Qualité du sol en agriculture urbaine :enjeux et techniques pour réussir un potager sur toit

Comprendre la qualité du sol :un enjeu clé pour les projets de fermes urbaines

Les sols sont des écosystèmes particuliers et encore peu connus. Épiderme de la Terre, ils sont formés par de nombreux facteurs : la nature de la roche à partir de laquelle ils se constituent, le climat, la topographie, la biodiversité… Ce processus est très étalé dans le temps, et chaque centimètre de sol prend des centaines d’années à se former, en faisant une ressource naturelle non renouvelable à l’échelle de temps humaine. Ils remplissent de nombreuses fonctions, comme la régulation du cycle de l’eau, le stockage de gaz à effet de serre, mais également la production de biomasse. En effet, le sol est support pour les plantes, en leur assurant une stabilité pour leur racines, mais également de l’eau et des minéraux, dont elles dépendent. Nos systèmes agraires dépendent directement de cette ressource. Sans sols et leur capacité à produire, la majeure partie de notre alimentation est directement menacée. 

Avec le développement de l’agriculture urbaine, d’autres modes de cultures se développent. Ils ne prennent plus place en pleine terre, mais sur des toits, sur des terrasses ou encore dans des garages. En créant un sol artificiellement, de nouveaux espaces sont exploitables et cultivables, et certaines cultures comme l’hydroponie n’utilisent même aucun substrat. Ces sols présentent de nombreuses particularités, et leur qualité est déterminante pour un projet d’agriculture urbaine. Au Bar Radis, le sol cultivé à été mis en place en 2020, simultanément à la construction du bâtiment sur lequel nous nous trouvons. Depuis, un travail de compréhension du substrat et d’amélioration est toujours en cours, et différentes techniques sont mises en œuvre pour pouvoir en tirer le meilleur parti. Dans cet article, nous détaillerons plus précisément l’importance de la structure d’un sol, les particularités du sol du Bar Radis, ainsi que les actions mises en place et les méthodes de travail, dans le but d’obtenir un sol vivant, riche et adapté au maraîchage sur toît.

Qualité du sol et rendement :les bases d’un potager urbain réussi

La qualité du sol du potager joue un rôle central dans la réussite des cultures. La structure du sol correspond à la manière dont les particules de sable, de limon et d’argile s’assemblent pour former des agrégats. Ces trois éléments, classés du plus gros au plus petit, sont les composantes minérales du sol. Les agrégats qu’ils forment peuvent être plus ou moins gros, plus ou moins cohérents, et leur organisation influence directement la circulation de l’eau et de l’air dans le sol. Ajouté à cela, les sols possèdent de la matière organique, de l’eau mais également de l’air. La présence de pores entre les agrégats et minéraux est essentielle. Ces espaces vides permettent à l’eau de s’infiltrer progressivement, à l’oxygène de circuler jusqu’aux racines et à la vie biologique de se développer. Lorsque la structure du sol est trop compacte, la qualité du sol de ton potager se dégrade, car les racines ont du mal à pénétrer en profondeur et peuvent souffrir d’asphyxie. L’équilibre entre les argiles, les limons et les sables déterminent des grands types de sols, ayant des caractéristiques particulières : 

  • Le sol sableux : Les particules de sables étant d’un diamètre important, l’eau s’infiltre facilement mais ne reste pas, le rendant peu fertile. 
  • Le sol limoneux : La porosité de ce sol est moyenne. Les limons sont riches en minéraux, mais sont sensibles au tassement et ruissellement, créant une couche de surface imperméable.
  • Le sol argileux : L’argile ayant un fort pouvoir de cohésion, ces sols peuvent se compacter facilement. Cependant, ils sont très fertiles, et retiennent l’eau et les minéraux entre les couches des argiles.

En ajoutant de la matière organique, il est possible de venir pallier aux désavantages des types de sols. Un sol de bonne qualité, léger et riche permet aux plantes de développer un système racinaire profond, d’absorber efficacement l’eau et les nutriments, et de mieux résister aux stress climatiques (sécheresses, vents, ravageurs…). À l’inverse, un sol mal structuré ou mal drainé limite fortement la croissance des végétaux et réduit les rendements. 

Dans le cas d’un jardin sur toit, comme celui du Bar Radis, ces enjeux sont encore plus marqués. Le Bar Radis, c’est un tiers-lieu de l’alimentation et de l’agriculture qui accueille sur son toit une micro-ferme urbaine de près de 900 m2 qui produit des fruits et légumes qui approvisionnent directement le restaurant du lieu. Sur ce rooftop, la profondeur de sol est contrainte, et le bon fonctionnement du drainage devient indispensable pour préserver la fertilité et la qualité du sol du potager sur le long terme. Pour pallier aux enjeux liés à une trop grande proportion de limon dans le sol, du compost à été amené et intégré à la terre. Dans le but de préserver la biodiversité du sol, de limiter son travail, et l’usage des ressources pétrolières, l’ensemble des outils utilisés sont manuels. A long terme, le but est de n’avoir aucun travail de la terre, mais pour le moment, sa composition ainsi que les problèmes de drainages rendent indispensable un travail d’aération. Ce dernier est réalisé à l’aide d’une grelinette, afin de ne pas déstructurer le sol, mais l’aérer en limitant les perturbations. Les mottes compactes restantes sont cassées à l’aide d’une binette, puis la surface superficielle est ratissée pour égaliser.

 La couverture du sol est aussi un enjeu important. Lorsqu’une planche n’est pas en culture, elle est couverte par de la matière organique morte ou de l’engrais vert (différents végétaux venant enrichir le sol). Ces différents principes s’inscrivent dans la démarche de maraîchage sur sol vivant, visant à remettre le sol au coeur du système de culture.

Source : https://www.maraichagesolvivant.fr/ 

Créer et maintenir un sol fertile sur un toit :l’exemple du Bar Radis

Au début du projet du Bar Radis, une mauvaise croissance des plantes a été constatée. Un manque d’azote, un élément nutritif essentiel pour les plantes, a d’abord été supposé. 

Afin de mieux comprendre la situation, des investigations plus poussées ont été réalisées, basées sur le test VESS, qui signifie « Visual Evaluation of Soil Structure ». Il consiste à extraire un bloc de sol d’environ trente centimètres de profondeur dans une zone non travaillée du jardin. L’objectif est d’observer directement la structure du sol sans la perturber. Les observations ont révélé que la moitié du jardin possédait une bonne structure jusqu’à 25 cm de profondeur, avec une forte présence de racines et de vers de terre. 

Cependant, au-delà, le sol devenait plus compact et présentait peu ou pas de pores permettant la circulation de l’eau et la présence d’air. En effet, au-delà de 20 à 25 cm, le sol était compact et fortement humide. Passé 30 cm, il prenait parfois une teinte bleutée-grisâtre, signe d’hydromorphie, excès d’eau dans le sol. En réalisant des trous à différents endroits, il a été constaté que même après 10 jours sans pluie, de l’eau stagnait toujours et remplissait les trous, révélant un drainage inefficace. 

Concrètement, cela veut dire que les plantes possédaient seulement 20 à 25 centimètres de sol sur les 50 disponibles pour développer leurs racines, ce qui est insuffisant, et entraînait une mauvaise croissance, voire la pourriture des racines. 

Pour pallier ce manque d’aération, mais également au fait que la terre importée n’était pas assez riche en matière organique, et très limoneuse, du compost est intégré régulièrement à la terre, sans labour.

Vers un sol vivant en agriculture urbaine :perspectives et bonnes pratiques

Au Bar Radis, avoir un sol vivant, riche, à l’équilibre de ses fonctions et ses propriétés qui permet de produire au mieux est l’objectif du projet. Composante cachée, il est pourtant au cœur de ce dernier, et permet de produire les légumes, fleurs et petits fruits utilisés directement par la cuisine du restaurant. Pour les prochaines années, ce travail, les réflexions et améliorations vont continuer, car il reste du travail avant d’arriver à transformer ce sol créé avec le projet. En continuant à travailler de manière biologique, sur sol vivant en s’adaptant aux contraintes climatiques, la micro-ferme continuera d’être un lieu d’expérimentation et de maraîchage au cœur de la ville, transformant ainsi nos modèles d’approvisionnement et de production.