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On 27 novembre 2024

Ce post fait suite à un post dans lequel nous situions l’agriculture syntropique d’un point de vue anthropologique (cf article).

Souvent, on présente la syntropie comme l’inverse de l’entropie. Or selon le second principe de la thermodynamique, ce qui caractérise l’entropie c’est qu’elle ne peut pas diminuer. Elle ne peut donc pas à proprement parler avoir d’inverse.

La capacité du vivant à s’ordonner, croître et se reproduire, stocker de l’énergie, s’aggrader apparaît alors comme paradoxale (Qu’est-ce que la vie ? Erwin Schrödinger 1944).

Ce paradoxe, c’est le physicien Ilya Prigogine qui le résout grâce au concept de structure dissipative (Temps, Structure et Entropie, Ilya Prigogine, Bulletins de l’Académie Royale de Belgique Année 1967 53).

La dissipation désigne le fait qu’au cours du temps un système dynamique perd de l’énergie sous forme de chaleur. Ainsi le caractère irréversible de l’entropie devient un cas particulier du caractère irréversible du temps.

En agriculture syntropique, on utilise :

La succession végétale qui permet de maintenir en permanence une végétation à un stade optimal : c’est la dimension temporelle.

La stratification afin de favoriser la captation optimale de la lumière : c’est la.dimension énergétique

La perturbation qui permet de stimuler l’activité biologique : c’est la dimension entropique.

A ces trois paramètres il faut en rajouter un principe d’intensité : l’abondance. La syntropie c’est produire beaucoup en permanence.

Ainsi la syntropie, que nous avions défini en première approximation comme un mouvement anthropologique autour de pratiques agricoles, s’avère être un moyen de médiation énergétique auquel il convient de réfléchir. L’agroécosystème syntropique constitue certainement une bifurcation dans le mode de production agricole, mais il nous fait surtout comprendre qu’une intensification démesurée de l’activité végétale libère un potentiel qui pourrait être une partie de la réponse à nos problèmes de dessèchement et de surchauffe : Utiliser la capacité de dissipation du vivant ; un mouvement anthropologique et anthropique.

Pour l’autoroute de la pluie, l’agroécologie et en particulier l’agroforesterie, permet d’engager une transition du point de vue de l’alimentation et de la biodiversité, mais aussi du point de vue d’une équation énergétique globale.

Pour une hydrologie régénérative

On 27 novembre 2024

dans Génie écologique, Hydrologie Régénerative

🌧️Connaissez-vous l’hydrologie régénérative qui vise à hydrater nos territoires ?🏞️

Le collectif de l’Autoroute de la Pluie adhère pleinement à cette approche qui vise à :

🌧️🏞️ Ralentir, répartir, infiltrer et stocker toutes les eaux de pluie et de ruissellement

🌱🌳 Densifier la végétation multifonctionnelle, cultivée ou non

L’énoncé de ces principes provient du site de l’association française Pour une Hydrologie Régénérative, créée en 2022.

Pour comprendre ces enjeux, Ananda Fitzsimmons revient dans son livre “Hydrater la terre” (commande disponible sur le site des éditions La Butineuse) sur le rôle oublié de l’eau dans la crise climatique. L’environnementaliste et promotrice de pratiques agroécologiques canadienne revient sur les risques liés à la désertification des territoires et les possibilités de régénérer le cycle de l’eau. Elle évoque plusieurs exemples d’application de l’hydrologie régénérative. Ainsi, en Arabie Saoudite des bédouins travaillent à contrer la désertification au moyen d’ingénieux dispositifs visant à ralentir le flux des rares précipitations, relançant ainsi l’activité photosynthétique [voir ce post très instructif].

En Australie, l’ingénieur et agriculteur PA Yeomans [version électronique du livre “The Keyline plan” de PA Yeoman] a dans les années 1950 inventé et appliqué le keyline design [définition du keyline design sur le site de Neayi – triple performance], un des piliers de l’hydrologie régénérative. Cette technique d’aménagement vise à maximiser les ressources en eau. En étudiant la topographie du territoire, il est possible d’y intégrer des keylines, qui suivent les courbes de niveau, pour y stocker et infiltrer les pluies. Les résultats en milieu semi aride ayant été probants, ces principes ont commencé à essaimer.

En France, Simon Ricard est un des praticiens de l’hydrologie régénérative (avec Perma Lab). Il accompagne des agriculteurs pour renforcer la résilience, hydrique notamment, de leurs exploitations. Alain Malard aide plus spécifiquement les viticulteurs. Tous deux partagent régulièrement sur LinkedIn des informations sur leurs activités.

Citons également Samuel Bonvoisin, conférencier et consultant en agroécologie, qui contribue à diffuser ces bonnes pratiques. Enfin, Charlène Descollonges, hydrologue de formation, auteure et conférencière, a acquis une notoriété qui permet de diffuser largement ces idées novatrices et porteuses d’espoir. La liste n’est pas exhaustive, cette association rassemblant de nombreux praticiens soucieux d’hydrater durablement les territoires.

Cette association travaille actuellement à mettre en place des “Plans territoriaux de régénération des cycles de l’eau “ afin que l’hydrologie régénérative passe à l’échelle en France. On le voit, hydrologie et pratiques agricoles et forestières sont étroitement imbriquées. Les convergences avec l’autoroute de la pluie sont évidentes.

Il est plus que jamais nécessaire de revoir notre manière de penser le territoire et d’y intégrer les notions d’hydrologie régénérative, d’agroforesterie à grande échelle et d’agroécologie. Cela ne pourra que renforcer les territoires et contribuer à atténuer la crise climatique.

Comprendre la syntropie 1 : le jardin tropical

On 27 novembre 2024

Dès le 16ème siècle, l’exubérance de la flore tropicale a pour les Européens quelque chose du jardin d’Eden ; une image du paradis terrestre qu’on retrouve dans quantité d’œuvres : les voyages de Bougainville, Paul et Virginie, les jungles du Douanier Rousseau. Cette image d’une nature idéale cristallise les regrets d’une société marquée dès le 18ème par l’exode rural et le colonialisme. Au 19ème, les palmiers chanvres arrivent devant les fermes du Sud-Ouest. Ils sont ramenés par les jeunes gens qui vont faire leurs 5 années de service outre-mer. Au 20ème siècle, les pavillons coloniaux, la démocratisation de la banane, du café et du chocolat finiront par consolider cette image d’abondance.

Pour ceux qui s’y installent, souvent issus de territoires pauvres, où on s’échine à valoriser des sols trop maigres, trop caillouteux ou des saisons trop courtes, la croissance des plantes en zone tropicale humide a quelque chose d’indécent. Ils feront de ce potentiel un pilier de la prospérité Européenne [Etemad Bouda, De l’utilité des empires. Colonisation et prospérité de l’Europe, XVIe-XXe siècles].

Pourtant, tout a leur fascination, ils passent complètement à côté de l’essentiel. L’Amazonie du 16ème siècle n’est pas une forêt vierge [Stéphen Rostain, La forêt vierge d’Amazonie n’existe pas, éditions Le Pommier, 2021], mais un véritable jardin tropical hébergeant jusqu’à 10 millions d’habitants [fouilles menées par Mamirauá Institute for Sustainable Development et l’archéologue Rafael Lopes de l’université de Sao Paulo] sur les 50 à 80 millions que compte l’Amérique à l’arrivée des colons [Earth system impacts of the European arrival and Great Dying in the Americas after 1492]. Les indigènes aussi sont des cultivateurs. Il existe une façon de faire de l’agriculture qui échappe à l’appréhension des Européens et de leurs descendants.

Contrairement au champ, qui est une simplification drastique, un effacement de l’écosystème préexistant, l’agroforêt tropicale compose avec la complexité et la dynamique du vivant. Pour Ernst Götsch, chercheur et cultivateur agroforestier au Brésil, cette opposition confronte l’ordre à l’intérieur du vivant au chaos des systèmes physiques. La vie est alors caractérisée par une entropie négative. Erwin Schrödinger (celui du chat 🐈‍) dans son ouvrage “Qu’est-ce que la vie ?” parlera à ce propos de néguentropie. Le mathématicien italien Luigi Fantappiè dans une tentative de regrouper physique et biologie, inventera, lui, le terme de syntropie.

Dans cette perspective en première approximation, si on considère qu’à compter du 16ème siècle, l’Europe a exporté sa façon de concevoir la production végétale, l’agriculture syntropique pourrait être une tentative d’initier un mouvement inverse.

L’agroforesterie en bande dessinée de Lotufo & Trevelin (2019, disponible en ligne) donne une première image du sujet.

La forêt méditerranéenne originelle n’est pas une garrigue

On 26 novembre 2024

dans Climat, Forêt

🌳 La garrigue, les pins et les chênes verts ne constituent pas la végétation méditerranéenne originelle. 🌳

L’image provient de: https://provence-alpes-cotedazur.com/que-faire/circuits/visite-massif-de-la-sainte-baume/

L’état de la forêt méditerranéenne fait débat. Ainsi, les historiens ne s’accordent pas pour quantifier l’impact de l’exploitation forestière durant l’antiquité.

L’excellent épisode “La terre s’est tue”, de l’émission LSD sur @France Culture, diffusée le 4 mars 2023, permet d’y voir plus clair grâce à deux des intervenants : Claire Delhon, archéobotaniste, et Jean-Paul Demoule, archéologue. En préambule, la notion “d’amnésie environnementale” est développée, signalant que les paysages européens qui nous semblent naturels ont tous été anthropisés.

On y apprend ensuite que des humains maîtrisant l’agriculture ont progressivement colonisé le sud de l’Europe, leurs pratiques agricoles transformant radicalement les paysages. Ils ont amené des ovins, domestiqués en territoires steppiques et consommé du bois. L’introduction de ces pratiques a transformé des forêts de feuillus en garrigues. En effet, les feuillus ne repoussaient pas assez vite après les coupes et le passage de troupeaux, laissant le champ libre à des espèces végétales plus appétentes pour le bétail, associées aux garrigues et aux chênes verts, qui eux font rapidement des rejets.

Les archéologues documentent cela via l’analyse de charbons de bois (anthracologie) trouvés sur les premiers sites d’installation néolithique. La prépondérance des feuillus est attestée pour tout le pourtour nord méditerranéen avant que la transition vers une végétation de garrigue se fasse au milieu du Néolithique.

Claire Delhon présente ensuite l’exemple de la forêt de la Sainte-Baume, à une trentaine de km de Marseille. On y trouve des feuillus, dont des hêtres dès 500 mètres d’altitude, alors qu’ils ne sont censés pousser qu’en haute montagne à cette latitude. Cet écosystème bénéficie avec le massif de la Sainte-Baume d’un barrage aux influences méditerranéennes. L’état de cette forêt s’explique aussi par son caractère sacré, conservé à travers les siècles. Elle est d’ailleurs actuellement en réserve dirigée. Cette forêt bénéficie d’une litière épaisse et d’humus, le sol reste donc frais et humide. Elle garde ainsi son micro-climat forestier.

Néanmoins, cette forêt constitue un écosystème de feuillus fonctionnel, avec de nombreuses jeunes pousses, notamment de hêtres, pourtant menacés par le changement climatique.Et cette forêt bénéficie d’une pluviométrie annuelle moyenne de 1.000 mm quand Marseille en reçoit la moitié. Ceci invite à repenser profondément l’aménagement du territoire.

Il n’est donc ni vain ni illusoire d’espérer inverser la tendance à l’aridification de la Méditerranée. Mais cela nécessite des efforts massifs, coordonnés et transfrontaliers. Nul doute que les citoyens seraient particulièrement enthousiasmés par la perspective d’un retour de forêts méditerranéennes denses et fonctionnelles. Des pistes complémentaires existent (voir notre article sur Jean Pain).

Reboisement et refroidissement climatique aux USA

On 26 novembre 2024

dans Climat, Forêt, Génie écologique

🌳🌲 Et si le reboisement à grande échelle permettait de contenir les effets du réchauffement climatique ?☁️🌦️

Une étude parue en février 2024 démontre comment le reboisement d’une partie de l’Est des Etats-Unis a permis d’y ralentir le réchauffement climatique. Intitulée “A Century of Reforestation Reduced Anthropogenic Warming in the Eastern United States”, cette étude a été réalisée par une équipe pluridisciplinaire. L’étude visait à comprendre l’anomalie constatée dans cette zone, qui n’a pas connu les mêmes dynamiques de réchauffement que le reste des Etats-Unis.

En effet, l’Est des Etats-Unis avait été marqué par un intense déboisement dès le début de la colonisation. Les pertes de forêts avaient ainsi atteint jusqu’à 90% dans certaines zones. La tendance à ensuite commencé à s’inverser à partir des années 1930. Cette inversion s’expliquait, entre autres, par l’abandon de terres agricoles et le développement de l’industrie sylvicole.

Les chercheurs se sont appuyés sur de nouvelles approches multi-échelles et de multiples sources de données indépendantes. D’après les observations au sol et des données satellites, ces forêts replantées contribuent à un refroidissement de la surface terrestre de 1 à 2°c. L’impact de refroidissement le plus important provient des forêts relativement jeunes, entre 20 et 40 ans.

Ces travaux indiquent que le reboisement a contribué au rythme historiquement lent du réchauffement dans l’Est des Etats-Unis, soulignant le potentiel du reboisement en tant que stratégie locale d’adaptation en région tempérée.

Lorsqu’il s’agit de discuter la mise en œuvre de cette approche comme “solution fondée sur la nature”, les auteurs restent tout de même prudents, ils signalent les risques de modification de l’albédo, pour les zones boréales et de l’augmentation des risques d’incendie. Ils recommandent d’effectuer des études approfondies avant de déployer le reboisement dans une zone donnée.

Les auteurs concluent : “les résultats démontrent que le reboisement a un effet de refroidissement constant sur les températures de surface et de l’air, en particulier au milieu de l’été, lorsque les températures élevées peuvent être les plus nocives. Ces résultats soulignent le potentiel du reboisement pour apporter des avantages locaux en matière d’adaptation au climat dans les régions tempérées.”

On le voit, la nature offre des perspectives particulièrement efficaces pour faire face au réchauffement climatique. Notre ambition, avec l’autoroute de la pluie, est bien de fournir de l’ombrage, de faire circuler les flux d’humidité, mais aussi de remplacer une partie de la production de bois traditionnelle par du bois agricole, issu de vastes réseaux agroforestiers. Ce dernier point permettrait d’atténuer la pression sur les forêts existantes en France, et notamment de proscrire les coupes rases (voir à ce sujet l’article sur leur impact climatique).

Déployer la pompe biotique

dans Climat, Forêt, Génie écologique

🌿🌦️ Comment mettre en œuvre la pompe biotique à l’échelle territoriale pour augmenter la pluviométrie de votre région ?🌳🌧️

Dans la leçon inaugurale de Nathalie De Noblet à l’Ecole supérieure des agricultures, la bioclimatologiste décrypte les rétroactions entre occupation des sols et climat. La chercheuse française montre comment ensemencer la pluie grâce à la végétation, afin qu’elle précipite plus loin et génère un système vertueux.

Elle cite un exemple documenté en Californie. L’objectif était de reverdir une colline en plantant des arbres irrigués dans une vallée. Les vents dominants allant de la vallée vers la colline, l’évapotranspiration accrue de ces nouveaux arbres s’est alors dirigée vers la colline avant de s’y condenser et de précipiter. Cela a permis à la végétation de croître sur la colline. Une partie de cette pluie supplémentaire a ruisselé vers la vallée, diminuant ainsi l’irrigation.

Les conditions pour utiliser cette approche de manière méthodique sont :

☁️ la première zone végétalisée est située à côté de flux d’humidité conséquents

🌬️ la seconde zone, où l’on souhaite améliorer les flux d’humidité, doit se trouver sous le vent de la première

🌧️ ainsi, les vents dominants se chargent d’humidité dans la première zone et les précipitations augmentent dans la seconde

Nathalie De Noblet, co-auteure du rapport sur l’état des sols du GIEC de 2019, insiste sur le caractère non local de cette action. Un projet déployé dans un lieu donné bénéficie à un territoire plus vaste. Notre projet s’inscrit dans la même démarche : mailler les territoires d’autoroutes de la pluie. L’aménagement du territoire pensé de manière systémique permet d’en améliorer la résilience à plusieurs échelles.

Ces considérations font écho à l’approche décrite dans notre post sur l’amélioration ciblée des précipitations (“targeted rainfall enhancement”, TRE), qui devrait guider la réflexion de tous projets de reforestation, et plus généralement de toute évolution sensible de l’usage des sols.

On le voit, il n’est pas nécessaire de disposer d’un potentiel d’évapotranspiration tel que celui de l’Amazonie pour impacter positivement le climat. Déployer ce type de démarche permettrait d’atténuer la tendance à la désertification du pourtour méditerannéen,. A condition de miser sur des solutions fondées sur la nature plutôt que sur le techno-solutionnisme (voir notre post sur les services rendus par les zones humides littorales et leur coût comparé à celui du dessalement de l’eau de mer).

Le passage sur l’augmentation localisée et volontaire de la pluviométrie est accessible à la 45ème minute de la conférence de Nathalie De Noblet.

Les images illustrant ce post et la vidéo proviennent de l’étude “Induced precipitation recycling (IPR): A proposed concept for increasing precipitation through natural vegetation feedback mechanisms “, publiée en 2016. Cette étude aborde le rôle potentiel des forêts et du couvert végétal comme outil d’adaptation.

Techniques de plantation

Il y a 4 façons d’avoir des arbres

1 – planter

Pour faire pousser des arbres, on pense d’abord à les planter. Pourtant sauf si on souhaite avoir une production précoce et standardisée, ce geste coûteux n’est pas toujours optimal.

On dit souvent que, dans un projet de plantation, il faut mettre l’argent dans la plantation plutôt que dans les arbres. La plantation nécessite un travail important :

🚜 Décompacter le sol pour que l’arbre s’ancre profondément et trouve des ressources en eau

🌿 Pailler pour limiter la concurrence des graminées durant les premières années

🍂 Amender pour stimuler la croissance

💦 Arroser à la plantation et durant les premiers étés

🌬️ Tutorer pour éviter les cassures au point de greffe

🦌 Protéger des brouteurs de bourgeons apicaux

Finalement :

👉 planter demande du temps et de l’argent

👉 ça permet d’avoir les arbres que l’on souhaite, notamment pour la productions

2 – la RNA

Plutôt que planter, on peut laisser pousser. C’est ce que l’on appelle la Régénération Naturelle Assistée. On profite de la succession végétale pour que des arbres poussent.

Dans le ce cadre pour avoir des arbres il suffit de :

🚧 protéger l’espace qu’on veut boiser des brouteurs et de l’épareuse

🔎 choisir les arbres qu’on souhaite laisser pousser

La RNA :

👉 un processus naturel qui permet d’avoir un peuplement endogène et adapté

👉 on ne choisit pas les arbres. On prend ce qui pousse

3 – le semi

Autre alternative à la plantation, le semi permet de choisir son peuplement en ayant une qualité d’enracinement similaire à la végétation spontanée.

Mais les plantes ligneuses sont difficiles à semer car leurs graines ont des mécanismes de dormance difficiles à lever. Souvent il faut qu’elles passent par un épisode de gel ou le tube digestif d’un animal. Pour simuler ces phénomènes on utilise diverses techniques de stratification.

👉 semer des arbres permet une grande diversité génétique

👉 mais mis à part sur quelques variétés forestières, la réussite du semi reste aléatoire

4 – la bouture en place

D’après Francis Hallé, l’avantage de la plante sur l’animal c’est que si on la coupe en deux, on a deux plantes alors qu’un animal coupé en deux a un destin bien moins enviable. Le bouturage de branches ou de racine en place ne fonctionne pas avec toutes les espèces, mais sa simplicité en fait un candidat de choix pour une végétalisation rapide.

La bouture à grande profondeur permet de gérer la concurrence avec la strate herbacée et d’aller chercher l’eau.

👉 la bouture permet de multiplier les arbres en grandes quantités

👉 elle ne fonctionne pas avec toutes les espèces

Nous suivons actuellement avec beaucoup d’intérêt des essais de bouturage en place au Karcher. Ils permettent d’atteindre une profondeur de plusieurs mètres très facilement et d’utiliser le matériel végétal issu de l’élagage. Au delà des classiques saules et peupliers, des essais sont en cours sur le platane, le tilleul, le mûrier blanc, l’olivier, le noyer et le châtaignier.

Cette vidéo illustre ce procédé:
https://www.youtube.com/shorts/rflXkhOg9NU?si=HEpLP8m5aQ8zGKlL

Sauver les forêts de Méditerranée

dans Forêt, Génie écologique

Les calculs de Jean Pain sauveraient-ils la forêt méditerranéenne ?

Aujourd’hui, lorsqu’on parle d’un “Jean Pain”, on désigne un compost utilisé pour chauffer de l’eau, une serre ou une table de semi.

Jean Pain est un forestier du sud de la France né en 1928. Il est connu pour sa promotion du compost de broussaille. Ses techniques, recueillies par son épouse dans un ouvrage à compte d’auteur, ont connu un écho important dans les années 1970 car elles résonnaient avec la prise de conscience de la dépendance aux énergies fossiles.

Dans cet ouvrage, il détaille de nombreuses techniques pour produire de l’énergie et de la fertilité à partir des broussailles et ainsi faire de la nécessaire prévention des incendies un levier pour la restauration de la forêt méditerranéenne.

Comment cela fonctionne ?

La forêt est découpée en parcelles de 320 hectares qui sont nettoyées 3 fois en 24 ans.

Le nettoyage consiste à couper la végétation sous-arbustive, élaguer les basses branches, recéper et éclaircir pour éviter la propagation du feu.

Le chantier progresse de 40 hectares non concomitant tous les ans.

Ainsi la biodiversité qui s’est réfugiée dans les parcelles adjacentes sera laissée tranquille l’année suivante.

La valorisation de 10 kg de broussaille par les methodes Jean Pain est la suivante :

8.5 kg de compost
2 m3 de biogaz
de l’énergie thermique qui peut-être utilisée pour chauffer de l’eau, des serres ou produire de l’électricité

La technique de méthanisation de Jean Pain est beaucoup plus partielle que celle qui se pratique aujourd’hui. Elle évite également l’écueil d’une phase aqueuse qui est souvent problématique. Ainsi, son compost de broussaille est très différent du digestat sorti des méthaniseurs modernes. Toutefois, en considérant comme Jean Pain qu’une parcelle de 320 hectares produit 1600 tonnes de broussailles tous les ans, la vente de l’énergie produite permettrait probablement aux forestiers d’en vivre.

La moitié, voire la totalité du compost, est utilisée pour créer du sol humifère et restaurer les forêts, l’énergie est utilisée pour rentabiliser le projet. Ainsi l’entretien des forêts n’est plus une charge.

Quand on sait que la région méditerranéenne est un des espaces les plus menacés par la désertification (voir notre post sur les travaux de Millàn Millàn), la mise en œuvre d’un vaste projet de régénération de ses forêts apparaît comme une évidence. Il est critique de préserver et renforcer toutes les forêts côtières et leurs fonctions hydrologiques.

Le projet de l’autoroute de la pluie, en entendant développer l’agroforesterie pour substituer notamment une partie des prélèvements en bois forestiers par du bois agricole, est donc complémentaire de la régénération des forêts méditerranéennes.

L’illustration provient du formidable outil de @l’IGN “Remonter le temps”, et porte sur l’urbanisation côtière au sud du Massif des Maures.

En agroécologie, la croissance c’est les plantes !