QualiAgro - mis en place en 1998, étudiant des composts urbains, conduite en agriculture biologique

QualiAgro est un dispositif expérimental au champ de longue durée dont les objectifs sont de caractériser la valeur agronomique de composts d’origine urbaine et leurs impacts sur l’environnement.

Figure : Journée du département EA sur QualiAgro, photographie prise par drône (EcoSys)

Depuis 2014, le site est conduit sans intrants chimiques ni pesticides, avec modification de la succession de cultures.

• Unité gestionnaire du site : UMR EcoSys INRAE - AgroParisTech (https://www6.versailles-grignon.inrae.fr/ecosys)
• Responsable technique : Camille Resseguier (camille.resseguier@inrae.fr)
• Responsable scientifique : Sabine Houot (sabine.houot@inrae.fr)
• Localisation : Orgeval (78), ferme des Beurreries

Partenariats

QualiAgro est issu d'un partenariat entre l'UMR AgroParisTech-INRAE EcoSys et Veolia Recherche & Innovation

Traitements

Le dispositif de 6 ha (figure ci-dessous) comprend 4 blocs de 10 parcelles. Les parcelles mesurent 45 m de long sur 10 m de large et sont espacées de 6 m. Les blocs sont distant de 25 m. Les parcelles correspondent aux différents traitements, répartis aléatoirement au sein des blocs.
Les traitements, au nombre de 5, sont des PRO appliqués lors d'épandages tous les 2 ans :

• un compost de boues d’épuration, DVB (co-compostage de déchets verts et/ou broyats de palettes et/ou rafles de maïs et de boues d’épuration urbaines) ;
• un compost de biodéchets, BIO (compostage de la fraction fermentescible des ordures ménagères collectée sélectivement, en mélange avec des déchets verts) ;
• un compost d’ordures ménagères résiduelles, OMR (compostage d’ordures ménagères résiduelles après collecte sélective des emballages « propres et secs ») ;
• un fumier de bovins, FUM, amendement organique de référence ;
• aucun amendement organique, TEM.

De 1998 jusque 2013, les apports de PRO sont dosés sur 4tC.ha-1. Les 5 traitements organiques sont croisés avec 2 niveaux de fertilisation azotée :

• fertilisation minérale azotée optimale, constituant un sous-essai "avec N" ou "N+", des parcelles 101 à 405 ;
• fertilisation minérale azotée faible/nulle constituant un sous-essai "sans N" ou "N-", des parcelles 106 à 410.

L'épandage de 2013 est le dernier apportant 4tC.ha-1.

A partir de 2014, les sous-essais sont modifiés :

• Arrêt des apports de PRO dans la moitié de l’essai « N faible », où une légumineuse est introduite tous les 2 ans. Le sous-essai est renommé « LEG » ;
• Diminution des doses d’apports de PRO dans la partie « N optimal » pour passer à des doses équivalentes à 2tC.ha-1, le sous-essai est renommé « PRO » ;

Figure : Plan du dispositif expérimental QualiAgro avant et après changement de pratiques en 2013

Conduite du dispositif

Jusqu'en 2013, le dispositif est cultivé selon une rotation blé-maïs, interrompue transitoirement en 2007 (orge), en raison de  l’interdiction du maïs suite à une alerte chrysomèle. Les pailles de blé sont exportées et seuls les chaumes sont restitués au sol.

A partir de 2014, la rotation culturale est modifiée : maïs (2014) - orge d'hiver (2015) - seigle (2016) - orge de printemps (2017) - maïs (2018) - blé (2019) - maïs (2020) - blé (2021) - seigle (2022). Les pailles de blé, orge et seigle ne sont plus exportées et sont broyées et incorporées au sol. De plus, les traitements phytosanitaires sont arrêtés, ainsi que les apports de N minéral. Ces derniers sont remplacés par une source de N organique autorisée en agriculture biologique. Les 5 traitements sont complémentés ou non en fonction de leur stock en azote minéral en sortie d’hiver et des besoins de la culture. Une parcelle par traitement complémenté conserve une bande de 10 m par 5 m sans apport (bandes 0N).

Les épandages sont réalisés en fin d'été sur chaumes de céréales et ont eu lieu en : 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2007, 2009, 2011, 2013, 2015, 2017, 2019, 2021. Après épandages, le champ est déchaumé et les PRO enfouis.

Depuis la mise en place du dispositif, aucune parcelle n’a été fertilisée ni en phosphore, ni en potassium.

Figure : Epandages sur le dispositif QualiAgro (EcoSys)

Contexte pédoclimatique

La parcelle est située sur le plateau des Alluets le Roi à une altitude de 177m, formé par les sables et grès de Fontainebleau (50 à 60m) coiffés par une fine couche d’argile à meulières (2 à 7,5m) et  recouvert d’un dépôt (<2m) de limons carbonatés d’origine éolienne appelés loess. Ces loess constituent le support géologique initial au développement de la couverture pédologique. Le sol est de type limoneux lessivé d’une profondeur supérieure à 1.2 m (luvisol d’après le référentiel pédologique français de 1995). Le sol se développe à partir du limon loessique carbonaté qui apparaît vers 1,60m.

Les précipitations et la température moyennes annuelles des 20 dernières années sont de respectivement 600 mm et de 11°C.

Équipements du site

Le site est équipé d’une station météorologique complète.

Le suivi du fonctionnement hydrodynamique et les prélèvements de la solution du sol sont effectués sur cinq parcelles recevant chacune un traitement différent (201-DVB ; 202-OMR ; 203-FUM ; 302-BIO ; 303-TEM). Une fosse a été creusée dans chacune de ces cinq parcelles pour décrire le sol, et l’instrumenter selon le schéma de la figure ci-dessous.

Figure : Représentation schématique de la disposition des systèmes de mesures hydriques, des
lysimètres et du piézomètre au sein d’une parcelle (installation 2011).

Ces 5 parcelles sont équipées de :

• sondes TDR et tensiomètre sur 7 niveau : 20, 40, 60, 80, 100, 130 et 160 cm de profondeur ;
• plaques lysimétriques sur 2 niveaux : 45 et 100 cm de profondeur.

La parcelle 303-TEM est en plus équipée de thermistance aux profondeurs : 1, 5, 10, 15, 20, 40, 60, 80, 100, 130 et 160 cm.

Les parcelles 201-DVB et 303-TEM sont équipées chacune de 3 chambres automatiques (photo ci-dessous) pour le suivi des émissions de GES : CO₂ et N₂O.

Photo : 3 chambres de mesure de GES sur la parcelle 201-DVB

 Pour plus d'information, vous pouvez consulter

• l'article "QualiAgro - Plaquette de présentation"
• site web du site QualiAgro : https://www6.inrae.fr/valor-pro/Les-sites-experimentaux/QualiAgro/SIte-web-QualiAgro
• résultats du colloque "20 ans de suivis QualiAgro" : https://www6.inrae.fr/valor-pro/Les-sites-experimentaux/QualiAgro/Colloque-20-ans-de-suivi-QualiAgro
• la partie "SOEREPRO - Présentation : Suivis" (ex. présentation des suivis de monitoring, suivis complémentaires, suivis de GES / climat du sol...)