# Données et indicateurs de caractérisation des sols : quels apports pour l'agroécologie ?

Marion Bardy, Lionel Ranjard

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Marion Bardy, Lionel Ranjard. Données et indicateurs de caractérisation des sols: quels apports pour l'agroécologie?. Salon International de l'Agriculture (SIA) 2017, Feb 2017, Paris, France. hal-01608702

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Submitted on 5 Jun 2020

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# Données et indicateurs de caractérisation des sols: quels apports pour l'agroécologie?

Marion Bardy (Inra InfoSol)

Lionel Ranjard (Inra Agroécologie)
## Contexte

### Le sol: une interface multifonctionnelle

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Source : J. Moulin (CA 36)

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Support de la végétation et production de biomasse</figcaption></figure>

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Habitat et réservoir de biodiversité</figcaption></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

Source : J. Moulin (CA 36)

<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Stockage, filtration, transformation, épuration</figcaption></figure>

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

Source : A. Richer de Forges (CA 45)

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Réservoir de carbone</figcaption></figure>

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Source de matériaux</figcaption></figure>

Source : Infosol (Inra Orléans)

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Environnement physique et culturel pour l'homme</figcaption></figure>

Source : C. Schvartz (ISAL)
## Contexte

### Agroécologie et biodiversité des sols

LES FONDAMENTAUX
DE L'AGRO-ÉCOLOGIE

Biodiversité
des sols

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

Les organismes vivant dans la terre ont un impact possible sur sa structure qui favorise l'intoxication, la détérioration, la détente et aussi l'interdiction de l'exploitation. Il est possible de protéger les cultures contre les organismes risqués et les majestés. Il est un rôle central dans la décomposition et le cycle des nutriments, une influence sur la croissance végétale et sur les poliquants.

AGRO-ÉCOLOGIE
PRODUISONS
AUTREMENT

## Chantier Agroécologie du Ministère de l'agriculture

* Transition vers de nouveaux systèmes de production, qui s'appuient sur l'utilisation optimale des ressources et des mécanismes naturels
## Contexte

### Agroécologie et biodiversité des sols

### Les organismes vivant dans les sols

## LES FONDAMENTAUX DE L'AGRO-ÉCOLOGIE

### Biodiversité des sols

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

Les organismes vivant dans la terre ont un impact possible sur sa structure que l'on favorise par la pression qu'elle exerce. La extraction et usage et l'imposition d'une pression ont un effet important sur les systèmes et les méthodes. Il est un rôle central dans la décomposition et le cycle des nutriments, une influence sur la croissance végétale et sur les positions...

<figure><img src="image_14.png" /></figure>
Contexte

Agroécologie et biodiversité des sols

LES FONDAMENTAUX
DE L'AGRO-ÉCOLOGIE

Biodiversité
des sols

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

Les organismes vivant dans la terre ont un impact possible sur sa structure qui favorise l'intégration. La insertion et l'intégration, la protection et la préservation des cultures sont les organes essentiels et les maillages. Il est un rôle central dans la décomposition et le cycle des nutriments, une influence sur la croissance végétale et sur les poliquants.

Patrimoine biologique

Fonctions biologiques

Fonctions agronomiques

Questionnements
agronomiques

Microorganismes

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Lombrics

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Nématodes

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

Minéralisation MO

Structuration du sol

Stabilité fonctionnement
sol

Régulation des pathogènes

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

Fertilité physique

Fertilité biologique

Etat sanitaire

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

Gestion de la réserve
en eau des sols

Gestion de la fertilité

Gestion de la protection des
cultures

Qualité production

Empreinte environnementale

Durabilité
## Contexte

### Agroécologie et biodiversité des sols

LES FONDAMENTAUX
DE L'AGRO-ÉCOLOGIE

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

## Chantier Agroécologie du Ministère de l'agriculture

* Transition vers de nouveaux systèmes de production, qui s'appuient sur l'utilisation optimale des ressources et des mécanismes naturels

## Rapport Agriculture – Innovation 2025

* Priorité 1, axe « Agroécologie: accompagner et stimuler la transition agro-écologique »

* Agroéco1 « Développer les recherches sur la biologie du sol »

* Progresser dans la connaissance de la biodiversité du sol

* Développer les outils de diagnostic, des éléments d'aide à la décision, des systèmes agricoles qui valorisent la biodiversité et les interactions biotiques

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

Biodiversité
des sols

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

Les organismes vivants dans la terre ont un impact positif sur sa structure qui favorise l'environnement, la rétention d'eau et limiter l'érosion. Il est important de protéger les cultures contre les organismes risibles et les maladies, duquel un rôle central dans la décomposition et le cycle des nutriments, une influence sur la croissance végétale et sur les polychaques.
# Quelles données sur les sols en France? Sur leur biodiversité?

## Programmes du Groupement d'Intérêt Scientifique Sol

## Gis Sol

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

Liberté • Égalité • Fraternité
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

Liberté • Égalité • Fraternité
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

MINISTÈRE
DE L'AGRICULTURE
DE L'AGROALIMENTAIRE
ET DE LA FORÉT

Ministère
de l'environnement,
de l'énergie
et de la Mer

ADEME

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

Agence de l'Environnement
et de la Maîtrise de l'Énergie

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

INRA
SCIENCE & IMPACT

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

Institut de Recherche
pour le Développement
FRANCE

IGN

INSTITUT NATIONAL
DE L'INFORMATION
GÉOGRAPHIQUE
ET FORESTIÈRE

* Créé en 2001 pour doter la France d'un système d'information national sur les sols:

* Cartographie des sols

* Suivi de leur qualité

* Détection précoce d'évolution

* ...
# Quelles données sur les sols en France? sur leur biodiversité?

## Programmes du Groupement d'Intérêt Scientifique Sol

GisSol

## Différentes stratégies d'acquisition de données

### Inventaires de sols

Cartographies, caractéristiques pérennes

#### Inventaires de sols multi-échelles

Inventaire, Gestion et Conservation des Sols (IGCS)

1/1 000 000

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1/250 000

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

1/100 000

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

### Surveillance des sols

Paramètres évolutifs, dimension temporelle

#### Surveillance systématique

Réseau de mesures de la qualité des sols (RMQS)

<figure><img src="image_38.png" /></figure>

#### Données thématiques

Base de données des analyses de terre (BDAT)

<figure><img src="image_39.png" /></figure>

* Acquisition systématique de données concernant la biodiversité des sols
<figure><img src="image_40.png" /></figure>

# Quelles données sur les sols en France? sur sa biodiversité?
## Biomasse / Biodiversité microbienne: variation et déterminisme

Gis Sol

AGENCE NATIONALE URBANISME & RÉNOVATION

FRANCE GÉNOMIQUE

### Biomasse moléculaire microbienne

<figure><img src="image_41.png" /></figure>

Dequiedt et al., 2011 *Glob Ecol Biogeo*

### Diversité bactérienne des sols

Forte influence du type de sol
Faible influence du climat
Influence significative du mode d'usage

<figure><img src="image_42.png" /></figure>

<figure><img src="image_43.png" /></figure>

Modèle prédictif :

$$Y=\beta_0+\sum(\beta_jX_j+\beta_jX_j^2)+\sum\sum \beta_{jk}X_jX_k+\varepsilon$$

Valeur de référence écologique pour un type pédoclimatique

Diagnostic d'état biologique

<figure><img src="image_44.png" /></figure>

Ranjard et al., 2013 *Nature Comm.*
Horrigue et al., 2016 *Ecol Indic.*

Biomasse moléculaire

mesurée

<figure><img src="image_45.png" /></figure>

Valeurs prédites

Biomasse moléculaire prédite
# Quels apports pour l'agroécologie?

## Faire évoluer les pratiques des agriculteurs

<figure><img src="image_46.png" /></figure>

### Projet CASDAR Agrinnov

<figure><img src="image_47.png" /></figure>

Réseau Agrinnov (250 fermes, 300 agriculteurs, technicien CA, ...)

<figure><img src="image_48.png" /></figure>

Fermes mobilisées dans le projet Agrinnov

<figure><img src="image_49.png" /></figure>

Formation biologie du sol

<figure><img src="image_50.png" /></figure>

Tableau de bord de bioindicateurs

<figure><img src="image_51.png" /></figure>

<figure><img src="image_52.png" /></figure>

<figure><img src="image_53.png" /></figure>

<figure><img src="image_54.png" /></figure>

Diagnostic de la qualité biologique des
sols agricoles

<figure><img src="image_55.png" /></figure>

Identifier les pratiques les plus
innovantes
# Quels apports pour l'agroécologie?

## Faire évoluer les pratiques des agriculteurs

<figure><img src="image_56.png" /></figure>

### Projet CASDAR Agrinnov

<figure><img src="image_57.png" /></figure>

OFSV
Institut de Recherche en Sciences et de la Vie

<figure><img src="image_58.png" /></figure>

<figure><img src="image_59.png" /></figure>

<figure><img src="image_60.png" /></figure>

### 2 ans après la fin du projet:

* 97% des agriculteurs ont intégré la biologie du sol dans leurs questionnements

* 59% des agriculteurs ont fait évoluer leurs pratiques

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UNIVERSITÉ DE RENNES 1

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INRA

ELISOL
ENTREPRISE

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OPVT

esa
INSTITUT DE RECHERCHE
AGRO-BOULOGNE

<figure><img src="image_64.png" /></figure>

<figure><img src="image_65.png" /></figure>

Isaralyon

ITAB

Institut Technique de
l'Agriculture Biologique

<figure><img src="image_66.png" /></figure>

AGRICULTURES
& TERRITOIRES
# Quels apports pour l'agroécologie?

## Faire évoluer le conseil en agriculture

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

### Projet PIA Ademe Agro-eco-sol

#### Partenaires publics

<figure><img src="image_68.png" /></figure>

<figure><img src="image_69.png" /></figure>

SCIENCE & IMPACT

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<figure><img src="image_71.png" /></figure>

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ECOBIO
Rennes

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Agroécologie
Oijan
Unité de Recherche

EcoSys

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CENTRE D'ECOLOGIE
FONCTIONNELLE
& EVOLUTIVE

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Transfert
Outils/expertise

#### Partenaires privés

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

ARVALIS

Institut du végétal

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GenoScreen

SPYGEN

Celesta-lab
Laboratoire d'étude environnementale

ELISOL
ENVIRONNEMENT

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Diagnostic
Conseil

Dépôt en novembre 2016 à l'appel à projets
« Industrie et agriculture éco-efficientes »

En cours d'instruction
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# Données massives sur les sols et agroécologie

## Un lien « dynamique »

<figure><img src="image_80.png" /></figure>
# Données massives sur les sols et agroécologie

Pour aller plus loin

➤ **Données nationales** sur les sols et la biodiversité des sols:
un jeu de données unique

- Projet CASDAR Agrinnov : bases du réseau REVA

- Projet PIA Agro-éco Sol: évolution du conseil agricole

- Résultat de soutiens multiples aux travaux concernant les bioindicateurs

➤ Connaissance de la biodiversité des sols: **front de science** très dynamique

➤ **Poursuite de la collecte de données** nationales de référence sur les sols:

- Enrichissement des bases de données (ex. champignons, activités enzymatiques, ...)

- 2ème campagne du réseau de surveillance systématique (RMQS)

➤ Renforcement de la collecte et de l'exploitation des données de **pratiques**

GisSol

REVA
RESEAU D'EXPERIMENTATION
ET DE VEILLE
A L'INNOVATION AGRICOLE
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Merci
pour votre attention

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INRA
SCIENCE & IMPACT

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SIA2017