Le sous solage : une technique ancestrale de reprise des sols
- Phacelia Marlène Vissac
- il y a 13 minutes
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Le sous solage est une technique ancestrale de reprise des sols qui s'effectue avec un outil tracté : la sous soleuse. Pratiquée depuis la naissance de l'agriculture, au côté de l'araire, elle refait surface depuis quelques années dans les espaces agricoles de toutes filières. Cet outil est effectivement adapté autant sur les grandes surfaces que sur les petites largeurs, pour les vignes ou les jardins maraîchers.
Cet outil est un outil de reprise des sols, car la sous soleuse permet de décompacter progressivement les horizons de sol. Les dents sont amovibles et peuvent descendre de 7 à 48 cm.
Ainsi, progressivement, les profondeurs d'enracinement peuvent augmenter au fur et à mesure que les horizons de sol sont prospectables, par une structure de sol plus aérée.
L'effet de la décompaction permet de débloquer les minéraux et relancer une dynamique biologique des sols, afin d'accroître la fertilité des sols par l'activité biologique et une profondeur d'enracinement plus importante.
Enfin, suivant le motif de circulation, la sous soleuse permet de modifier la circulation de l'eau et améliorer l'humidité de la parcelle, du versant. L'eau gravitaire s'infiltre et suit les sillons formés par les dents de la sous soleuse. Et devient de l'eau capillaire, à fort volume, du à la structuration grumeleuse du sol qui assure la capacité de réserve utile des sols.
OBJECTIFS
Décompacter le sol ;
Améliorer sa structure ;
Améliorer le potentiel d’enracinement des racines ;
Débloquer les minéraux grâce aux cycles végétatifs améliorés ;
Favoriser la circulation de l’eau.
Le compactage des sols agricoles est un problème important qui diminue, souvent de façon insidieuse, le rendement des cultures, ralentit l’égouttement des sols et augmente les risques de maladies. Avant de recourir au décompactage, un diagnostic de la situation est indispensable, afin de connaître les caractéristiques de la parcelle concernée et de définir les objectifs du sous-solage.
CHOIX & TYPE DE SOUS SOLEUSE
De façon générale, le choix de la sous-soleuse doit se faire selon l’objectif recherché et les caractéristiques du champ. Les critères suivants doivent être pris en compte :
Le degré de bouleversement de la surface du sol tolérable après l’opération ;
Le degré d’ameublissement recherché dans l’ensemble du profil ;
La gravité de la compaction et la profondeur de la zone compacte.
Les bâtis
Les bâtis de sous-soleuses peuvent être en V ou droits. La sous-soleuse, construite par Franck Chevallier que Hydronomie met à disposition de vos projets, est en bâti droit.
Les étançons
Il y a trois principaux types d’étançons : droits, incurvés et paraboliques. Leur action et la puissance requise sont reliées à l’angle qu’ils font avec l’horizontale (angle d’attaque).
Étançon droit :
L’étançon droit a un angle d’attaque de 90° ne fait pas remonter la terre, il permet de limiter le bouleversement du sol mais requiert plus de puissance que les autres types d’étançons. C’est le modèle de la sous-soleuse de Hydronomie.
Les socs (ou pointes)
Les socs se distinguent par leur largeur, leur hauteur de soulèvement des ailettes, leur angle d’attaque et leur longueur. Le degré d’ameublissement du sol est fortement dépendant de leur géométrie.
Largeur des socs
Les socs sont soit étroits, soit larges grâce à la présence d’ailettes. La largeur d’un soc étroit peut varier de 2,5 à 12,5 cm. En ce qui concerne les socs avec ailettes, ces dernières sont fixées directement sur le soc ou, plus rarement, sur l’étançon. La largeur totale du soc avec ailette varie de 15 à 30 cm.
Lors du sous-solage, les ailettes permettent de :
Ameublir une proportion beaucoup plus importante de sol ;
Diminuer la puissance requise par unité de volume ameublie ;
Augmenter la profondeur critique.
Bien qu’une dent avec ailettes augmente la puissance requise de 10 à 20 %, l’augmentation du volume de sol ameubli permet d’augmenter l’espacement entre les dents de 30 % et donc de diminuer le nombre de dents requis pour une largeur donnée d’ameublissement.
Angle d’attaque et longueur du soc
L’angle d’attaque pour une bonne pénétration du soc dans le sol et un ameublissement optimum devrait idéalement être autour de 20 à 25o. Plus il est faible par rapport à l’horizontale, plus il pénètre facilement dans le sol. Par conséquent, pour une même hauteur de soulèvement, plus le soc est long, plus il pénètre facilement dans le sol.
Lorsque l’angle d’attaque est trop important (ce qui n’est en général pas le cas pour les sous-soleuses commercialisées), le sol est poussé en avant au lieu d’être soulevé vers l’avant et le sol est comprimé au lieu d’être décompacté.
DIAGNOSTIC DE SOL
Les caractéristiques de sol les plus importantes à considérer sont la texture, la rapidité du drainage, la profondeur de la compaction et la topographie.
1 - Texture du Sol et Humidité
La texture du sol a une grande influence sur la capacité du sol à la compaction. Le succès de l’opération de décompactage varie avec en fonction de la texture et du taux d’humidité du sol. Pour rappel, le régime hydrique d’un sol dépend de la texture qui induit la force de rétention, de la structure qui influence la circulation de l’eau et la porosité qui engendre le volume du réservoir hydrique.
2 - Capacité d’infiltration
L’humidité du sol a un rôle important sur sa capacité à se compacter, en particulier pour les sols argileux, il est primordial de s’assurer que le réessuyage est rapide, ce qui implique de vérifier la capacité d’infiltration du sol à la surface et en sous sol. L’amélioration de l’infiltration doit donc être faite avant tout sous-solage.
Profondeur de la compaction
La gestion du sous-solage doit se faire en fonction de la profondeur de la couche cultivée et compacte et de la profondeur possible de sous-solage.
3 - Topographie du champ
La direction du sous-solage doit être planifiée en fonction de la topographie du champ et aussi en fonction de la direction des drains souterrains lorsque ces derniers sont présents. Il faut choisir la direction du sous-solage et préférer un angle oblique à la direction des drains.
LES EFFETS DU SOUS SOLAGE
Selon l’état du sol (densité, humidité), les dents de sous-soleuse peuvent soit ameublir le sol soit le compacter. L’ameublissement se fait par fissuration du sol alors que la compaction se fait par compression du sol près de la dent.
1 - Ameublissement du sol
L’ameublissement du sol peut être obtenu grâce à la fissuration par compression ou par tension.
Dans le premier cas, le soc exerce une force de compression sur le sol qui le force à se fracturer et se soulever. Les mottes qui en résultent (en sol argileux) se déplacent vers le haut et sont réarrangées les unes par rapport aux autres lorsqu’elles retombent. Le sol se dilate et s’ameublit.
Pour que le sol puisse s’ameublir, il faut qu’il soit suffisamment sec pour être soulevé vers le haut par la force exercée par le soc.
2 - Compression du sol autour du soc et de la partie inférieure de la dent
Lorsque la profondeur de sous-solage augmente, la résistance du sol à se soulever augmente aussi et, à une certaine profondeur (profondeur critique), il devient plus facile pour le sol de se déplacer latéralement plutôt que vers le haut. À ce moment, le sol se comprime le long du soc et de la partie inférieure de l’étançon, entraînant ainsi une compaction ou un lissage en profondeur. Plus la profondeur de sous-solage est importante et plus le sol est argileux, plus le risque de compression du sol près de la dent est grand.
3 - Profondeur critique
La compression du sol autour du soc qui se fait dans certaines situations nous amène à définir la notion de profondeur critique. Il s’agit de la profondeur de travail maximum à laquelle le sol se fissure et se soulève du soc vers le haut. En dessous de cette profondeur, il se comprime latéralement.
Lorsque le soc de la sous-soleuse travaille à une profondeur plus grande que la profondeur critique, l’effet de fissuration est réalisé par l’étançon, à une profondeur moindre que celle du soc; une section beaucoup plus faible du profil de sol est alors fragmentée et la puissance requise du tracteur est plus importante.
Plus l’humidité du sol est élevée, plus le sol est plastique et plus il se déforme et se comprime facilement autour du soc, ce qui réduit la profondeur critique. Plus le sol est sec, plus il devient dur et plus la résistance au soulèvement est élevée.
Si le sol est humide en profondeur (donc plus facile à comprimer) et sec au-dessus, la pointe de sous-soleuse va comprimer le sol humide et la profondeur critique est alors plus faible. Il faut donc une humidité optimale, qui est atteinte lorsque le sol est friable, ce qui n’est pas toujours facile à obtenir!
La densité du sol influence aussi sa capacité à se comprimer et par conséquent, la profondeur critique. Un sol argileux très compact, dense et dur contient en général peu d’eau et aura tendance à se fracturer plutôt qu’à se comprimer. Dans un tel cas, la profondeur critique aura tendance à être plus importante.
Bien que la profondeur critique ne puisse pas être prévue de façon précise, la « règle du pouce » suivante donne une indication : pour une dent unique qui travaille en conditions friables (ni trop sec ni trop humide), la profondeur critique est d’environ 6 fois la largeur du soc. Par conséquent, pour une largeur de soc de 7,5 cm, la profondeur critique sera de 45 cm. Il est toutefois nécessaire de faire des profils de sols lors du sous-solage pour vérifier si le travail se fait correctement et à la bonne profondeur.
Lorsqu’une sous-soleuse travaille en dessous de sa profondeur critique, les effets négatifs sont les suivants :
La puissance requise est beaucoup plus importante que lorsqu’elle travaille au-dessus ;
Le volume de sol ameubli est moindre et l’objectif d’ameublissement n’est pas atteint ;
Le sol est compacté (lissé) en profondeur.
De plus, des passages répétés de sous-soleuse à une profondeur inférieure à la profondeur critique entraînent la création d’une couche compacte qui ne pourra pas être défaite mécaniquement par la suite.
4 - Géométrie de la zone ameublie lorsque la profondeur critique n’est pas atteinte
Le sol se déforme toujours selon les plans de moindre résistance. Par conséquent, la géométrie de la zone ameublie dépend de la géométrie des plans de moindre résistance qui elle-même dépend de la texture du sol et de l’importance de la compaction.
Situation 1 : Sols légers ou argileux peu compacts
Dans ces sols, les plans de moindre résistance se situent entre les petites unités structurales (grains de sables, de limon ou petits agrégats). Ces dernières glissent facilement les unes par rapport aux autres et la forme de la zone ameublie est en V ou en U évasé.
Situation 2 : Sol argileux compact avec plans de faible résistance définis
Lorsque le sol est argileux et compact, les unités structurales sont des grosses mottes très dures, souvent plus ou moins soudées les unes aux autres, ce qui peut donner l’impression d’une masse continue et uniforme lorsque le sol n’est pas travaillé. Dans ce cas, le sol se brise le long de plans de faible résistance entre les grosses mottes ou le long de fissures et la géométrie de la zone ameublie n’a pas une forme de V. Le sol est alors fracturé en grosses mottes.
Situation 3 : Sol argileux compact sans plan de moindre résistance bien défini
Lorsque le sol est tellement massif qu’il n’y a aucune fissure clairement définie, le sol est alors forcé de se briser entre les petites particules (sable, limon, agrégats) ou en grosses mottes massives et irrégulières. La géométrie de la zone ameublie peut alors être soit similaire à celle de la situation 1, soit à celle de la situation 2.
5 - Volume de sol ameubli
Les principaux facteurs qui influencent le volume de sol ameubli sont l’espacement entre les dents, la largeur des socs, la profondeur de travail et la présence ou non de dents travaillant à plus faible profondeur en avant des dents de sous-soleuse. L’addition d’ailettes, qui permettent d’élargir le soc, augmente aussi le volume de sol ameubli.
Profondeur de travail
Lorsque le sol est très argileux et très compact, la profondeur de travail doit être bien ajustée en fonction de la profondeur de la zone compacte. Si les dents de sous-soleuse passent à plus de 5 cm sous la couche compacte, les socs risquent de comprimer le sol meuble dans lequel elles passent et l’effet d’éclatement ne se fait pas. Dans cette situation, les étançons font simplement une fente en passant dans la couche compacte.
Ajout d’une rangée de dents plus petites et superficielles en avant des dents standards
Le volume de sol ameubli peut aussi être augmenté par l’ajout d’une rangée de dents travaillant à plus faible profondeur en avant des dents standards. L’ajout de ces dents n’augmente pratiquement pas la puissance requise.
Règle générale pour un ameublissement complet du profil en fonction du type de sous-soleuse
L’espacement entre dents requis pour un ameublissement complet du profil est donné en suivant. La forme de la dent n’a pas beaucoup d’importance.
SOC ÉTROIT (7,5 cm) : 1,0 à 1,5 fois la profondeur de travail
SOC AVEC AILETTES (30 cm) : 1,5 à 2,0 fois la profondeur
SOC AVEC AILETTES & RANGÉES DE DENTS SUPERFICIELLES EN AVANT : 2,0 à 2,5 fois la profondeur de travail.
LES RÈGLES DU SOUS SOLAGE
Lors du sous-solage, en plus des facteurs liés à la géométrie des dents et à leur espacement, l’ameublissement du sol est aussi influencé par la vitesse d’avancement et par la capacité des dents à travailler à la bonne profondeur. Ces facteurs dépendent de la puissance du tracteur et de la force du mécanisme de sécurité pour les dents.
1 - Vitesse et puissance
En général, la vitesse d’avancement lors du sous-solage doit être de 5 à 6 km/h afin d’avoir un effet de fissuration suffisant.
La puissance requise pour travailler un sol compact avec une sous-soleuse peut être 10 fois plus grande que celle requise pour travailler le même sol non compact.
Deux facteurs, qui en apparence augmentent la puissance requise, la diminuent en fait grâce à la possibilité d’augmenter l’espacement entre les dents et par conséquent de diminuer le nombre de dents :
Ajout d’ailettes (augmentation possible de l’espacement entre dents de 30 %) ;
Ajout des dents superficielles en avant des dents de sous-soleuse profondes munies d’ailettes (augmentation possible de l’espacement entre dents de 25 % par rapport aux socs avec ailettes).
Le type d’étançon ainsi que l’angle qu’il fait avec la verticale influencent beaucoup moins la puissance requise que le type de soc.
2 - Mécanisme de sécurité pour les dents de sous-soleuse
Sur la plupart des sous-soleuses, un système de sécurité pour chaque dent permet d’assurer que les dents ne cassent pas lorsqu’un obstacle tel qu’une roche est rencontré.
Il peut s’agir de boulons de sécurité qui cassent si la force exercée est trop élevée, de ressorts ou d’un mécanisme hydraulique. Avec les deux derniers systèmes, la dent se soulève lorsqu’elle rencontre un obstacle et redescend ensuite dans le sol, en marche arrière pour l’enclencher. Le système a ressort est la sécurité de la sous-soleuse Hydronomie.
3 - Problèmes observés d’un sous-solage en sol très compact
Le problème le plus fréquent a été un manque de puissance du tracteur qui limitait la vitesse d’avancement et forçait à diminuer la profondeur de travail. L’on peut retirer des dents pour faciliter le travail et maintenir la profondeur choisie, en enjambant les précédents passages, le travail est possible malgré un temps de travail plus long. C’est la cas de la sous-soleuse Hydronomie.
Avec certaines sous-soleuses, la décompaction en profondeur des argiles peut entraîner la formation de gros blocs qui laissent le sol très inégal. Pour éviter ce problème, il est possible de décompacter progressivement en commençant par faire un premier passage qui vise à décompacter le sol sur une profondeur plus faible. Un autre moyen d’éviter de faire des gros blocs est de travailler avec une rangée de dents plus petites en avant des dents profondes de sous-soleuse.
4 - Sous-Solage sans bouleversement de la surface du sol
Il est intéressant de sous-soler dans un engrais vert déjà établi ou encore dans une prairie ou un pâturage afin de favoriser l’envahissement du sol ameubli par les racines. Dans certains cas, comme par exemple pour les engrais verts, un léger bouleversement de la surface du sol est possible alors que dans d’autres cas, comme pour les prairies et pâturages, la surface du sol doit rester en bon état.
Afin de minimiser le bouleversement en surface, il est indiqué de :
Installer des disques droits tranchants qui coupent la végétation en avant des dents de la sous-soleuse. Ces disques sont indispensables si la culture en place ne doit pas du tout être abîmée.
Utiliser des pointes à faible hauteur de soulèvement ;
Éviter un bâti droit en sol argileux combiné avec des dents rapprochées car le sol peut coincer entre les dents et se soulever ;
S’assurer d’avoir une puissance adéquate, un tracteur suffisamment pesant ainsi qu’un bon balancement du poids car un glissement excessif des roues abîme la culture et la régularité de la surface du sol ;
Utiliser un rouleau tasseur qui permet d’écraser les mottes qui ressortent lors du sous-solage de pâturage ou de prairie ;
Planifier de travailler lorsque le sol de surface est suffisamment sec.et de préférence avant une pluie.
SOUS SOLAGE & MOTIF KEYLINE
Les Principes de P.A. Yeomans (fondateur du Keyline©) permettant un travail du sol avec la sous soleuse en imprimant le motif Keyline (diriger l’eau des creux vers les crêtes) :
Dans une zone de vallée : passer la sous soleuse parallélement à la keyline ou à la courbe de niveau la plus haute. Les passages successifs de sous soleuse se font en descendant.
Dans une zone de crête : passer la sous soleuse parallélement à la courbe de niveau la plus basse. Les passages successifs de sous soleuse se font en montant.
Moyen mnémotechnique
> les passages de la sous soleuse se font toujours à l’intérieur de la courbe.
GUIDE TECHNIQUE DU SOUS SOLAGE
Parce que la qualité du sol est la condition sine qua none pour augmenter la résilience hydrique et climatique des espaces de production, Hydronomie propose un guide technique à télécharger gratuitement ;
RESSOURCES & BIBLIOGRAPHIE
Centre de recherches
Savory institute
Hydronomie @Phacelia & cie
Agriculture Regenerative
Regrarians
Polyfaces
Livres - Publications
The Keyline Plan (1954)
The Challenge of Landscape : the development and practice of keyline2, Keyline Pub. Pty., Sydney, (1958).
The City Forest : The Keyline Plan for the Human Environment Revolution3, Keyline Pub. Pty., Sydney, (1971).
Water for Every Farm: A practical irrigation plan for every Australian property, K.G. Murray Publishing Company, Pty, Ltd, Sydney, N.S.W.,Australia (1973)
Handbooks de Regrarians par Darren Doherty, publié par Andrew Jeeves
CETAB+ (Centre d’expertise et de transfert en agriculture biologique et de proximité)
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