Pourquoi drainer les parcelles agricoles ? Fertilité des sols

Quels sont les enjeux agronomiques du drainage ?

18 novembre 2021

Trois millions d’hectares de parcelles agricoles sont drainés en France. L’installation de nouveaux réseaux se fait au rythme d’environ 10 000 ha par an. Et le potentiel de surfaces à drainer reste important au regard des enjeux.

Le drainage limite le ruissellement

Dans la majorité des cas, le drainage sert à évacuer rapidement un excès d’eau hivernal provenant, la plupart du temps, d’un horizon imperméable situé en profondeur. Le drainage limite ainsi le ruissellement, en maintenant l’infiltration et en ramenant plus rapidement le sol à sa capacité au champ quand celle-ci est dépassée.

Un réseau de drainage est dimensionné pour répondre à des conditions pluviométriques moyennes et non pour faire face à des épisodes pluvieux particulièrement intenses, comme ce fut le cas en mai 2016. Avec le changement climatique, la fréquence de ces phénomènes exceptionnels risque d’augmenter. Dans ce contexte, pour un même type de sol, une parcelle drainée aura toujours l’avantage de favoriser un retour plus rapide à une situation normale qu’une parcelle non drainée. Il ne faut pas non plus négliger le pouvoir tampon des sols bien drainés qui temporisent les transferts de l’eau vers les fossés et les rivières.

Des bénéfices sur l'implantation et la conduite des cultures

Des essais ARVALIS ont montré que le drainage régularise les rendements du blé tendre, voire les augmente.

Si un excès d’eau limite la croissance racinaire, le drainage permet de maintenir un milieu favorable au développement des plantes, qui seront alors mieux à même de supporter les aléas climatiques de la campagne.

L’accès aux parcelles est tout aussi important. Pour répondre aux besoins nutritifs élevés du blé en sortie d’hiver, un état trop humide des parcelles peut retarder les interventions ou, si elles sont effectuées, dégrader la structure du sol. Grâce au drainage des parcelles hydromorphes, l’excès d’eau est significativement réduit. Le pilotage des interventions est ainsi plus facilement réalisé en accord avec les besoins des cultures. Cela se répercute sur l’ensemble de l’itinéraire technique des cultures d’hiver, mais aussi pour les cultures de printemps qui retrouvent plus rapidement des conditions de semis favorables. Les prairies ne sont pas en reste : la gestion de la fauche ou du pâturage est facilitée, la flore semée est moins sujette à la concurrence des plantes hygrophiles.

Une modification du fonctionnement du sol et des transferts de solutés

La circulation de l’eau et les transferts de solutés sont modifiés par le drainage. La diminution du ruissellement en parcelle drainée contribue à limiter l’érosion hydrique. Le transport de matières en suspension (MES) diminue de manière importante, et avec lui le transfert de solutés comme le phosphore ou les produits phytosanitaires.

En ce qui concerne l’azote, deux processus interviennent selon les conditions du milieu : la minéralisation et la dénitrification. Le bon fonctionnement d’un sol, en particulier son état d’aération, maintient l’activité microbiologique à l’origine de la minéralisation et donc de la production d’azote lessivable - ce qui met l’accent ici sur l’importance des apports d’azote aux bons moments en fonction des besoins des plantes. A contrario, dans un sol engorgé, la minéralisation s’arrête et laisse place, en l’absence d’oxygène, à la dénitrification. Ce phénomène entraîne des pertes dans l’air sous forme de protoxyde d’azote, gaz à fort effet de serre.

La connaissance de ces différents mécanismes, en lien avec les pratiques culturales, est rendue possible grâce à des équipements tels que celui de la station expérimentale d’ARVALIS de La Jaillière (44) en fonctionnement depuis plus de 30 ans (voir la vidéo).

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5 commentaires 20 novembre 2021 par MANGIN

Enfin, on s'intéresse aux biens faits du drainage! un sol sain est porteur réussite écologique de toutes sortes. Quand aux inondations, l'eau de ruissellement a une grande part de responsabilité, le drainage assure une meilleure répartition des flux dans le temps à suivre... jb MANGIN

19 novembre 2021 par ROEDERER

Oui, d'accord. La question, précisée ainsi, peut-être posée. Et aussi élargie: comment les nappes aquifères se rechargent ? Sans avoir de connaissances sur le sujet, j'imagine que les sources de recharges sont multiples et différentes pour chaque nappe... Il doit bien avoir des géologues qui ont travaillé là-dessus ? Ou peut-être pas ? Ce qui est dangereux, c'est de laisser entendre que le drainage est nocif, donc inutile, et qu'il faut, par conséquent, l'interdire purement et simplement (avec bouchage des collecteurs et émissaires, "pour restaurer les zones humides" par exemple). L'expérience et l'observation que je peux faire chez moi (limons battants froids sur argile à silex), me montre qu'il n'y a pas que les racines qui souffrent de l'anoxie quand le terrain n'est pas drainé: il y a aussi la flore et la faune de nos sols. La présence et la vie des anéciques et des endogés permet de faire mieux circuler l'eau dans " l'éponge" du sol cultivé, avec une pénétration quand même vers le bas, donc vers les "nappes". Pour cela, il faut que la vie soit possible, pas noyée.

19 novembre 2021 par LACARELLE

A l'évidence en sol argileux ou à horizon argileux proche de la surface la question ne se pose pas . En revanche en sols sédimentaires à caractère sableux et filtrants avec nappe peu profonde ( secteurs cénomaniens par exemple ) les drainages de plus en plus fréquents limitent certainement la recharge des nappes . Quant aux échanges nappes/rivières il vaut mieux ne pas avoir des rivières trop polluées .... mais il y a encore un bon bout de chemin à faire !

19 novembre 2021 par ROEDERER

Est-ce que le ruissellement en surface recharge les nappes ? Je pense que non . Ensuite, si l'on a besoin du drainage, c'est parce qu'en profondeur, dans certaines régions, existe une zone imperméable, étanche, du genre argile à silex (pour ceux qui connaissent). L'existence de cette zone oblige l'eau pluviale à "déborder" par dessus quand le sol (cultivé) est saturé. C'est cette eau là qu'on veut drainer, parce que, non seulement elle est perdue dans les rivières (il vaut mieux que nos rivières ne rechargent pas nos nappes: pollution), mais en plus elle empêche le sol de s'oxygèner. J'espère aussi qu'il est inutile de rappeler qu'un sol en anoxye (ou noyé) fabrique du méthane comme tout marais qui se respecte... Comme le sol ennoyé ne fonctionne pas correctement, les racines de nos plantes ne peuvent s'y développer et les plantes non plus. Les seules "plantes" qui peuvent faire cela sont les palétuviers qui sont équipés sur leurs racines de tubes respiratoires vers la surface de l'eau. Malheureusement, la culture de palétuviers n'est pas vraiment répandues dans nos régions, et malgré le réchauffement climatique, je n'ai pas l'impression que c'est pour demain... Cordialement

19 novembre 2021 par LACARELLE

Qu'en est-il du problème de la recharge des nappes phréatiques en hiver ?

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