solution de K2SO4 (1M) des deux sous-échantillons est ensuite analysé (Vance et al., 1987). La biomasse microbienne présente est calculée de cette manière : C organique extrait des échantillons fumigés moins le C organique extrait des échantillons non fumigés. La biomasse microbienne a été calculée en % de C organique/kg sol sec.

## Résultats

### Effet des modalités de gestion sur les paramètres biologiques des sols viticoles :

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 6. Biomasse microbienne (en mg de C par kg de sol sec) mesurée pour les trois modalités de gestion (n=9 par modalité ; ntot=27). Analyse réalisée par comparaison de moyennes.</figcaption></figure>

On observe une étendue importante des valeurs de biomasse microbienne (de ~ 60 à 165 mg C / kg sol sec) mesurées 3 mois après la mise en place de l'essai. Cette dispersion des valeurs mesurées rend compte de la sensibilité des mesures à des échelles spatiales très fines (sensibilité au contexte pédoclimatique, topographie, modalité de gestion, ...). Selon le référentiel Microbioterre (Cusset, 2022), ces valeurs de biomasse microbienne sont dans la fourchette basse des mesures réalisées sur les sols agricoles. Ces faibles valeurs sont en concordance avec la texture grossière, l'utilisation des terres ainsi que leur mode de gestion historique.

En tendance, on observe une plus grande biomasse microbienne pour la modalité de gestion du sol avec l'utilisation du cheval (moyenne = 113.6 mgC/kg sol sec, n = 9 échantillons), par rapport aux modalités de gestion de sol mixte (moyenne = 94.5 mgC/kg sol sec, n = 9 échantillons) et avec tracteur (moyenne = 97.1 mgC/kg sol sec, n = 9 échantillons). Cependant, aucunes différences significatives n'a
été observée entre les trois modalités de gestion, ce qui pousse à poursuivre l'essai sur des pas de temps plus importants.

Effet des modalités de gestion sur les paramètres physiques des sols viticoles :

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 7. Temps d'infiltration de l'eau (en s) mesurée pour les trois modalités de gestion sur 14 itérations consécutives (ajouts successifs de 10 cl d'eau) en 2022 et 2023). (n=9 par itération, ntot=27). Analyse réalisée par comparaison de moyennes.</figcaption></figure>

Il a été observé, pour les trois modalités de gestion, une convergence vers une « constance » de temps d'infiltration après 10 itérations en 2022 et 5 itérations en 2023. Cette « constance » rend compte du temps qu'il faut pour les 10cl d'eau à s'infiltrer lorsque le sol est saturé en eau.

Malgré le fait qu'aucunes différences significatives n'apparaissent entre les modalités de gestion, des tendances se dégagent avec de plus faibles temps d'infiltration pour la modalité de gestion Cheval (~160 s en 2022 et ~160 s en 2023 à saturation) par rapport à la modalité Tracteur (~175 s en 2022 et ~200 s en 2023 à saturation). Les plus faibles temps d'infiltration observés pour la modalité Cheval rendent compte d'une vitesse plus rapide d'infiltration de l'eau (même à saturation), d'une meilleure circulation de l'air et de l'eau du fait d'une porosité plus importante et/ou d'un tassement moindre. La modalité de gestion Mixte est passée d'une tendance proche de la modalité Cheval en 2022 (~160 s à saturation) à des temps d'infiltration plus importants en 2023 (~300 s à saturation) signifiant une potentielle augmentation du tassement et/ou une réduction de la porosité entre 2022 et 2023.
<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 8. Tassement du sol (résistance du sol à la pénétration en PSI) mesuré pour les trois modalités de gestion à 4 profondeurs de sol (0, 10, 20, 30 cm) en 2022 et 2023. (n=9 par profondeur par modalité en 2022 et n=27 par profondeur par modalité en 2023). Analyse par comparaison de moyennes.</figcaption></figure>

Les effets de la modalité de gestion sur la physique des sols se retrouve en tendance sur le tassement du sol (résistance à la pénétration). Nous n'avons pas mis en avant de différences significatives entre les modalités de gestion sur le tassement, peu importe l'année et la profondeur de sol étudiée. Cependant, il a été observé une variabilité importante dans les mesures de résistance du sol à la pénétration, cette variabilité est le témoin d'un effet hétérogène des trois pratiques de gestions sur la physique du sol, avec des mesures de tassement sensible à la finesse de l'échelle spatiale.
En surface (0cm), et aux horizons 20 et 30 cm, le tassement ne permet pas de discriminer les modalités de gestion. Les horizons profonds (20 et 30 cm) ne semblent pas sensibles aux modalités de gestions du sol, les outils utilisés n'atteignant pas ces profondeurs. A 10 cm de profondeur il semble possible de décrire une tendance à très court terme (3 mois après la mise en place de l'essais) qui se confirme à court terme (1 an après), avec une modalité Cheval qui semble limiter le tassement par rapport aux modalité Tracteur et Mixte.

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 9. Tassement du sol (résistance du sol à la pénétration en PSI) mesuré pour la modalité de gestion Cheval à 10 cm de profondeur en 2022 et 2023. (n=9 par profondeur par modalité en 2022 et n=27 par profondeur par modalité en 2023). Analyse par comparaison de moyennes.</figcaption></figure>

De plus, une année après la mise en place des modalités de gestion, nous avons observé pour la modalité Cheval une réduction significative du tassement du sol (résistance à la pénétration) à 10 cm de 187.8 PSI (en 2022, n = 9 échantillons) à 128.1 PSI (en 2023, n = 27 échantillons).

## Conclusion

L'objectif de cette expérimentation était de mesurer l'effet d'un changement de pratiques de gestion d'une parcelle viticole, en passant du tracteur à la traction équine. L'étude a permis de comparer trois modalités de gestion : tracteur, mixte et cheval. Initialement prévue sur un pas de temps plus long, l'expérimentation n'a pu se poursuivre au-delà de deux ans. L'objectif de ce document est donc de mettre à disposition les quelques résultats descriptifs de cette étude ainsi que la méthodologie employée.

Bien que la significativité des résultats soit limitée, les tendances à court terme semblent montrer un effet favorable de la modalité cheval sur la physique et la biologie des sols, par rapport aux modalités
mixte et tracteur. Cela conforte les quelques études présentes dans la littérature sur le sujet, en permettant de mettre en lumière des pratiques de gestion alternatives qui s'affirment comme des solutions favorables à la santé des sols agricoles.

Cette étude préliminaire souligne la pertinence de poursuivre la recherche sur la traction animale, et les pratiques agricoles alternatives de manière générale, afin de préserver les sols agricoles et d'identifier de nouvelles voies pour l'agriculture. Bien que présentant certaines limites, ces analyses préliminaires soulignent l'intérêt de faire des suivis temporels (à court moyen et long terme) des paramètres biogéochimiques des sols agricoles en gestion contrastée. Ce présent papier permet d'une part de mettre en avant des tendances sur des pratiques de gestion des sols rarement étudiées, et d'autre part de mettre à disposition ces données dans l'idée de les mobiliser dans des projets de suivi spatio-temporel des sols par une gestion mobilisant de la traction animale. D'autres études, notamment sur d'autres types de sols et dans une temporalité plus longue, sont donc à envisager afin de conforter ces résultats et les résultats de la littérature.

Références

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