Foire aux questions

Cultures Intermédiaires - Définition scientifique

Il s'agit d'un couvert végétal, composé d'une ou plusieurs espèces, implanté entre deux cultures principales ("déclaration PAC") et qui permet de rendre 1 ou plusieurs services. Selon le service rendu, ces cultures intermédiaires peuvent avoir plusieurs dénominations, par exemple, CIPAN (Culture Intermédiaire Piège A Nitrates), Engrais vert (capitalisation d'azote - légumineuses, restitutions/remobilisations d'éléments chimiques), plantes de services (lutte contre érosion, battance) ou remplir plusieurs services, elles seront alors appelées CIMS pour Cultures Intermédiaires Multi-Services.

Cette définition est conforme à la proposition de Eric Justes et Guy Richard de l'INRAe en 2017 dans l'article "Contexte, Concepts et définition des cultures intermédiaires multi-services"  (Innovations Agronomiques 62,  1-15). 

"Ces CIMS sont utilisées pour produire des services écosystémiques en période d'interculture. Ce sont des cultures qui ne sont pas récoltées, elles sont enfouies ou laissées en surface du sol. Les CIMS permettent de produire simultanément différents services écosystémiques, avec plus ou moins d’efficacité en fonction des espèces ou du mélange d’espèces semées, de leur mode de gestion, de la situation pédo-climatique et de la succession de cultures de vente dans laquelle elles sont insérées. Les services produits concernent i) la gestion de l’azote (effet piège à nitrate), ii) la protection physique du sol, iii) le stockage de carbone, iv) la réduction des bio-agresseurs (mauvaises herbes, pathogènes), v) la pollinisation, vi) l’esthétique du paysage.

Définition retenue pour la méthode MERCI en 2020 

Pour cette nouvelle version de la méthode MERCI, nous "ouvrons" l'estimation des services rendus à des services de production agricole par l'estimation de valeurs fourragères ou de bioénergies. Le terme "culture intermédiaire", au sens de la définition ci-dessus, n'est donc plus approprié si la biomasse aérienne est exportée. Il faudrait davantage parler de "double cultures ou cultures dérobées" qui peuvent également rendre des services de recyclage des éléments minéraux (service "intrants") et de protection de la qualité de l'eau.

Le site internet MERCI comprend différentes pages :

1. Liste des partenaires techniques et financiers et des contributeurs à la base de données "terrain" de la méthode MERCI

Cette page remercie l'ensemble des partenaires et contributeurs ayant permis la construction et la diffusion de la méthode MERCI.

2. Foire aux questions

3. Bibliothèque

4. Un module de calcul

5. Un module de création de compte

2 statuts sont proposés aux utilisateurs de la plate-forme Internet de la méthode MERCI. L'accès aux 2 statuts est gratuit.

STATUT 1.    "Accès libre" : Utilisation de l'application sans aucune inscription et connexion

- Utilisation libre de l'application de calcul

- Accès limité aux fonctionnalités de consultation des documents de la bibliothèque

- Pas de possibilité d'exportation ou de sauvegarde des calculs réalisés

STATUT 2.  "Utilisateur identifié" (suite à inscription sur la plateforme MERCI)

- Inscription gratuite

- Accès autorisé à toutes les rubriques de la plateforme : bibliothèque, base de données

- Accès à toutes les fonctionnalités de la plateforme : impression des calculs, sauvegarde des calculs et résultats dans un espace personnel utilisateur et d'exportation ultérieure des calculs

- Accès à des données exclusives (détails des calculs réalisés) disponibles dans son espace utilisateur (base de données des calculs)

La création d'un compte pour l'utilisation de l'application MERCI n'est pas obligatoire. Cependant, sans compte, l'utilisateur n'a pas accès à toutes les fonctionnalités de la plateforme (impression, sauvegarde et exportation des calculs réalisés ou consultation de l'ensemble des documents de la bibliothèque).

La création d'un compte est gratuite. Un utilisateur peut, à tout moment, supprimer son compte en contactant l'administrateur (voir mentions légales).

La création du compte a pour objectif de :

Pour l'utilisateur

- Enregistrer et sauvegarder toutes ses données dans son espace "personnel", les consulter à tout moment et éventuellement les supprimer

- Exporter sous format "pdf " les calculs réalisés  (création d'un fiche de synthèse par calcul)

- Avoir accès à des données exclusives enregistrées dans l'espace personnel (données intermédiaires des calculs)

- Recevoir une lettre d'information sur la méthode MERCI (astuces, exemples d'utilisation, ....) : 1 à 2 lettres par an

Pour le concepteur

- Identifier et connaître les utilisateurs (nombre d’utilisateurs, département d’origine, fonction, …)

- Connaitre globalement le nombre d'utilisations annuelles

- Permettre la création d'une liste d'utilisateurs pour l'envoi occasionnel d'une lettre d'informations sur d'éventuelles évolutions de la méthode

Fonctionnalités associées au compte

- Consulter/Modifier les informations renseignées sur le compte

- Modifier le mot de passe

- Se déconnecter

- Accéder à son espace personnel  => 3 possibilités

          1 . Consulter/ recharcher un calcul (icône "loupe")

          2. Télécharger un fichier ".xlsx" contenant 1 calcul ou tous les calculs

          3. Exporter un ou des calculs sous format ".pdf"

Création d'un compte

- Cliquer sur "MON COMPTE", puis sur "je n'ai pas de compte"

- Remplisser les champs nécessaires et valider

- un mail est envoyé pour validation à l'adresse mail renseignée, vous devez ouvrir et valider votre inscription

- Penser à consulter éventuellement vos spams si vous ne recevez pas le mail de validation de votre inscription

La plateforme est "visuellement" optimisée pour fonctionner sur un ordinateur. Cependant, la société ZIMAGES a développé une plateforme "responsive design". Ce développement propose une lecture et une navigation optimales pour l'utilisateur quelle que soit la gamme d'appareil utilisée (téléphones mobiles, tablettes, liseuses, moniteurs d'ordinateur de bureau).

La méthode MERCI est également disponible pour la Belgique, le Luxembourg et la Suisse. Aucune simulation n'a été réalisé dans ces pays mais ils sont rattachés aux contextes pédoclimatiques français proches.

- Belgique : Nord ; Pas de Calais  ; Ardennes

- Luxembourg : Moselle ; Meurthe et Moselle

- Suisse : Savoie ; Haute Savoie

Si vous souhaitez rajouter ou modifier un sol, contacter l'administrateur.

 La version 1 de la méthode MERCI a été créée en 2009 par la Chambre Régionale d'Agriculture de Poitou-Charentes. Cette première version a été financée par les Agences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour-Garonne, par le Conseil Régional de Poitou-Charentes et France AgriMer.

En 2019, sous l'impulsion de la Chambre Régionale d'Agriculture de Nouvelle-Aquitaine, un collectif de partenaires a décidé de valoriser les références récentes sur les couverts végétaux afin d'élaborer une nouvelle version de la méthode MERCI. Ces partenaires sont Arvalis-Institut du Végétal, Bordeaux Sciences Agro, l'INRAE (UMR AGIR, Auzeville), la Chambre d'Agriculture de Charente-Maritime et la Chambre Régionale de Nouvelle Aquitaine. Cette version 2 de la méthode est financée par des fonds CASDAR (Appel à Projet ARPIDA 2018).

Pour toutes questions ou suggestions, vous pouvez contacter :

SEBASTIEN MINETTE

Chambre Régionale d'Agriculture de Nouvelle Aquitaine

sebastien.minette@na.chambagri.fr

La Méthode d'Estimation des Restitutions des Cultures Intermédiaires a été paramétrée et validée en 2020 à l'échelle de la France métropolitaine.

Un climat médian est pris en compte pour calculer les risques de lixiviation de l'azote suite à la destructrion des couverts végétaux et permet ainsi d'estimer les restitutions en azote au sol pour  24 stations climatiques réparties sur le territoire métropolitain.

Ces simulations ont été réalisées sur 20 années.

Cette méthodologie et les résultats sont précisés dans le document : 2020_MERCI_Méthode_Formalisme.

La mise en œuvre au champ de la méthode MERCI nécessite quelques précautions car la mesure peut être facilement faussée par la présence de rosée, d’eau de pluie ou de terre. Il convient donc de réaliser les prélèvements sur un couvert sec ou ressuyé (sans rosée, ni pluie) et veiller à « couper à ras du sol » sans prélever de terre. La période recommandée est de 11h à 16h.

Afin d'estimer au mieux les restitutions à la culture suivante, la mesure doit être réalisée peu avant la destruction du couvert.

Principe :

- Conditions : 1 jour sans pluie et en absence de rosée (eau, gouttes) sur les plantes (sinon vous allez sur-estimer la biomasse aérienne produite)

- Repérer une ou plusieurs placettes d'une surface de votre choix, variable selon l'hétérogénéité de votre couvert, noter cette surface (le plus souvent, prélèvement réalisé sur 1 m²)

- Couper toutes les plantes "au ras du sol", sauf pour le radis asiatique, la rave où la partie racinaire ne sera pas prélevée, mais seulement les feuilles    => couper au dessus du colet, la partie racinaire est pris en compte dans le coefficient "MSr / MSa"

- Séparer et peser séparemment toutes les espèces

- Noter les poids en grammes

Une feuille de "notation" est proposée, à titre indicatif, dans la bibliothèque.

  Cas du radis asiatique (chinois), rave :  pour ces espèces, il ne faudra pas prélever les racines pour ne pas "sur-évaluer" la biomasse aérienne    (les racines contiennent beaucoup d'eau et peu d'azote). Pour homogénéiser la méthode de prélèvement et les calculs (teneurs en azote différentes entre la partie aérienne et racinaire). Nous avons pris l'option de ne prélever que les feuilles  (couper au niveau du collet). Le ratio, permettant de calculer la biomasse racinaire, intègre le développement souvent important de la "racine" en surface.

Nombre de mesures à réaliser

Le nombre de prélèvements dépend de l'homogénéité de votre couvert et de votre parcelle (hétérogénéité de sol, hauteur du couvert, .... ?).

- Si le couvert est  "homogène" : 1 ou 2 prélèvements de 1 m² peuvent être suffisants

- Si le couvert est "hétérogène" : 3 prélèvements voire plus sont recommandés

La durée d'un prélèvement (ex. placette de 1 m², couvert végétal avec 4 espèces) est de 20-25 minutes.  Sur une parcelle avec 3 répétitions (3 x 1m²), le temps estimé est d'environ 60 minutes.

Quantité à prélever aux champs

Nous avons choisi d'arrondir les calculs à "1 chiffre après la virgule" car une précision supérieure n'est pas pertinente. Cette méthode occasionne donc des biomasses aériennes en tonnes de matières sèches nulles pour des prélèvements en matière brute inférieures à 40-45 grammes par m², ce qui se traduit par "0" en tonnes de MS/ha.

Pour des couverts ou espèces très peu développées, vous pouvez réunir plusieurs espèces  (ex. légumineuses) et utiliser les valeurs moyennes par famille.

Le prélèvement et la séparation de chaque espèce pour des pesées différenciées sont  les étapes les plus longues et difficiles dans la mise en oeuvre de la méthode MERCI.

Cependant, ces étapes sont indispensables afin d'utiliser au mieux les références rassemblées dans la base de données "terrain" (% MS, % N, %P, ... ), elles permettent un calcul individualisé par espèce et la prise en compte pertinente de la contribution de chaque espèce dans des mélanges.

 A ce jour, aucune application numérique (téléphone, drône, satellite) ne permet d'estimer ces proportions. Le prélèvement au champ reste la mesure la plus fiable. Elle permet aussi de constater l'impact des cultures intermédiaires sur la régulation des mauvaises herbes et de vériffier la présence ou non d'éventuels ravageurs (limaces).

La base de données "terrain" de la méthode MERCI a permis d'établir des corrélations entre la hauteur (cm) de certaines espèces de cultures intermédiaires et la biomasse aérienne produite en tonne de matière sèche par hectare (tonne MS/ha). Cette méthode d’estimation de la biomasse est séduisante par sa rapidité de mise en œuvre. Cependant, elle n’est utilisable que pour certaines espèces semées « en pur » et les coefficients de corrélation varient de « moyennement fiable » à fiable. La méthode par prélèvement au champ reste la méthode la plus précise.

Vous trouverez les abaques dans la biblothèque de la plateforme MERCI.

NON !

Les prélèvements doivent impérativement être réalisés en conditions ressuyées des végétaux. Dans le cas contraire, l'utilisateur s'expose à une sur-estimation du poids frais du couvert (végétaux + eau) et à une sur-estimation de la matière sèche totale aérienne (MS t/ha) et des restitutions en éléments fertilisants.

Il est préférable de reporter les prélèvements aux champs ou de réaliser un séchage de l'ensemble du prélèvement à l'aide d'une étuve ayant la capacité de contenir le volume du couvert végétal (capacité moyenne à grande).

Tous les calculs réalisés avec l'application internet MERCI sont compilés dans une base de données anonymisée, qu'il s'agisse de calculs à partir de prélèvements au champ, appelés "Données réelles" ou de calculs réalisés avec des données fictives, appelés "Simulations".

Les données pourront éventuellement être valorisées ultérieurement par la Chambre Régionale d'Agriculture Nouvelle Aquitaine et les partenaires du projet MERCI afin d'acquérir des références sur la gestion et la réussite des couverts végétaux en France métropolitaine. Cette option à cocher permet de distinguer ces deux cas (par défaut, l'option "données réelles" est cochée).

Utilisations : Pourquoi/comment choisir entre les 2 options ?

Données réelles : Cette option correspond à une utilisation "classique" de la méthode et de l'application MERCI. Les données renseignées, issues de prélèvements au champ, permettent de calculer la biomasse produite par hectare, les quantités d'azote et d'autres éléments absorbés et les restitutions pour la culture suivante.

Simulation : Cette option regroupe différents cas d'utilisation :

- Tests de "prise en main" de l'application

- Réalisation de travaux pratiques avec des étudiants (avec des données fictives ou avec des données mesurées au champ mais déjà enregistrées dans la base de données)

- Réalisation de "tests" (simulations) pour répondre à la question « Et si j’avais semé et obtenu ce couvert, quels services m’aurait-il rendus ? »  

Le tableau ci-dessous présente les données à saisir pour l'utilisation du module de calcul

Un maximum d'espèces a été renseigné sur la plateforme MERCI à partir de la base de données, cependant, les références disponibles n'existent pas encore pour toutes les espèces. Les valeurs moyennes par grande famille botanique permettent de réaliser un calcul pour une espèce non renseignée dans la plateforme.

Exemple : 

- Crotalaire : "Légumineuses ou Fabacées"

- Trèfle squarosum ou tout autre trèfle : "moyenne des trèfles"

Les services rendus seront estimés à la date de "mesure". Afin d'apprécier au mieux l'impact sur le sol et la culture suivante, il est pertinent de réaliser la mesure le plus proche de la date de destruction du couvert.

Cette date de destruction doit être comprise entre le 1er octobre (1/10) et le 30 avril (30/04).

Ces "bornes" correspondent au domaine de validité actuelle de la méthode MERCI.

Le paramètre "surface occupée par le couvert" permet d'indiquer la proportion de surface implantée en couvert par rapport à la surface totale de la parcelle.

Elle n'est pas destinée à apprécier l'hétérogénéité du couvert végétal.

En grandes cultures, cette surface occupée est, dans la quasi-totalité des situations égale à 100 %, car le couvert végétal a été implanté sur la totalité de la parcelle.

En vigne ou arboriculture, le couvert peut être semé que sur une partie de la parcelle : 33, 50 ou 66 % correspondant à un enherbement 1 inter-rang sur 2 ou 3.

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L'hétérogénéité d'une parcelle s'estime par la réalisation de plusieurs prélèvements à différents endroits contrastés de la parcelle. La méthode offre la possibilité de renseigner 3 prélévements afin de calculer une valeur moyenne à l'échelle de la parcelle.

Afin de faciliter la compréhension des résultats et le conseil aux agriculteurs, les restitutions, suite à la destruction de la culture intermédiaire, sont exprimées en "unités fertilisantes" utilisées couramment par les conseillers et agriculteurs :

- N (azote) : kg N/ha (unité d'azote) disponible pour la culture suivante

- P (phosphore sous sa forme oxyde) : kg P₂O₅ /ha   =>  P₂O5 = P x 2,29

- K (potassium sous sa forme oxyde) : kg K₂O /ha  =>  K₂O = K x 1,20

- S (soufre sous sa forme oxyde) :  kg SO₃ /ha  =>  SO₃ = S x 2.5

- Mg (magnésium sous sa forme oxyde) : kg MgO /ha  => MgO = Mg x 1,65

 Les quantités calculées par la méthode MERCI prennent en compte les restitutions par les parties aériennes et racinaires des cultures intermédiaires sélectionnées.

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- Rendement en énergie (Nm³ de CH₄ / ha) : Potentiel méthanogène, exprimé en tonne de méthane produit (CH4) par tonne de matière sèche. La valeur de 270 Nm3 de méthane / hectare est retenue pour toutes les espèces. Le Normo mètre cube (Nm3) est l'unité de mesure pour un gaz se trouvant dans les conditions normatives de températures (0°C) et de pression (1 atmosphère = 101 325 Pa = 1.01325 bar).

MERCI permet de calculer, entre autres, la quantité d'azote minéral (kg N/ha) restituée par le couvert végétal à la culture suivante suite à la minéralisation de ses résidus dans les six mois qui suivent sa destruction.

Le résultat du calcul est exprimé de 2 manières différentes :

- Une valeur correspondant à la quantité d'azote totale fournie au bout de 6 mois

- Une frise illustrant la cinétique de minéralisation de l'azote du couvert avec la valeur cumulée d'azote libéré mois après mois (la somme de ces valeurs est identique à la valeur totale).

Des valeurs négatives peuvent apparaitre, en particulier les 1ères semaines suivant la destruction du couvert. Elles correspondent à un phénomène d'organisation nette de l'azote par la biomasse microbienne du sol (couvert avec un C/N élevé).

Ce phénomène se produit pour des couverts pauvres en azote, dans les premiers mois qui suivent leur destruction. Pour les dégrader, les micro-organismes du sol consomment de l'azote minéral présent dans le sol et l'immobilisent ainsi temporairement sous une forme organique, et, dans le cas où une culture est en place, souvent à son détriment. Ce phénomène est également connu sous le nom "faim d'azote".

Cet azote n'est pas définitivement perdu et peut être minéralisé ultérieurement (lorsque les micro-organismes meurent par exemple).

Dans la méthode du bilan azoté, les fournitures d'azote par les cultures intermédiaires sont prises en compte par le terme MrCI (minéralisation des résidus de culture intermédiaire durant le cycle de la culture).

Attention ! Sa valeur ne correspond pas exactement à la quantité d'azote totale fournie au bout de 6 mois calculée par la méthode MERCI.

En effet, selon la date d'ouverture du bilan, une part de l'azote des résidus de culture intermédiaire est susceptible d'être déjà minéralisée et présente dans le reliquat d'azote minéral (terme Ri : reliquat azoté à la date d'initialisation du bilan) ou perdue par lixiviation lorsque l'on réalise le calcul du bilan azoté.

Il convient donc de retrancher cette quantité d'azote à la quantité d'azote totale fournie à la culture suivante afin de ne pas la comptabiliser deux fois.

=> vous trouverez un exemple dans la bibliothèque.

La version 2 de la méthode MERCI estime la biomasse racinaire à travers un ratio "biomasse racinaire / biomasse aérienne". Ce ratio est issu de la base de données de terrain de la méthode MERCI (compilations des données nationales et internationales disponibles).

La biomasse racinaire permet d'estimer la quantité d'azote contenue dans les racines et leur minéralisation suite à la destruction du couvert.

Azote et Soufre

Les couverts végétaux permettent de réduire fortement les risques de pertes par lixiviation de l'azote et du soufre. Les automnes/hivers pluvieux, les couverts augmentent la disponibilité en azote et soufre pour la culture par rapport à un sol nu. De plus, la présence de légumineuses dans les couverts, ayant la capacité de capter de l'azote atmosphérique, permet d'augmenter la quantité d'azote disponible pour la culture suivante. Nous pouvons "parler" de gain en fertilisation pour l'élément "azote", par contre pour les autres éléments, il s'agit principalement de favoriser la mise à disposition de ces éléments pour les plantes.

Potassium

 Le potassium ayant une forte affinité avec les argiles et étant beaucoup moins sujet à la lixiviation (ou le lessivage) que le nitrate ou le sulfate (hormis sur des sols très filtrants type sables des Landes), les couverts jouent essentiellement un rôle d’amélioration de la disponibilité de cet élément (extraction du K adsorbé sur les argiles et restitution sous forme soluble, en surface, qui pourrait éventuellement permettre de s’autoriser une impasse une année de plus). Cependant, l'agriculteur doit impérativement suivre l'évolution de son stock de K dans le sol (analyse de sol) et apporter des engrais potassiques dès que les seuils sont atteints. Les couverts végétaux ne permettent pas d'arrêter totalement les apports de K sur le long terme.

Phosphore

P est très peu lixivié. Les conclusions précédentes restent donc appliquables. Grâce aux couverts végétaux et à la mise à disposition de P, il est envisageable de réduire la dose de P dans des sols très sujets à l’érosion mais davantage en raison de l’amélioration des propriétés physiques du sol (meilleur état structural, meilleure infiltration de l’eau qui indirectement peuvent conduire à réduire les pertes par ruissellement liées aux particules de terre) permise par les couverts qu’en raison des quantités de P contenues dans leur biomasse qui sont restituées au sol. Les couverts végétaux permettent de limiter les pertes de P par ruissellement (et lessivage) sur les sols sensibles à ces problèmes.

En conclusion :

N, S : éléments lixiviables => les couverts permettent de limiter les pertes et favorisent leurs restitutions à la culture suivante => réduction de la fertilisation possible.

P, K : éléments peu lixiviables => les couverts végétaux permettent de "rendre plus disponible" ces éléments => impasse possible mais stock dans le sol à estimer régulièrement afin de ne pas trop  "décapitaliser" et entrainer des carences pour les cultures. Sur le long terme, il sera indispensable de réaliser des apports afin de maintenir des stocks suffisants dans les sols cultivés.

Les partenaires ont souhaité fournir des informations sur le service "augmentation de la disponibilité en fourrage" permis par les cultures intermédiaires (valeur alimentaire du fourrage).

Ces estimations sont fournies à titre indicatif et sont calculées à partir de valeurs moyennes par espèce. Elles fournissent des indications sur la qualité fourragère de la biomasse aérienne en UFL et MAT  (Matière Azotée Totale).

UFL

- estimation à partir d'une valeur moyenne par espèce. Il s'agit d'une UFL moyenne du couvert calculée par une moyenne pondérée de chaque espèce constituant le couvert.

- unité : UFL par kg de MS (matière sèche)

MAT

- pour prendre en compte l'évolution des valeurs MAT en fonction du stade de développement de l'espèce (diminution), l'estimation se base sur la teneur en azote (% N) qui évolue en fonction de la biomasse aérienne du couvert (effet de dilution).

- valeur MAT pour 1 espèce = % N de l'espèce   x   6.25        (le % N est choisi selon la biomasse aérienne de l'espèce)

- estimation par une moyenne pondérée de chaque espèce constituant le couvert. L'unité est le gramme de MAT / kg de MS produite, sachant que "gramme / kg" est équivalent à "kg / tonne".

Rendement fourager (tonnes de MS / ha)

La méthode MERCI estime le rendement en matière sèche (tonnes de MS/ha) correspondant à la quantité totale de matière sèche aérienne  ("ras du sol"). Pour estimer un rendement  "fourrager", vous pouvez considérer que 85 % du rendement total est accessible par les animaux (patûrage) ou par l'ensilage (prélèvemnt à partir de 5 - 10 cm de hauteur).

Rendement fourrager  = rendement total estimé par MERCI   x  0.85  en tonnes MS/ha

Différents flux entrants de matières organiques stables (par les couverts végétaux mais également par les résidus de cultures et les apports de produits résiduaires organiques) contribuent au stockage de carbone dans le sol. Mais parallèlement à ces flux entrants, la minéralisation des matières organiques stables du sol par les micro-organismes libère des éléments minéraux dans le sol (N, P, K, S, …) mais rejette également du CO2 dans l’atmosphère (flux sortant). Le stockage de carbone dans les sols est la résultante de l’ensemble de ces flux entrants et de ces flux sortants et, tant qu’aucun changement majeur de pratiques ne s’opère, la quantité de carbone stable du sol tend à se stabiliser vers une valeur d’équilibre au bout d’un certain nombre d’années qui, pour un flux de carbone stable entrant donné, est propre à chaque pédo-climat. L’implantation de couverts végétaux, après une mise en place régulière de cette pratique pendant 20 à 40 ans, ne permet donc plus de stocker de carbone car ce point d’équilibre est atteint.
En revanche, l’introduction de couverts végétaux là où il n’y en avait pas ou une modification significative de leur conduite (implantation plus fréquente dans la rotation ou destruction plus tardive conduisant à une augmentation significative de leur biomasse), peut permettre d’augmenter les restitutions de carbone stable et de contribuer temporairement à un stockage de carbone jusqu’à ce qu’un nouvel équilibre soit atteint.  

La méthode MERCI estime la quantité de carbone provenant du couvert d’interculture (parties aériennes et racinaires) qui rejoint le stock de carbone stable du sol. Cette quantité ne correspond pas à la totalité du carbone contenu dans le couvert car une part importante de ce carbone est rapidement transformée en CO2 sous l’action des micro-organismes du sol lors de la minéralisation des résidus de couvert. Ainsi, près des trois quarts du carbone des couverts est émis dans l’atmosphère sous forme de CO2 et seule la fraction la plus stable, difficilement transformée par les micro-organismes contribue à enrichir le sol en carbone. C’est cette contribution aux entrées  de carbone stable dans le sol qui estimée par la méthode MERCI. Elle est exprimée en quantité de carbone stable (t de C/ha) et de matière organique entrante (t de MO/ha).

Les restitutions en  carbone stable sont estimées à partir de :
- % carbone : les pourcentages de carbone (% C) pour les parties aériennes et racinaires ont été définis par espèce (médiane des analyses disponibles) ou à défaut des valeurs par famille ont été retenues.
- Matière sèche aérienne et racinaire
- coefficient multiplicatif = valeur correspodant à la proportion de carbone issu de la biomasse sèche totale du couvert contribuant à alimenter le stock de carbone stable du sol. Le supplément de stock de C (et N) est bien corrélé au supplément d’entrée de carbone dû aux cultures intermédiaires. La pente de cette relation, qui correspond au facteur de conversion, est élevée : 28% en moyenne (Constantin J., Mary B., Laurent F., Aubrion G., Fontaine A., Kerveillant P., Beaudoin N., 2010. - Effects of catch crops, no till and reduced nitrogen fertilization on nitrogen leaching and balance in three long-term experiments. Agriculture, Ecosystems and Environment, 135, pp.268–278).    Ce coefficient est identique pour toutes les espèces de couverts dans la plateforme MERCI.

Restitutions en matière organique stable (MO)  :

 La quantité de matière organique provenant de la culture intermédiaire est calculée à partir du carbone stable : stockage de carbone    x     1,724    (coefficient couramment utilisé par les laboratoires d'analyse de sols)

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Pour information :

Un sol avec 2.5 % de MO, sans cailloux et une densité apparente de 1.45, contient, sur 30 cm de profondeur,  ~63 tonnes de carbone stable par hectare et 109 tonnes de MO/ha.
Les entrées de carbone stable supplémentaires permises par l’introduction d’une culture intermédiaire seront couramment de l'ordre de 0.2 à 1.2 tonnes de carbone par hectare (soit entre 0.35 à 2 t MO/ha). Ces quantités de carbone apportées au sol par la culture intermédiaire, restent très modestes au regard du stock total de carbone sur 30 cm, mais non négligeables sur le long terme. Ainsi faudrait-il, pour augmenter la MO de 0.1 %, enfouir ~4.35 tonnes de MO stable. Il faudrait même compter davantage pour tenir compte des flux sortant de carbone (émissions de CO2) associés au surplus de minéralisation induits par l’accroissement de la teneur en MO du sol.

Oui, vous pouvez parfois constater des différences dans les résultats entre la version 1 et la version 2 de la méthode MERCI. Nous avons, avec cette version 2020, intégrer les références disponibles sur les couverts végétaux.

Ces différences seront toutefois peu importantes pour l'estimation de la biomasse aérienne (tonnes par hectare) et sur la quantité totale d'azote accumulée dans le couvert (kg/ha).
Par contre, la version 2020 de la méthode MERCI permet une meilleure prise en compte de votre contexte pédo-climatique au travers des 24 stations climatiques étudiées et des dates de destruction du couvert (date moyenne fixée au 15/12 pour la version 1).

La quatité totale d'azote restituée au sol (ainsi disponible pour la culture suivante) est influencée par :
- la réserve utile du sol (RU)
- la date de destruction du couvert végétal. Des destructions précoces (avant le 31/12) engendrent plus de risques de lixiviation de l'azote provenant de la minéralisation des résidus du couvert.
- le C/N des couverts  (C/N conditionne la quantité et la vitesse de minéralisation des résidus du couvert)

Avec cette nouvelle version, l'estimation de l'azote restitué au sol est améliorée et intègre les phénomènes possibles de ré-organisation de l'azote du sol pour des résidus avec un C/N élevé (résidus riches en carbone : ex. sorgho, avoine strigosa, ....). De même, la dynamique de restitution de l'azote contenu dans les racines est mieux prise en compte avec des valeurs de carbone (%C) et d'azote (%N) racinaires.

Les restitutions sont donc souvent diminuées par rapport à la version 1.

Le choix des cultures intermédiaires n'est pas toujours aisé compte tenu du nombre d'espèces disponibles et des nombreux critères qui doivent être pris en compte.

Avant même de mettre en œuvre la méthode MERCI pour évaluer les services rendus par un couvert, il est essentiel de se poser les bonnes questions pour choisir d’implanter un couvert adapté à ses objectifs, au contexte pédoclimatique de la parcelle et à son historique.

L'outil « Choix des couverts » pourra vous guider dans cette étape afin de choisir les couverts qui correspondent au mieux à votre situation, à vos pratiques et à vos attentes. Cet outil prend en compte le contexte agronomique de votre exploitation et les caractéristiques ou usages que vous recherchez pour vos couverts. Il va ensuite combiner les critères de choix adaptés à votre situation pour vous proposer une liste de couverts classés par ordre de pertinence. Selon les critères choisis, l’outil propose un choix de couverts d'interculture, de couverts permanents ou relais, ou encore de couverts associés à une culture de colza.

Une fois que vous aurez identifié un nombre restreint de couverts « candidats » et pour aller plus loin, vous pourrez comparer les bénéfices de chacun à l’aide de MERCI. Pour cela, après avoir sélectionné l’option « Simulations » sur la page de calcul de MERCI, saisissez une valeur de potentiel de biomasse réaliste pour votre situation et renouvelez cette opération pour chaque couvert.

Accédez au site : http://www.choix-des-couverts.arvalis-infos.fr/

Les références sur la dynamique de l'azote sont obtenues par simulation. Nous avons utilisé le modèle STICS version 9, développé par l'INRAe avec l'appui de l'INRAe d'Auzeville (UMR AGIR).

Vous trouverez toutes les références nécessaires sur le site du modèle STICS : https://www6.paca.inrae.fr/stics/

Cette démarche de simulations a largement été utilisée dans l'expertise sur les cultures intermédiaires conduites en 2012 par l'INRAe : Réduire les fuites de Nitrate au moyen de cultures intermédiaires - Conséquences sur les bilans d'eau et d'azote, autres systèmes écosystémiques.

Disponible à : https://www6.paris.inrae.fr/depe/Projets/Cultures-Intermediaires

Evaluation des possibilités de destruction mécanique des couverts végétaux

https://www.youtube.com/watch?v=9bWrzVGAHVw

Différents matériels

Rouleau hacheur TREFFLER : https://www.youtube.com/watch?v=Xki8HEZFgTE

Rouleau hacheur BONNEL : https://www.youtube.com/watch?v=eDx1wU_K00A

Rouleau hacheur ACTISOL : https://www.youtube.com/watch?v=cqjcrxtKVq0

Rouleau écraseur Roll N'Sem : https://www.youtube.com/watch?v=P0at2gJW5G0

Déchaumeur AGRISEM - DISCO Mulch : https://www.youtube.com/watch?v=zc20hWFgnC8

Désherbeur Roll N'Sem : https://www.youtube.com/watch?v=-RwCrZhCA3w

Déchaumeur VÄDERSTAD Carrier XL 525 : https://www.youtube.com/watch?v=8dqQ1Bkm_xY

Broyeur Lagarde : https://www.youtube.com/watch?v=1hejZ3d3K5I

Comparaison de différents matériels de destruction des couverts végétaux sans herbicide

https://www.youtube.com/watch?v=x7I2ZASUvh8

Le pâturage des couverts par un troupeau est une pratique qui se développe. Elle permet une destruction totale ou partielle du couvert végétal. Cette technique occasionne une modification dans les dynamiques de restitution des éléments fertilisants N, P, K.  A priori, cette technique accélère la mise à disposition des éléments minéraux si les animaux sont maintenus sur les parcelles de couverts « jour et nuit »).

 Une première approche de calcul a été réalisée dans le cadre du projet Inter-Agit+ (2022-2025). Retrouvez ce calcul dans la bibliothèque de la plateforme MERCI.

 A terme, une possibilité de calcul sur la plateforme MERCI sera disponible.

Citation : “C’est un broyeur à l’avant et un épandeur à l’arrière”

Sources :

https://agriconnaissances.fr/couverts-vegetaux/detruire-les-couverts-vegetaux-par-paturage/

http://cultivons-les-couverts.agro-transfert-rt.org/effet-paturage/