Dans l’idée du paillage du jardin en permaculture on chercher a reproduire les phénomènes naturels à l’œuvre dans les forêts et les prairies.Vous le savez certainement : il est important de couvrir son sol, de récréer une litière. En effet, sans intervention humaine, des feuilles mortes, des brindilles, des crottes, des cadavres de petites bestioles, bref tout ce que l’on nomme « matière organique » s’accumule sur la terre. Le tout est transformé, recyclé et participe de façon importante à l’évolution du sol.

Pour reproduire ce phénomène naturel dans le jardin, on couvre la terre avec du BRF, du fumier, des déchets de tonte et divers autres paillage… Mais lesquels utiliser, quand et comment ? Quel rôle jouent-ils sur et dans le sol ? Pour répondre à ces questions il est primordial de comprendre ce qu’il se passe lorsque l’on dépose de la matière organique sur le sol.

La chaîne de la production de l'humus

Herbes tondues, feuilles flétries, bouts de papier, trognons de pomme, fumier provenant du poulailler… toute matière organique déposée sur le sol, est automatiquement transformée pour aboutir à deux phénomènes : la libération d’éléments minéraux (un tout petit peu) et , surtout, la création de molécules d’humus, absolument indispensable pour une terre fertile.
Cette décomposition est l’œuvre d’une industrieuse chaîne d’éboueurs spécialisés, travaillant successivement ou parfois de concert.

Présentons donc ces indispensables travailleurs :

Les infatigables travailleurs du sol : les vers de terre
Les infatigables travailleurs du sol : les vers de terre

Les poinçonneurs et les concasseurs

les animaux détritivores interviennent tout d’abord. Ces « dents de la terre » vont débuter le travail de fractionnement, déchiquetage, morcellement de la matière organique. Les gros collemboles et les acariens perforent l’épiderme des feuilles. Des asticots vont agrandir ces trous tandis que divers macro-arthropodes s’attaquent aux nervures et aux limbes. Les oribates, les petits collemboles et les vers enchytrées fragmentent les débris restants.

Les éboueurs

Toute cette faune se nourrit des matières végétales. Elle les digère et les restitue sous forme d’excréments. Ceux-ci forment une nouvelle litière, très riche en éléments minéraux, qui va être consommée par une faune coprophile, ou s’accumuler sur le sol et dans les premiers centimètres de celui-ci.

Les transporteurs

De nombreux animaux foreurs comme les vers de terre mais aussi les campagnols, les taupes, les fourmis, les araignées participent au transport dans le sol, au brassage des résidus de la litière. Comme tout est question d’équilibre dans la nature, des prédateurs et parasites se mêlent à ces éboueurs recycleurs afin d’en réguler les populations.

Mais qu'est ce que c'est ? Des turricules : de petits monticules de terre excrétés par les vers de terre. Ils sont particulièrement riches en éléments minéraux. Et leur nombre est un bon indicateur de la vie du sol.

Les transformeurs

Les acariens, les collemboles et autres petites bêtes agissent mécaniquement pour broyer et fragmenter la matière organique. L’étape suivante est la métamorphose chimique et elle est assurée essentiellement par des bactéries et des champignons, opère simultanément pour transformer biochimiquement les tissus végétaux et animaux qui forment la litière.
Ces micro organismes décomposent les particules de matière organique par l’émission d’enzymes, qui brisent les attaches électriques des molécules, en substances de plus en plus simples : des éléments minéraux directement absorbables par les plantes, et des molécules insolubles qui servent à l’élaboration de l’humus.

« Les champignons sont absolument nécessaires pour dégrader des paillages riches en carbone. Parfois ils fructifient, comme sur cette photo »
« Les champignons sont absolument nécessaires pour dégrader des paillages riches en carbone. Parfois ils fructifient, comme sur cette photo »

Cf les éboueurs-recycleurs du jardin (lien vers UJ Art Litière 2 Bestiaire)

Bruns ou verts les matériaux ?

Un gramme  de terre contient plusieurs milliards de bactéries, champignons et autres micro-organismes. Leur croissance est extrêmement rapide lorsqu’on les observe en laboratoire. Mais sur dans et sur le sol, c’est une autre histoire : les populations s’y renouvellent beaucoup plus lentement et ce d’autant plus que les températures extérieures sont fraîches. Tout dépend également de la nature de la matière organique que l’on met à leur disposition.
Détaillons cela :

Les paillages tendres

De la nature des plantes qui composent la litière va dépendre celle des micro-organismes décomposeurs . Tous les tissus végétaux contiennent, entre autres, des matières carbonées et des matières azotées. Leur proportion varie avec leur âge. On parle ici de rapport C/N (carbone/azote).

Ainsi les matériaux jeunes, « verts » (des tontes de pelouse par exemple), sont principalement dégradées par les bactéries. Leurs tissus sont riches en azote et en sucres simples (amidon, hémicellulose…), et génèrent en effet  une source d’énergie très rapidement accessible pour ces microbes.

« Les tontes de gazon sont certainement le paillage le plus facile a utiliser pour le jardinier. Elles se mettent en couche fine lorsqu'elles sont fraîches, en litière plus épaisses lorsqu'elles sont sèches. »
« Les tontes de gazon sont certainement le paillage le plus facile a utiliser pour le jardinier. Elles se mettent en couche fine lorsqu'elles sont fraîches, en litière plus épaisses lorsqu'elles sont sèches. »

Les paillages plus coriace

Les tissus plus âgés qui composent les matériaux « bruns » (pailles, sciure, rameaux…) contiennent moins d’azote mais beaucoup plus de matières carbonées. Il s’agit de sucres complexes, plus difficiles à décomposer : cellulose, lignine, tanins… leur transformation est l’œuvre des champignons. Et c’est très important ; ce sont ces substances lentes à transformer qui débouchent sur la production d’acides humiques. D’où l’importance accordée au règne fongique dans l’élaboration de l’humus.

« La paille a donné son nom au paillage. Attention : à la belle saison, on l'étend sur un sol préalablement humide »
« La paille a donné son nom au paillage. Attention : à la belle saison, on l'étend sur un sol préalablement humide »

La faim d’azote : qu’est-ce que c’est ?

Tous ceux qui appliquent du BRF ont entendu parler de cette « faim d’azote », phénomène qui se traduit par un jaunissement et un retard de croissance des végétaux semés et plantés. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

Pour tous les êtres vivants, le carbone est une source d’énergie, un carburant indispensable, primordial. Certains, dits « autotrophes », le synthétisent. C’est le cas des végétaux. Mais la plupart des autres organismes, hétérotrophes, sont obligés de rechercher des sources de carbone pour se nourrir. Ainsi les hommes. Et les champignons et bactéries.

Lors de la décomposition de la matière organique, les bactéries utilisent les sucres et autres substances carbonées des végétaux. Mais leur métabolisme, pour effectuer cette dégradation, nécessite aussi de l’azote. Des scientifiques ont même évalué ces besoins à 1 g d’azote pour la décomposition de 30 g de cellulose.

Pas de soucis lorsque la matière organique est composée de tissus végétaux jeunes qui contiennent des matières azotées et carbonées. Mais si la litière contient surtout des matériaux « bruns », ligneux, et donc peu azotés, les bactéries devront se rabattre sur une autre source : l’azote présent dans le sol , ce au détriment des végétaux cultivés.

La faim d’azote est donc une confiscation temporaire de l’azote du sol, utilisé par les bactéries pour dégrader la matière organique. Pour l’éviter, il suffit d’ajouter des matériaux « verts » (des tontes de gazon par exemple) à une couverture du sol ligneuse.

Le BRF ou « Bois Raméal Fragmenté » est constitué par de jeunes rameaux (donc, et c'est important, encore verts, juste taillés) de moins de 8 cm de diamètre.
Le BRF ou « Bois Raméal Fragmenté » est constitué par de jeunes rameaux (donc, et c'est important, encore verts, juste taillés) de moins de 8 cm de diamètre.

Une métamorphose : L'humification

La décomposition de la matière organique qui constitue la litière consiste en un ensemble de dégradations aboutissant à des molécules de plus en plus simples. À l’inverse, la création de l’humus – l’humification donc– est un ensemble de synthèses (des oxydations, des polymérisations, etc.) qui aboutissent à la formation de molécules organiques complexes, insolubles : acides humiques, acides fulviques…

Ces molécules forment l’humus, une substance colloïdale, collante, absorbante, qui s’associe avec les micelles d’argile du sol et compose le complexe argilo-humique. Celui-ci a la faculté de capter et de libérer les éléments minéraux contenus dans la solution du sol

Pour aller plus loin

Et pourquoi apprendre en jouant ? Le programme Gessol (programme de recherche GESSOL “Fonctions environnementales et GEStion du patrimoine SOL”) propose ainsi un jeu des 7 familles « la vie cachée des sols »

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