1.Introduction

Selon le Ministre de l’Agriculture, de la Pêche Maritime, du Développement Rural et des Eaux et Forêts, le programme national de semis direct au titre de la campagne agricole 2025/2026 portera sur une superficie prévue de 400.600 ha, pour atteindre 1 million d’ha à horizon 2030, avec l’acquisition et la distribution de 235 semoirs de semis direct au profit des coopératives agricoles. En ce qui concerne les céréales, le programme national d’irrigation de complément vise à atteindre 1 million d’ha en 2030, en vue de contribuer à la sécurisation et à la stabilisation de la production céréalière nationale et renforcer la résilience du secteur.

Le semis direct en tant que système repose essentiellement et à long terme sur les qualités physique et de fertilité du sol. Toutefois, l’état de compaction de nos sols, souvent non diagnostiqués avant de passer du semis conventionnel au semis direct, constitue une contrainte pouvant conduire à des échecs.

Un autre problème de taille qui entrave la mise en pratique du semis direct au Maroc est celui de la gestion des résidus des précédents culturaux. Plusieurs observations terrain montrent que la majorité des parcelles réservées aux semis direct sont dénudées de leurs résidus qui constituent l’un des piliers de l’agriculture de conservation.

Le semoir de semis direct est un équipement clé pour une transition réussie. Cependant, la plupart des semoirs distribués n’ont pas les qualités requises pour de meilleures performances en semis direct et les agriculteurs ne maîtrisent pas leurs réglages, leur utilisation et leur entretien.

Ces problèmes majeurs rendent difficile une transition du semis conventionnel vers le semis direct.

2. La compaction des sols agricoles, un problème préoccupant

2.1 Des pratiques agricoles mal adaptées

Au Maroc, la compaction des sols par des pratiques agricoles mal adaptées est devenu très préoccupant ces dernières années aussi bien en sols irrigués qu’en « Bour ». Depuis le lancement du plan « Maroc Vert » en 2008 on a massivement promu et encouragé la conversion vers l’irrigation au goutte-à-goutte pour optimiser l’utilisation des ressources en eau dans l’agriculture. A cause de la convention de la plupart des agriculteurs au système d’irrigation goutte à goutte subventionné par l’état, les sols qui gardent un certain niveau d’humidité en surface et en profondeur toute l’année, et parfois même jusqu’à la récolte, deviennent très sensibles à la compaction. La mécanisation agricole a été également un pilier essentiel du Plan « Maroc Vert » qui a encouragé l’accès des agriculteurs aux équipements pour moderniser leurs exploitations et accroître la performance. Toutefois, les charges roulantes de plus en plus élevées sur des sols humides en sols irrigués ou l’intervention sur des sols en « Bour » non ressuyés après les pluies, le mauvais choix des pneumatiques associé à des pressions de gonflage peu contrôlées ainsi que l’utilisation fréquente d’outils à disques lissants et mal utilisés ont induit des semelles de labour et des contraintes de compactage des sols en profondeur. Les figures 1 à 4 montrent que le compactage du sol peut débuter du travail du sol jusqu’à la récolte, sans oublier le piétinement des ouvriers et les camions de chargement de ces récoltes. Les opérations culturales intermédiaires, comme le binage, l’épandage des engrais et les traitements phytosanitaires peuvent aussi causer des problèmes de compactage si ces opérations ne sont pas réalisées avec beaucoup de précautions.

2.2 Causes et conséquences de la compaction du sol agricole

Les charges transmises au sol, lorsqu’elles sont importantes sur un sol humide, entrainent son compactage qui se traduit par la réduction de sa porosité limitant ainsi l’infiltration de l’eau, l’aération et la croissance racinaire et entraîne une augmentation de sa densité, aboutissant à sa dégradation et à la chute des rendements.  

La pression des pneus associé à la largeur de leurs emprintes au sol a également un impact direct su la compaction du sol et la propagation en profondeur de ces contraintes. On peut considérer que la pression à l’intérieur du pneu correspond à la pression qui va s’exercer sur le sol, donc plus la pression est faible, plus le compactage du sol est faible. Plus la surface de contact du pneu avec le sol est grande mois est la propagation des contraintes en profondeur (Fig.6).

Les essais que nous avons menés, en collaboration avec l’équipe Michelin au Maroc, sur des couches de sable coloré alternées avec des couches non colorées et étalées dans des fausses expérimentales, montrent la propagation de la compaction du sol en profondeur sous l’effet de la cahrge appliquée aux pnematiques à des prressions de gonflage différentes. 

Le compactage profond du sol est souvent dû à des charges excessives sur des pneumatiques clasiques « haute pression » (Fig.7.a). Par exemple: avec une charge de 4 tonnes sur l’essieu, l’impact sur le sol s’étend jusqu’à une profondeur de 30 cm, jusqu’à 40 cm avec 6 tonnes et  jusqu’à 50 cm avec 10 tonnes.

La pression des pneus a un impact direct sur l’état du sol. On peut considérer que la pression à l’intérieur du pneu correspond à la pression qui va s’exercer sur le sol, donc plus la pression est faible, plus le compactage du sol est faible. Les essais ont révélé l’ineret de l’utilisation de pneumatiques « basse pression » (Fig.7.b). Le pneu « basse pression » s’écrase à la surface du sol (Fig.7.c) et augmente sa surface de contact et donc sa capacité portante en limitant la propagation en profondeur des contraintes dans le sol.

 Le compactage du sol augmente sa résistance à la pénétration des racines, ce qui limite leur croissance et entraîne une réduction du rendement. (Fig.8),

D’autres essais que nous avons menés dans la région de Meknès sur une parcelle conduite en « Bour» et ayant présenté des problèmes généralisés de compaction du sol montrent que :

• Le chevelu racinaire du blé est moins dense et reste superficiel sur la moitié compactée de la parcelle (Fig.9.a) ;
• Le système racinaire est plus dense et s’est développé en profondeur sur l’autre moitié de la parcelle ayant subie une opération de décompactage à la sous-soleuse (Fig.9.b).
• Le rendement en blé sur la partie compactée a été réduit d’environs 63 % par rapport à la partie décompactée à la sous-soleuse.

2.3 Méthodes d’évaluation du degré de compaction du sol agricole

Au département de MACHINISME Agricole de l’ENA de Meknès, nous utilisons essentiellement deux méthodes pour l’évaluation du degré de compaction du sol :

Méthode gravimétrique :  Elle permet d’évaluer la densité apparente du sol par prise d’échantillons à l’aide de cylindres biseauté (Fig.10) puis séchés à l’étuve jusqu’à ce que le poids se stabilise.  

La densité apparente du sol est la masse de terre séchée par unité de volume (g/cm 3), incluant le volume des pores (l’air et l’eau). Elle est calculée en divisant le poids sec du sol par son volume et est un indicateur important du compactage du sol et de sa porosité. Une densité apparente élevée suggère un compactage, ce qui affecte négativement la croissance des racines, la circulation de l’eau et de l’air. 

La densité du sol critique à partir de laquelle la croissance racinaire est affectée varie principalement en fonction de la texture du sol et de sa teneur en eau. Un sol compacté présente une densité apparente (DA) élevée, ce qui réduit la porosité et entrave la pénétration des racines. Le tableau 1 donne des valeurs globales des seuils de densité apparente (g/cm³) au-delà desquels la croissance des racines est susceptible d’être limitée, en fonction de la texture du sol.

Tableau 1. Densité Apparente (DA) critique (g/cm³) limitant la croissance racinaire

Facteurs influençant ces seuils

• Teneur en eau : La limitation de la croissance racinaire due à la densité est plus prononcée lorsque le sol est sec.
• Type de plante : Certaines plantes, comme la luzerne, ont des racines plus puissantes qui peuvent tolérer des niveaux de compaction légèrement supérieurs avant d’être affectées.
• Résistance à la pénétration : C’est souvent la résistance mécanique du sol à la pénétration, liée à la densité et à l’humidité, qui est le facteur limitant direct pour les racines. 

La compaction du sol freine le développement racinaire, ce qui réduit l’accès de la plante à l’eau et aux nutriments, et peut affecter le rendement global.

Méthode pénétrométrique :  Elle consiste en l’évaluation, en fonction de la profondeur, de la résistance à la pénétration dans le sol d’une tige munie d’une pointe conique normalisée. La figure 11 montre l’utilisation d’un pénétromètre électronique et un profil type d’un sol présentant une semelle de labour et un tassement en profondeur.  Les mesures sont fortement influencées par la teneur en eau du sol ; il est donc important de mesurer lorsque le sol est proche de la capacité au champ pour obtenir des résultats cohérents. 

Seuils Critiques de Résistance

Un seuil critique de résistance est souvent utilisé pour déterminer la profondeur de la zone compactée. Lorsque la résistance dépasse ce seuil, la croissance des racines des plantes est fortement entravée. 

• Seuil critique pour la croissance des racines : Une valeur de 2,07 MPa (ou 20,7 bars) est généralement considérée comme la limite supérieure au-delà de laquelle la pénétration des racines est sévèrement restreinte.
• Interprétation des valeurs :

• < 1 MPa : Conditions idéales pour la croissance des racines.
• 1 – 2 MPa : Croissance des racines possible, mais potentiellement limitée.
• > 2 MPa : Forte probabilité de compaction limitant significativement le développement racinaire et l’infiltration de l’eau. 

Facteurs Influant les mesures

Plusieurs facteurs affectent la précision des mesures au pénétromètre : 

• Humidité du sol : Un sol plus sec présente une résistance à la pénétration plus élevée, même s’il n’est pas structurellement compacté.
• Texture et structure du sol : Les sols argileux ou limoneux se compactent différemment des sables.
• Angle du cône et diamètre de la tige : Différents types de pénétromètres existent (statiques ou dynamiques) avec des spécifications variées (angle de cône, diamètre de tige), ce qui peut influencer les résultats. 

L’utilisation du pénétromètre, souvent complétée par des observations visuelles du profil du sol, est un outil précieux pour le diagnostic et la gestion de la structure des sols agricoles. 

3. Les résidus des précédents culturaux font défaut

A cause l’engouement pour la paille de plus en plus convoitée par les agriculteurs et les revendeurs, la majorité des parcelles réservées au semis direct sont dénudées de leurs résidus. Les ballots de pailles stockées par les agriculteurs et le grand trafic de camions transportant cette matière précieuse témoignent de la problématique posée (FiG.12)  

La paille restante au sol après ballottage est ratissée à l’aide de râteaux tractés et les animaux d’élevage viennent manger les dernières brindilles, rien ne reste pour la pratique du semis direct.

Les résidus des cultures, quand il en reste, sont mal gérés depuis la récolte du précédent cultural. En effet, les moissonneuses batteuses utilisées ne sont pas équipées d’éparpilleur et expulsent la paille à l’arrière sur des bandes moins larges que la largeur de coupe (Fig.13). Après le passage de la botteleuse, des bandes plus riches en brindilles de pailles alternées à des bandes plus pauvres apparaissent sur la parcelle récoltée. Au moment des levées, il apparait des bandes de culture de couleur vert clair alternées à des bandes vert foncé (Fig.14) rappelant les passages de la moissonneuses batteuses. Ce phénomène, appelé faim d’azote, est dû au détournement de l’azote par les microorganismes du sol au détriment des plantes sur les bandes plus riches en matière organique.

Le semoir de semis direct est un équipement clé pour une transition réussie depuis le semis classique. Toutefois, la plupart des semoirs distribués n’ont pas les qualités requises pour une pratique du semis direct. En outre, le niveau très bas de formation des agriculteurs et les formations réalisées souvent par des non spécialistes en machinisme agricole conduisent souvent à des échecs de mise en place des cultures. Les semoirs utilisés sont mal entretenus et ne sont pas, dans la plupart des cas, opérationnels (Fig. 15 à 17).

Des essais menés sur des semoirs de même type utilisés en semis direct par les agriculteurs montrent que la régularité du semis est affectée par la hauteur de chute des graines le long des tubes de descente, et ce malgré la qualité jugée satisfaisante du système de distribution. La qualité de distribution de ce système est vite détériorée à son aval par la hauteur de chute des graines le long des tubes de descente à ressort, notamment, et par les secousses pendant l’opération de semis. Sur la ligne de semis, apparaissent des poquets de graines ou des graines individuelles très espacées (Fig.18).

Un semoir de semis direct complet doit être capable d’écarter les résidus à l’avant pour ne pas gêner le passage de l’organe d’enterrage des graines, façonner un sillon, produire de la terre fine et des agrégats de tailles variées, trier ces agrégats pour plus de terre fine à la profondeur de semis et plus de petites mottes à la surface, rappuyer la graine au fond du sillon, fermer le sillon en réalisant un rappuie de surface, ramener de la terre et les résidus sur la ligne de semis. 

Ces opérations, gage d’une réussite assurée de l’opération de semis direct, permettent de maîtriser l’environnement des graines en termes de terre fine, d’agrégats et de la qualité du contact terre-semences, ainsi que la limitation de l’évaporation par les petites mottes de surface et les résidus. Les semoirs utilisés par les agriculteurs sont démunis de la plus parts des organes assurant toutes les fonctions précitées.

4. Conclusion

Avant de passer du semis classique au semis direct, une évaluation approfondie du degré de compactage et de la fertilité du sol est essentielle. Une transition trop rapide sur un sol compacté ou pauvre peut entraîner des échecs, des difficultés d’enracinement des plantes et de faibles rendements. Il est recommandé de décompacter le sol par des outils adaptés et améliorer progressivement sa fertilité et sa structure par des amendements, par la restitution de la matière organique des précédents culturaux, l’adoption de rotations culturales plus longues (3 à 4 ans) comprenant au moins une légumineuse. Il est aussi très important lors de la pratique du semis direct d’éviter le compactage du sol en choisissant le meilleur compromis entre les charges roulantes, le type de pneumatique et le type de sol et son état d’humidité. 

Il est en outre important de sensibiliser les agriculteurs sur l’importance des résidus des précédents culturaux en semis direct et trouver des alternatives à la paille, comme l’introduction dans les rotations culturales de cultures fourragères (Vesce-avoine par exemple) de plus grande valeur alimentaire pour les animaux.

En ce qui est des semoirs, il est primordial d’investir dans des semoirs plus complets, plus performants pour la pratique du semis direct. L’acquisition de semoirs pour semis direct ne doit pas être improvisée, elle doit être murement réfléchie et assistée par des professionnels en mécanisation agricole. Les semoirs de semis direct distribués actuellement aux coopératives méritent d’être améliorés à l’avenir.

Pour une transition réussie, il faut également former les agriculteurs sur les meilleurs pratiques du semis direct. Les plateformes nationales de formation doivent s’appuyer sur des experts de haut niveau pour accompagner efficacement les agriculteurs, en combinant recherche, démonstration terrain, formation des conseillers et des agriculteurs, et incitations financières, afin d’intégrer les innovations technologiques et agronomiques au service d’une agriculture durable et performante. 

Merci Professeur HAMMADA Lahsen
Hammadalahsen9744@gmail.com