La santé des sols au service de celle des hommes et de l’environnement

Importance de la santé des sols

Nous savons aujourd’hui qu’un sol en mauvaise santé met en danger la garantie de notre sécurité alimentaire. Les sols dégradés deviennent vulnérables à l’érosion sous l’effet du ruissellement de l’eau, perdant ainsi leur capacité à remplir efficacement des fonctions cruciales telles que la fertilité, la séquestration du carbone, la filtration et la rétention de l’eau, la préservation de la biodiversité. Or, d’après la Commission Européenne, 60 à 70% des sols en Europe sont actuellement en mauvaise santé. Cette dégradation des sols génère un coût économique significatif, estimé à plus de 50 milliards d’euros par an par l’Union Européenne.

Si l’agriculture a pu être un des acteurs de la dégradation des sols, chez Capgemini nous sommes convaincus qu’elle s’avère être aujourd’hui l’allié incontournable de sa régénération !

Des actions possibles sur nos sols

La santé des sols s’évalue selon différents indicateurs : leur structure physique (texture, compaction, porosité), leur composition chimique (ph, nutriments), leur activité biologique (micro-organisme et biodiversité). Des analyses en laboratoire d’échantillons de sol, des observations terrain concernant la structure ou la présence de végétation bioindicatrice sont autant de moyens pour déterminer la santé du sol.

Des pratiques culturales spécifiques comme la rotation de culture ou la couverture du sol pour protéger de l’érosion permettent de restaurer ces indicateurs.

Des lois pour une meilleure protection des sols

A l’échelle française, la loi Climat et Résilience, adoptée en 2021, comporte des évolutions significatives en matière de protection des sols, favorisant les pratiques agroécologiques, la réduction des engrais azotés et luttant contre la déforestation.

Cette volonté s’est traduite également à l’échelle européenne par l’évolution de la politique agricole commune (PAC23) qui favorise ces objectifs grâce à la mise en place des aides dites « écorégimes » qui viennent encourager les pratiques de couverture des sols et d’enherbement ainsi que la limitation des labours.

Par ailleurs, la commission Européenne s’est fixé l’objectif ambitieux d’atteindre 100% de sols en bonne santé ou en amélioration significative d’ici 2050. Si la nouvelle directive associée est adoptée, des mesures seront mises en place dans les années à venir au sein des états membres pour surveiller la non-dégradation et à terme la régénération des sols.

Des initiatives d’acteurs privés

Les acteurs institutionnels ne sont pas les seuls à se sentir concernés par la problématique.

La SNCF, 2ème propriétaire foncier français, mène des actions de recensement des sols pollués et de leur impact sur les nappes phréatiques. Elle réalise des suivis des sites, notamment basés sur l’historique industriel et organise ses chantiers de dépollution en fonction de ces résultats.

Les acteurs de l’agroalimentaire modifient quant à eux leurs cahiers des charges ou financent des formations pour les exploitants pour sécuriser leur approvisionnement dans la durée via la mise en place de pratiques régénératrices.

Mais surtout, les agriculteurs eux-mêmes démontrent un intérêt croissant pour ces méthodes, comme en témoignent les conversions en constante augmentation vers l’agriculture biologique. La mise en œuvre de changements de pratiques peut être semée d’embûches, pouvant perturber l’équilibre technique et économique d’exploitations rentables. Afin de faciliter cette transition vers une agriculture plus respectueuse des sols, des cycles de l’eau et du vivant, il est impératif d’accompagner les agriculteurs à développer des trajectoires spécifiques en fonction de l’état initial de leurs sols, de leur équipement et de leurs connaissances.

L’enjeu des données et de la simulation

Cet accompagnement nécessite la simplification de la phase de diagnostic de l’état du sol et l’établissement d’un suivi détaillé des parcelles, permettant d’ajuster les pratiques en fonction du contexte pédoclimatique. Pour mesurer l’amélioration de la santé des sols à petite et grande échelle, et faciliter l’acquisition de connaissances, il est crucial de mettre en place des méthodologies de traitement et d’analyse des données volumineuses.

Diverses bases de données existent sur les sols (EJPSOIL, RMQS, BDAT collectées et stockées par le groupement Gis Sol, SOERE PRO…). Cependant, la résolution géographique ou la couverture territoriale de ces bases de données les rendent d’un intérêt limité pour une utilisation à l’échelle parcellaire.

Agdatahub propose ses solutions permettant de traiter ces enjeux. En tant qu’opérateur de l’infrastructure d’intermédiation de données pour les filières agricole et agroalimentaire, elle permet de rendre accessibles les données publiques et privées dans un cadre sécurisé et qui garantit la maîtrise de leur diffusion. Une dynamique d’engagement par l’ensemble des acteurs sur la plateforme Agdatahub Exchange nous permettra de changer d’échelle dans nos analyses, répondant ainsi aux objectifs de la Commission européenne et de la feuille de route de la planification écologique France Nation Verte.

En conjuguant et normalisant les différentes sources de données et en les rendant accessibles aux chercheurs publics et privés, il devient possible de créer une approche plus intégrée pour soutenir efficacement la transition vers une agriculture régénératrice.

Les solutions pour lever les freins du passage à des pratiques agricoles régénératives

Le frein de la transition, s’il peut parfois être lié aux savoir-faire, est avant tout financier. Pour limiter le risque financier, il faut être en mesure de l’évaluer et surtout d’en déduire des scénarios permettant de le mitiger à la fois sur le court et le long terme.

Si les outils numériques sont très présents, ils peuvent gagner en efficience en se dotant de technologies d’analyse de données (deep learning, IA…).

Ainsi il s’agit d’aider l’agronome, le conseiller et l’exploitant :

• Dans la compréhension du sol, de l’écosystème en général : combiner l’analyse des images satellites avec des données de pratiques pour effectuer une évaluation de la santé des sols à grande échelle ou encore équiper les exploitants pour qu’ils puissent eux-mêmes collecter les informations de santé des sols sans passer par un laboratoire,
• Dans la compréhension des trajectoires possibles : identifier les parcelles qui nécessitent une intervention prioritaire, proposer des itinéraires techniques pertinents au regard de la situation de la parcelle, permettre d’identifier et d’optimiser des pratiques clés pour la vie des sols,
• Dans la réalisation de cette trajectoire.

Des bureaux d’étude spécialisés dans la régénération des sols comme Biosphères dotent leurs équipes de tels outils pour appuyer à la formation et faciliter leurs analyses pour prodiguer des conseils toujours plus adaptés aux particularités des parcelles.

Si les outils numériques peuvent accompagner le changement, ils sont complémentaires à la relation humaine entre exploitants, conseillers et agronomes.

Au-delà de l’optimisation locale, l’IA ouvre également la possibilité de simuler différents scénarios d’évolution à grande échelle. Des modèles intégrant un grand nombre de paramètres (météo, types de sols, pratiques culturales…) permettent d’anticiper les impacts de différentes politiques publiques ou de transitions agroécologiques sur l’ensemble du territoire.

Vers des sols vivants pour une agriculture durable

En permettant d’accélérer l’adoption de pratiques régénératrices à grande échelle, les solutions basées sur la data et l’IA seront un atout majeur pour relever le défi de la restauration de la santé des sols agricoles. Couplée à un accompagnement financier des agriculteurs, nous pouvons espérer atteindre collectivement les objectifs de la stratégie nationale bas carbone et plus globalement les objectifs de résilience face au changement climatique.

Les défis techniques et humains restent néanmoins immenses pour accompagner cette transition agroécologique. Mais avec une approche scientifique rigoureuse ainsi qu’une collaboration étroite avec les agriculteurs, la combinaison de l’IA, du big data et de l’agronomie de précision pourrait bien être la clé pour des sols vivants permettant une agriculture durable et résiliente.