L’impact des digestats sur les sols à l’étude

C’est un travail de quatre années qui est en train d’aboutir avec, notamment, un colloque de restitution le 25 juin dernier à l’Institut Agro de Dijon. Soutenu par l’Ademe, le projet Métha-BioSol a rassemblé plusieurs partenaires (Institut Agro Dijon, Inrae, Elisol environnement, Esa d’Angers, université de Rennes I) autour de la question de « l’impact des digestats de méthanisation sur la qualité biologique et écologique des sols ». Face au constat du manque de données scientifiques et d’informations contradictoires émanant du terrain, il devenait en effet essentiel d’objectiver cet impact pour répondre aux interrogations des agriculteurs méthaniseurs.

Métha-BioSol s’est déroulé en trois étapes.

• La première, en laboratoire, a consisté à tester différents types de digestats sur différents types de sols, sans récurrence des apports (un seul apport).
• La deuxième reposait sur des prélèvements de sols sur des sites expérimentaux de longue durée dans des contextes pédoclimatiques divers (Bretagne, Alsace) : des digestats variés y sont épandus depuis plusieurs années (récurrence des apports depuis trois à huit ans). Dans les deux cas (laboratoire, sites expérimentaux), les mesures se rapportaient à des indicateurs biologiques précis : diversité et activité des macro et micro-organismes (lombriciens, nématodes, champignons, bactéries) ; dynamique du carbone ; état sanitaire (présence de trois pathogènes, quantification d’E. coli).
• Dans la troisième étape du projet, encore en cours, l’objectif est de mesurer l’impact des pratiques agronomiques liées à l’épandage de digestats sur un réseau de 80 parcelles agricoles dans les régions Paca, Bretagne-Pays-de-la-Loire, Bourgogne-Franche-Comté. Les résultats obtenus au laboratoire montrent que les sols sableux sont plus sensibles à l’apport de certains digestats, notamment ceux présentant un rapport C/N faible, c’est-à-dire une quantité d’azote importante. « À cette échelle, ces résultats constituent un élément de réponse mais ne gagent en rien de ce qui peut se passer sur le terrain, notamment parce que les micro et mésocosmes étaient dépourvus de plantes », soulignent toutefois les auteurs du rapport. Les micro et mésocosmes sont des dispositifs expérimentaux en labo ou serre, de taille petite ou moyenne, dans lesquels sont reconstitués des milieux naturels, et où les paramètres sont contrôlés pour étudier les réponses des espèces.

Réponse sensible après huit à dix ans d’apports

Dans les sites expérimentaux, les indicateurs de la qualité biologique des sols répondent aux apports de digestats après huit à dix ans de récurrence. Les paramètres physico-chimiques (C organique, N total, pH), la qualité microbiologique (biomasse, richesse) et nématologique (abondance, diversité) semblent être les plus impactés. Dans les sols prélevés, ceux ayant reçu un digestat semblent présenter une biologie différente de ceux ayant reçu du fumier non digéré ou une fertilisation minérale.

Les résultats de Métha-BioSol montrent ainsi que les impacts à court terme (labo) et moyen terme (sites expérimentaux longue durée) de l’épandage de digestats sur la biologie des sols sont variables et dépendent à la fois du type de sol (pH, texture) et des caractéristiques du digestat (C/N notamment). Le déploiement des indicateurs en conditions réelles de terrain sur un réseau de fermes épandant des digestats depuis plusieurs années pourrait permettre de renseigner davantage l’impact sur la qualité des sols agricoles, en association avec les pratiques agricoles. Il est probable que des mécanismes de compensation puissent être mis en avant. Cette démarche implique une vision systémique de l’usage des digestats dans divers systèmes de cultures et diverses situations pédoclimatiques.

Survie des pathogènes après épandage

Concernant la qualité sanitaire des sols, deux des trois pathogènes recherchés ont été détectés dans un même digestat ; et ils ont été identifiés simultanément dans les microcosmes préparés avec ce digestat et le sol limono-argileux. Cela suggère une survie potentielle des bactéries pathogènes dans le sol après épandage, conditionnée par les caractéristiques du sol. La concentration initiale des pathogènes dans le digestat influence aussi leur durée de détection. Cela montre que la qualité sanitaire du digestat est un élément important à prendre en compte ; et que les caractéristiques du milieu receveur doivent aussi être prises en considération avant de conclure sur l’impact du digestat sur la qualité sanitaire des sols.