Dans la commune de Diemerswil (BE), le CCSols a mis en œuvre en automne 2021 un projet pilote de cartographie des sols, durant lequel une cartographie a été réalisée sur environ 200 ha de sols agricoles. La priorité a été mise sur l’optimisation de nouvelles méthodes de terrain et de laboratoire. Outre les travaux pédologiques habituels, le projet a fait appel à des méthodes d’analyse spectroscopique pour la détermination de certaines propriétés des sols sur le terrain et en laboratoire ainsi qu’à un nouveau type de véhicule de sondage, et a eu recours à des analyses multi-échelle et à des données de télédétection. Après plusieurs mois de travail intensif sur le terrain, de mesures approfondies en laboratoire et la réalisation d’analyses spatiales, une documentation complète des résultats du projet est désormais disponible.
Quelles cartes de base ont été établies à Diemerswil?
Pour pouvoir utiliser durablement un sol, il est important de connaître ses particularités et la répartition spatiale de ses propriétés à différentes profondeurs. C’est ainsi que dans un premier temps, des cartes de base ont été établies sur le périmètre du projet de Diemerswil pour les propriétés et paramètres pédologiques suivants :
- profondeur utile
- types de sol
- pH
- teneur en sable, en silt et en argile
- teneur en carbone organique
- capacité d’échange cationique potentielle
- saturation en bases
- masse volumique
Les cartes des propriétés pédologiques ont été modélisées sur toute la surface à différentes profondeurs (5, 10, 15, 25, 45, 60, 75 cm), et feront l’objet d’un contrôle de plausibilité sur le terrain par des agriculteurs et des pédologues avant d’être mises à la disposition des utilisateurs. Pour finir, toutes les cartes seront également publiées sur le géoportail du canton de Berne.
Quelles cartes d’application ont été établies à Diemerswil ?
Les sols remplissent de multiples fonctions pour l’environnement, conformément à leurs propriétés. C’est pourquoi des cartes d’application se référant à des problématiques spécifiques de divers groupes d’utilisateurs ont également été établies à partir des cartes de base et d’autres données environnementales et géographiques. Ces cartes permettent de répondre à des questions comme: « quelle quantité d’eau utilisable par les plantes les sols peuvent-ils emmagasiner ? », ou encore « quelle quantité de matière organique pourrait enrichir le sol à long terme ? ». Des cartes d’application ont été établies pour les fonctions pédologiques suivantes:
- Réserve utile
- Conductivité hydraulique
- Réserve en carbone de la couche supérieure du sol
- Potentiel d’enrichissement en carbone de la couche supérieure du sol
- Potentiel de libération d’azote
- Chaulage de sols
Implication des exploitant(e)s agricoles dans le projet
Dans le courant du mois de juillet 2021, tous les exploitant(e)s concerné(e)s ont été personnellement contacté(e)s et informé(e)s sur ce projet pilote. Les connaissances et l’expérience des agriculteurs concernant leurs sols sont d’une grande importance et d’une grande valeur, c’est pour cette raison que les entretiens personnels ont été également très importants pour le projet. De plus, une réunion d’information et d’échange a eu lieu en septembre 2021 à Diemerswil, au cours de laquelle tous les détails ont été communiqués et les questions en suspens ont pu être clarifiées. Les premiers résultats ont été examinés et discutés avec les exploitant-e-s en septembre 2022. Des inspections ont eu lieu sur le terrain en octobre 2022.
Camagne de terrain
La surface agricole de Diemerswil est caractérisée par des sols percolés tels que des sols bruns et des sols bruns lessivés et, dans les sites anciennement marécageux, par des sols influencés par une nappe permanente tels que des sols semi-tourbeux et des gleys. Dans certaines zones, il est également possible de trouver des sols influencés par des nappes perchées ou temporaires tels que des sols bruns pseudogleyifiés et des pseudogleys. Cette grande variété de sols offre un environnement idéal pour tester de nouvelles méthodes et techniques.
Les sites dans lesquels ont été creusés les profils ont été sélectionnés en combinant l’analyse scientifique des données et l’expertise pédologique. Différents capteurs de terrain ont été utilisés, chacun ayant une densité d’échantillonnage différente. Pour ce faire, un plan d’échantillonnage à plusieurs niveaux comprenant la spectroscopie gamma passive, la spectroscopie infrarouge proche (NIRS) et les emplacements des sondages pédologiques ont été développés.
A la suite de journées de prospection, la campagne de terrain a débuté par la sélection de 13 sites dans lesquels les profils ont été creusés afin de couvrir toute la diversité pédologique du territoire communal. Les quelque 160 sondages pédologiques ont été réalisés en grande partie grâce au nouveau véhicule de sondage du CCSols. Avant chaque sondage effectué, les exploitant(e)s ont été consulté(e)s, ce qui a permis de réduire au maximum les dégâts causés aux cultures.
Les données pédologiques ont été saisies directement sous forme numérique à l’aide de l’application web “Soildat” du CCSols. Pour chaque sondage, trois horizons ont été échantillonnés. Par la suite, ces échantillons ont été préparés et les spectres NIRS/MIR mesurés en laboratoire au CCSols. Pour une partie des échantillons, des analyses de référence ont été effectuées pour les principales propriétés des sols (pH, granulométrie, teneur en carbone organique et capacité d’échange cationique).
La spectroscopie gamma a été utilisée avec une densité de 4 sites par hectare, soit un total d’environ 800 sites. Les spectres NIRS ont été mesurés sur près de 400 sites à 2 profondeurs et ceci trois fois (au total 2500 mesures individuelles ont été réalisées). Pour ces mesures, la terre fine a été tamisée et préparée sur le terrain. Parallèlement aux mesures gamma et NIRS, l’humidité du sol a été mesurée par un TDR, car celui-ci a une influence sur les mesures.
Perspectives et remerciements
Ce projet a permis au CCSols d’acquérir de premières expériences pratiques précieuses avec l’utilisation de capteurs de terrain, de la spectroscopie en laboratoire et du véhicule de sondage. Toutes les méthodes employées ainsi que les résultats seront présentés dans un rapport de projet et publiés ultérieurement sur le site du CCSols. Les expériences acquises seront directement prises en compte pour la planification du deuxième projet pilote dans la commune de Lommis, et contribueront ainsi à l’amélioration permanente de l’intégration de nouvelles méthodes dans la cartographie des sols. Nous saisissons cette occasion pour remercier très cordialement les exploitant-e-s de Diemerswil ainsi que le canton de Berne, qui a soutenu de diverses façons ce projet.
