Les collemboles sont des arthropodes minuscules (2 à 3 mm en moyenne). Ils font partie des bioindicateurs pertinents pour évaluer la qualité biologique des sols.

Le projet Bioindicateurs propose des outils d’évaluation de la qualité des sols basés sur leur biodiversité.

Le sol est un vaste écosystème qui rend de précieux services à la société. Il approvisionne l’homme en nourriture, en eau douce, en bois..., régule les émissions de gaz à effet de serre, filtre l’eau pour la purifier... Mais la bonne santé du sol, primordiale pour l’homme, dépend du bon fonctionnement de sa biodiversité. Le programme national Bioindicateurs, coordonné par Guénola Peres, enseignant-chercheur dans l’équipe SAS(1) d’Agrocampus Ouest, a eu pour but de mettre au point des outils de diagnostic afin d’évaluer, à travers la biodiversité d’un sol, les pressions anthropiques qu’il subit.

Combien de mille-pattes ?

Entre 2009 et 2014, le projet, cofinancé par l’Ademe, a mobilisé la majorité des experts français de la biodiversité des sols, soit soixante-dix chercheurs de vingt laboratoires. Dans quarante-sept contextes de France, agricoles, forestiers ou industriels, ils ont passé en revue tous les organismes des sols, ou presque : bactéries, champignons, nématodes, collemboles, acariens, vers de terre, mille-pattes, fourmis, araignées... sans oublier les plantes et les escargots. De nombreux paramètres ont été mesurés : nombre d’individus, biomasse, identification des espèces, structures fonctionnelles des communautés (régime alimentaire, localisation dans le sol), activités respiratoire et enzymatique... Le diagnostic de la biodiversité des sols a bien des avantages : complémentaire des analyses physico-chimiques classiques, il permet de rendre compte de l’état biologique des sols et informe sur la contamination potentielle de la chaîne alimentaire. «

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Il y a cinq ans, il n’existait pas de laboratoires spécialisés dans ce type d’analyses. Depuis, de nouvelles start-up ont vu le jour pour pallier ce manque. »

Orienter la gestion des sols

Ce long processus d’observation a permis d’identifier une série de bioindicateurs pertinents, « c’est-à-dire des organismes qui reflètent l’effet de telle pratique agricole ou de tel usage de sol sur sa qualité biologique, résume la chercheuse. Ces nouvelles méthodes sont proposées aux agriculteurs et aux bureaux d’études, via des fiches pédagogiques disponibles en ligne(2). C’était un des buts principaux du projet », souligne Guénola Peres. Elles sont également utilisées actuellement pour évaluer la qualité des jardins ouvriers des prairies Saint-Martin, à Rennes. Le diagnostic permettra d’orienter la gestion des sols à conserver pour la richesse de leur biodiversité, ce qui pourra influencer l’aménagement prévu du site en chemins de balades.

Le sol, le carbone et l’effet de serre

La matière organique du sol comprend les organismes vivants, que l’on appelle biomasse, et les matières mortes provenant de cette biomasse. Elle est composée, notamment, de carbone et d’oxygène. Les plantes, qui fournissent une grande partie de cette litière qui nourrit le sol, en sont un bon exemple. Contenue dans les premiers centimètres du sol, voire plus, la matière organique permet de stocker le carbone présent dans les éléments qui la composent. Lorsque cette matière est dégradée par les microorganismes, le carbone est libéré dans l’atmosphère sous forme de CO2, l’un des plus importants gaz à effet de serre. Lorsque la quantité de matière organique se renouvelle, naturellement ou par des apports anthropiques, cela forme un cycle : le carbone relâché est compensé par celui capté par les plantes donc par la nouvelle matière organique. Mais certains facteurs, notamment le travail du sol ou l’augmentation de la température, accélèrent l’activité des microorganismes. Le carbone est libéré plus vite qu’il n’est stocké, le sol ne remplit plus son rôle de puits de CO2. Actuellement, sous nos climats tempérés, ce sont les prairies, les zones humides et les forêts qui stockent le plus de carbone grâce à la matière organique : quatre-vingt tonnes par hectare dans les trente premiers centimètres(3), contre quinze pour les vignes ou cinquante pour les vergers et les cultures. L’extension des terres cultivées, la déforestation et l’urbanisation mettent à mal cette activité indispensable à l’équilibre climatique.

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Céline Duguey
Renseignements : 
Ademe, www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/7886_sol-carbone-2p-bd.pdf
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