Le chauffage du sol pour le désherbage : Une exploration approfondie des techniques thermiques et de la solarisation

Face aux enjeux environnementaux croissants et aux réglementations de plus en plus strictes concernant l'utilisation des herbicides chimiques, les professionnels de l'entretien des espaces verts, des voiries et de l'agriculture se tournent résolument vers des alternatives écologiques. Parmi ces solutions, le chauffage du sol pour le désherbage, sous ses différentes formes, émerge comme une méthode prometteuse. Qu'il s'agisse du désherbage thermique au gaz, qui applique un choc thermique direct aux adventices, ou de la solarisation, qui utilise la chaleur solaire pour stériliser le sol, ces techniques offrent des approches sans produits chimiques pour une gestion efficace des mauvaises herbes. Cet article se propose d'explorer en détail ces méthodes, leurs mécanismes, leurs avantages, leurs limites et leurs applications optimales, en s'appuyant sur des informations pratiques et des considérations environnementales.

Le désherbage thermique au gaz : une approche ciblée par la flamme ou l'infrarouge

Le désherbage thermique est une stratégie de lutte physique contre les adventices qui consiste à appliquer un choc thermique à une température élevée, sur une durée d'exposition très faible, entraînant ainsi l'éclatement des cellules végétales. Cette technique est une alternative efficace à l'utilisation du glyphosate durant l'interculture notamment. Il ne s'agit pas de brûler la plante jusqu'à ce qu'il ne reste qu'un tas de cendres, mais de provoquer un stress thermique suffisant pour détruire les structures cellulaires.

Principes de fonctionnement et types d'appareils

Le désherbage thermique repose sur une élévation brutale de la température au contact des plantes ciblées. Lorsque la chaleur atteint 80 à 100°C, elle provoque une coagulation des protéines et une rupture des membranes cellulaires de la plante. Cette méthode est particulièrement efficace sur les jeunes pousses, qui sont plus sensibles à la chaleur. Il n'est pas nécessaire de brûler la plante pour qu'elle meure.

Plusieurs types de désherbeurs thermiques sont disponibles sur le marché, notamment pour les jardiniers amateurs, mais aussi des modèles professionnels plus sophistiqués :

• Désherbeurs thermiques à flamme directe : Ces appareils fonctionnent avec une flamme dirigée vers les mauvaises herbes. La température appliquée est d'environ 1000°C. L'exposition des adventices aux flammes réchauffe les tissus végétaux, sans provoquer leur combustion. La température obtenue doit être supérieure à 95-100°C et maintenue pendant au moins 0,1 seconde.
• Désherbeurs thermiques à infrarouges : Avec ce système, il n'y a pas de contact direct entre la flamme et la végétation. Ces équipements émettent une chaleur intense sans flamme, réduisant ainsi les risques d'incendie et d'altération des surfaces sensibles.
• Désherbeurs thermiques à air chaud : Moins courants mais également disponibles, ces systèmes utilisent un flux d'air chaud pour provoquer le choc thermique. Ils existent en version poussée, automotrices et à monter sur tracteur.

Ces appareils fonctionnent généralement au propane, un gaz qui offre une pression de 6 bars à 0°C, facilitant ainsi son utilisation. L'utilisation du gaz permet un chauffage très varié : au niveau du sol, au pied des cultures, sous tablette ou en aérien pour le chauffage d'ambiance. La combustion du gaz et du butane est propre et permet de récupérer le CO2 pour d'autres usages, notamment dans les serres.

Techniques d'application et réglages

L'efficacité du désherbage thermique repose sur une bonne application et le respect de certaines bonnes pratiques. Le passage sur les plantes avec les désherbeurs thermiques doit être rapide, environ 1 à 2 secondes, inutile d’insister jusqu’à ce qu’il ne reste qu’un tas de cendres. Un désherbeur thermique ne doit pas être utilisé comme un chalumeau.

Pour une efficacité optimale, il est préférable d’intervenir lorsqu’il n’y a plus de rosée. Il est important de bien régler l’appareil et la vitesse d’avancement.

• Hauteur de rampe : Les brûleurs doivent être positionnés à environ 15 cm du sol.
• Vitesse d'avancement : Elle dépend de la machine utilisée et du stade de développement des adventices. Pour vérifier les réglages, il est possible de presser la feuille de l’adventice entre les doigts ; après relâchement, la marque du doigt doit être visible. Si ce n’est pas le cas, l’efficacité est insuffisante et il faut réduire la vitesse d’avancement.

Selon l’envahissement par les mauvaises herbes et la météo, il faut compter un à deux passages par mois en saison. Un traitement unique ne suffit pas toujours, surtout pour les plantes vivaces.

Surfaces et contextes d'utilisation

Le désherbage thermique peut être utilisé sur tout type de surface excepté ceux qui craignent la chaleur, comme les revêtements synthétiques ou les paillages, qui peuvent fondre ou brûler. Ils sont cependant plus particulièrement adaptés à des surfaces petites ou moyennes, aux trottoirs, caniveaux, bas de murs (attention cependant aux risques de dommages selon le matériau des murs), allées, dallages et pavages. Sur sols meubles, il est préférable de privilégier un désherbage manuel ou mécanique.

Cette technique est facilement généralisable compte tenu de son efficacité et surtout par sa faible exigence en termes de sol (humidité et structure) et de conditions météorologiques (pas de nécessité de temps sec à la suite du passage). Ainsi, contrairement au désherbage mécanique, la fenêtre météorologique d’intervention est largement plus favorable.

Efficacité selon les espèces et stades de développement

L'efficacité du désherbage thermique dépend des espèces à éliminer. Les mauvaises herbes n’ont pas toutes le même niveau de sensibilité et certaines peuvent reprendre très rapidement grâce à leur partie souterraine, qui n’est pas éliminée par un désherbage thermique.

• Espèces sensibles : Certaines espèces sont éliminées facilement, comme la pensée sauvage et la renouée des oiseaux (au stade plantule), le séneçon commun, le gaillet gratteron et le mouron des oiseaux (du stade plantule jusqu’à 4 feuilles). Dans tous les cas, il est impératif d’agir avant l’apparition des graines voire des fleurs, sous peine de voir une multitude de nouveaux individus repousser. Pour une efficacité optimale, il est préférable d'intervenir au stade plantule idéalement.
• Espèces récalcitrantes : Les graminées (pâturin annuel, chiendent) et de manière générale les monocotylédones et vivaces sont moins sensibles que les dicotylédones et les plantes annuelles. Il est possible de les éliminer en surface mais ces plantes reprendront à partir de leurs organes souterrains dans les jours suivant le désherbage. Le désherbage thermique est moins efficace sur des plantes à port rampant et/ou racines profondes, comme le rumex, les chardons, laiterons, pissenlit ou le chiendent. Les plantes à feuilles larges et enracinées peu profondément, comme le plantain, se maîtrisent plus facilement avec cette technique.

Le désherbage thermique, en apportant de la chaleur au sol, peut induire la levée de dormance de graines s’y trouvant et ainsi faciliter leur germination. On peut donc constater une pousse importante et devoir multiplier les passages pendant les premières saisons pour parvenir à un épuisement progressif du stock de graines du sol.

Avantages et inconvénients

Le désherbage thermique présente de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de désherbage chimique :

• Impact environnemental réduit : Cette méthode utilise uniquement la chaleur pour éliminer les adventices, sans contaminer les sols, l’eau et la biodiversité. Elle réduit le recours aux herbicides et limite donc le risque de passage de ces produits dans l'air ou dans les eaux.
• Sécurité sanitaire : Il n'y a pas de manipulation de produits chimiques dangereux, ce qui préserve la santé des professionnels et évite la contamination des nappes phréatiques.
• Conformité réglementaire : Avec des réglementations de plus en plus strictes sur l’utilisation des pesticides, le désherbage thermique constitue une solution conforme à la législation, notamment en France où la loi Labbé interdit l’usage des produits phytosanitaires pour l’entretien des espaces verts, voiries et forêts accessibles au public depuis 2017.
• Efficacité prouvée : Contrairement aux idées reçues, le désherbage thermique est tout aussi performant que les méthodes chimiques, à condition d’être appliqué correctement. Son action répétée fragilise progressivement les racines et réduit leur capacité à repousser.
• Polyvalence : Applicable sur différents types de surfaces et dans tous les contextes climatiques.

Cependant, il existe quelques inconvénients :

• Consommation de gaz : Un des inconvénients de cette méthode est la consommation de gaz, une énergie fossile, qui peut être importante sur les modèles à plusieurs brûleurs notamment. Une grande quantité de CO2 (gaz à effet de serre) est dégagée lors de la combustion du gaz. Cependant, les systèmes de chauffage de serre au gaz permettent de récupérer le CO2.
• Coût initial et d'utilisation : Nécessite l'acquisition de matériel spécifique et le nombre de passages nécessaires peut être élevé (compter 1,5 heures/ha pour un passage). Le matériel de désherbage thermique est éligible au PVE (Plan Végétal Environnement), offrant la possibilité de recevoir des aides pour l'investissement.
• Risques de givre : En phase gazeuse, si la demande est trop forte au niveau des gicleurs, le liquide n’aura pas le temps de se mettre à l'état gazeux, ce qui entraînera la formation de givre rendant l’appareil très rapidement inopérant.

Sécurité d'utilisation

Pour effectuer un désherbage à la flamme en toute sécurité, il est impératif de respecter certaines règles :

• Ne pas traiter par temps très sec et/ou venteux pour éviter des départs d’incendies.
• Éviter les pieds de haies si la végétation est sèche, les pneus de voiture, etc.
• Porter des gants car certaines parties du matériel peuvent être brûlantes, ainsi que des chaussures fermées et résistantes.
• Éviter de porter des habits en matières synthétiques.
• Si le bruit incommode, porter un casque ou des bouchons d’oreille.

La solarisation : la chaleur du soleil pour un sol plus propre

La solarisation est une méthode de désherbage qui consiste à éliminer les graines dormantes stockées dans le sol et les plantules par la chaleur. C’est l'élévation de la température du sol (jusqu’à 40°C à 50°C ou plus sous abri) qui favorise la germination des graines et accélère leur dégradation par l'augmentation des taux de processus microbiens et chimiques dans le sol. Cette technique est une alternative efficace au désherbage chimique, notamment dans les régions chaudes et ensoleillées.

Principes et conditions optimales

La solarisation exploite l'effet de serre pour augmenter la température du sol. Pendant la solarisation, les ondes lumineuses pénètrent dans le plastique transparent et chauffent directement le sol en dessous. La chaleur est ensuite retenue sous le plastique.

• Localisation : La solarisation des sols est plus efficace dans les régions chaudes et ensoleillées. Dans les climats plus frais, il peut être utile d'utiliser une double couche de plastique avec un espace d'air créé par des objets tels que des bouteilles en plastique ou des tuyaux en PVC entre les couches. La solarisation est optimale dans les zones où la pente est faible ou inexistante, ou lorsque la pente est exposée au sud ou au sud-ouest. Les zones ombragées peuvent ne pas être traitées efficacement.
• Période d'application : Il est conseillé de mettre en place la solarisation entre début mai et le 15 juin et de la laisser en place sur une durée de 30 jours minimum. Les températures du sol les plus élevées se produisent lorsque les journées sont longues, que les températures sont élevées, que le ciel est dégagé et que le vent est faible. L'effet de réchauffement du sol n'est pas aussi important par temps nuageux. Le vent disperse la chaleur emprisonnée et peut détacher ou endommager les bâches.
• Durée : Le film plastique doit rester en place pour une durée minimale de 45 jours pour les cultures sous abri et de 60 jours pour les cultures en plein champ. Plus la température du sol est basse, plus le plastique doit rester en place longtemps pour augmenter la température jusqu'aux niveaux souhaités. L'objectif est de maintenir les températures maximales quotidiennes dans les 15 premiers centimètres du sol à environ 43 à 52°C ou plus. La solarisation doit être stoppée le plus tard possible avant la remise en culture, en retirant tout d'abord la bâche plastique.

Matériel nécessaire et préparation du sol

Pour une solarisation efficace, le choix et la mise en place du plastique sont cruciaux :

• Type de plastique : Le plastique utilisé doit être transparent, en polyéthylène de 30 à 50 μm d’épaisseur, non perforé, traité anti-UV et résistant à 700 heures d’ensoleillement (spécial solarisation). La largeur du plastique doit être celle du tunnel, plus 50 cm. Pour les petites surfaces, les rouleaux en plastique de 0,025 à 0,1 mm peuvent durer les 4 à 6 semaines de la période de solarisation sans commencer à se dégrader.
• Épaisseur du plastique : Le plastique fin permet de mieux chauffer, mais il est aussi plus susceptible de se déchirer sous l'effet du vent ou des animaux qui marchent dessus (0,025 mm). Un plastique légèrement plus épais est préférable dans les zones venteuses (0,037 à 0,05 mm). Le plastique épais, de 0,1 mm ou plus, est durable et peut être réutilisé pendant plusieurs années, particulièrement pour les petites échelles où il peut être retiré et réutilisé manuellement.
• Récupération : Il est possible d’utiliser le plastique de serre (par exemple : polyéthylène 6 mm récupéré dans les serres après 3 à 6 ans d'utilisation), à condition qu'il soit exempt de trous.

La préparation du sol est une étape déterminante :

• Préparation du lit de semence : Éviter l'ameublissement profond par un labour ou rotobêche, mais privilégier les outils à dents (cultivateur, cultibutte, actisol) qui maintiennent le positionnement des semences dans le profil du sol. Si la bâche est appliquée sur un lit de semence préparé, cela permet une plantation ultérieure avec peu de perturbation du sol, minimisant les chances de remonter des graines de mauvaises herbes enfouies qui ont survécu au traitement.
• Humidité du sol : Les graines humides sont plus sensibles à la destruction thermique que les graines sèches, et l'humidité peut stimuler la germination. Le sol doit rester humide pendant toute la durée de la solarisation, ceci afin d'assurer une bonne conduction de la chaleur en profondeur. Un arrosage par aspersion apportant de 50 à 80 mm (voire plus selon le sol) et permettant de faire le plein en eau du sol sur 50 cm de profondeur (quantité en fonction du type de sol) doit être réalisé avant la pose du plastique.
• Pose du plastique : Il faut attendre le lendemain ou le surlendemain, que le sol soit un peu ressuyé, avant de poser la bâche plastique. Elle doit être bien tendue et plaquée au sol afin d’empêcher la pousse des mauvaises herbes. La pose peut se faire seulement sur les bandes de plantation, mais l'application sur tout un champ peut rendre la solarisation plus efficace, car la perte de chaleur par les bords est réduite. La fixation serrée des bords en plastique conduit à de meilleurs résultats. Un facteur de réussite sera l’étanchéité entre les jonctions.
• Cultures sous abri : En cas de cultures sous abri, pour avoir une montée rapide en température, il est conseillé de laisser les serres fermées pendant quelques jours en évitant cependant les trop fortes températures qui pourraient endommager les équipements et notamment certaines installations d’irrigation.

Efficacité contre les ravageurs et les adventices

La solarisation a été développée à l'origine pour aider les agriculteurs à contrôler les maladies transmises par le sol. Elle contrôle de nombreux pathogènes végétaux fongiques et bactériens importants transmis par le sol qui peuvent causer : le flétrissement du Verticillium, le flétrissement du Fusarium, la pourriture des racines de Phytophthora, le mildiou, la fonte des semis, la galle du collet, le chancre de la tomate, la tavelure de la pomme de terre. La solarisation du sol peut également être utilisée pour réduire les populations de nématodes.

Concernant les adventices, l'efficacité dépend de l'intensité, de la profondeur et de la durée des températures élevées du sol, ainsi que de la sensibilité au traitement de chaque espèce de ravageur. Certains ravageurs peuvent être tués en quelques jours, mais 4 à 6 semaines d'exposition au plein soleil pendant l'été sont nécessaires pour assurer le contrôle de beaucoup d'autres.

• Espèces sensibles : Certaines graines ou parties de plantes d'espèces d'adventices sont très sensibles à la solarisation. Les premiers jours de solarisation sont déterminants pour éliminer les mauvaises herbes en germination, notamment le pourpier.
• Espèces résistantes : D'autres sont modérément résistantes et nécessitent des conditions optimales pour le contrôle, c'est-à-dire une bonne humidité du sol, des bâches en plastique bien ajustées et un rayonnement solaire élevé. La solarisation ne contrôle généralement pas aussi bien les mauvaises herbes vivaces que les annuelles, car les plantes vivaces ont souvent des structures végétatives souterraines profondément enfouies, telles que les racines, les tubercules, les cormes et les rhizomes, qui ont plus de ressources et peuvent survivre plus longtemps.

Effets agronomiques et synergie avec d'autres méthodes

Les plantes poussent souvent plus rapidement, avec des rendements plus élevés et de meilleure qualité, lorsqu'elles sont cultivées après la solarisation du sol. Les champignons antagonistes naturellement présents dans le sol peuvent être impactés par la technique (coniotirium sp.).

Il est possible d'augmenter les effets de la solarisation en incorporant des matières organiques, telles que des résidus de culture et des composts, dans le sol avant la solarisation. Lors de la décomposition des matières organiques, des changements chimiques se produisent, libérant certains produits naturels, tels que les acides organiques, qui sont toxiques pour les organismes résidant dans le sol. Cependant, il faut veiller à ne pas incorporer des quantités excessives de matières organiques car le sol traité peut être impacté pendant une période prolongée par ces toxines naturelles. Dans ce cas, la plantation doit être retardée jusqu'à ce que les conditions du sol soient adéquates.

La solarisation peut se combiner avec l'occultation dans les conditions qui nécessitent une optimisation de l’itinéraire technique de désherbage. Ce peut être le cas en prévision d’un semis précoce de carotte ou pour l’implantation d’une pépinière de poireau. On aura alors recours à une solarisation estivale (début août - fin septembre) suivie d’une occultation afin de maintenir propre la parcelle jusqu’à la mise en culture en sortie d’hiver. Si la parcelle est disponible l’été précédant l’occultation, il peut être intéressant d’implanter un engrais vert estival gélif, le sarrasin (Fagopyrum esculentum) par exemple, qui a la capacité de se développer rapidement et de sécréter, par ses racines, des toxines limitant le développement des adventices.

Les "mauvaises herbes" : amis ou ennemis du jardinier ?

Dans le monde du jardinage et de l'agriculture, le terme "mauvaises herbes" est souvent employé pour désigner toutes ces plantes qui poussent là où nous ne les voulons pas, concurrençant nos cultures et exigeant des efforts constants pour être éliminées. Mais sont-elles réellement si "mauvaises" qu'on le laisse entendre ? Et si, au lieu de les considérer comme des ennemis, nous les percevions sous un autre angle ?

Redéfinir les "mauvaises herbes"

L'expression "mauvaise herbe" est subjective. Selon la définition de Robert, une mauvaise herbe est "une plante sauvage qui pousse sur des terres de culture indépendamment de tout ensemencement par l'homme". Cette définition, bien que juste, occulte une dimension essentielle : la place naturelle de ces plantes. Les "mauvaises herbes" ne sont pas foncièrement mauvaises ; elles sont simplement des plantes qui poussent au mauvais endroit, du point de vue du jardinier. Elles n'ont pas la malveillance de vouloir nuire à vos fruits, vos légumes et vos plantes ornementales. Elles cherchent simplement leur place, comme toutes les autres plantes du jardin.

Le rôle écologique des adventices

Et si on commençait par les nommer autrement, les "adventices" ? Ce terme, plus neutre, permet de mieux appréhender leur rôle dans l'écosystème du sol. Les adventices, souvent considérées comme des gêneurs, sont en réalité des alliées précieuses pour le sol et la biodiversité.

• Indicateurs du sol : Certaines adventices sont des bio-indicatrices. Elles révèlent une caractéristique ou une difficulté du sol. Par exemple, le chiendent est là pour décompacter et aérer un sol trop lourd grâce à sa racine pivotante. Observer les adventices, c'est comme lire un bulletin de santé de son sol.
• Protection du sol : La nature n'aime pas le vide. Un sol nu peut chauffer très vite sous les rayons du soleil en été, ce qui risque de tuer les micro-organismes du sol, pourtant très utiles. Un couvert végétal, même léger, d'adventices, le sol se réchauffe moins, ce qui préserve la vie du sol.
• Amélioration de la structure du sol : Les racines des adventices créent des galeries, améliorant l'aération et la pénétration de l'eau. Ainsi, l'eau de pluie ne ruisselle pas ou peu.
• Enrichissement du sol : Lorsqu'elles meurent, les herbes sauvages deviennent de l'humus. Donc elles enrichissent le sol. Les "mauvaises herbes" sont en fait une source d'amendement organique gratuit, contribuant à la fertilité du sol.
• Refuge pour la biodiversité : Les adventices offrent un abri et de la nourriture à une multitude d'insectes, dont beaucoup sont des auxiliaires du jardinier, comme les prédateurs des pucerons. Lorsque les adventices disparaissent, leurs prédateurs aussi, créant un écosystème déséquilibré.

Un changement de paradigme dans le jardinage

Et si on arrêtait de désherber ? Les changements seraient radicaux, voire spectaculaires. Les espaces vides, tels que les pieds de plantes fraîchement repiquées, seraient colonisés par des adventices comme le pourpier. En revanche, si on installe des couvre-sol dans les massifs, la pousse des adventices sera plus limitée. Couvrir le sol évite l'envahissement tout en protégeant le sol.

Bien sûr, un jardin non désherbé peut être perçu par certains comme un jardin abandonné. Ce cliché est difficile à contrer. Cependant, il est possible de cultiver au milieu des adventices. Désherber demande un peu d'astuce et d'expérience. Plutôt que d'arracher, on peut opter pour le paillage, en utilisant de la paille ou du carton. On ne désherbe pas mais on taille pour créer des sortes d'allées pour circuler.

Ce changement de vision permet de gagner un temps précieux, non plus consacré à des efforts épuisants de sarclage, de se baisser et de se relever, mais plutôt à récolter et transformer, à tailler, ou simplement à se reposer. En cultivant ses plantes au milieu des adventices, on limite les douleurs physiques et on adopte une approche plus respectueuse de la nature.

Les adventices comestibles et médicinales

Certaines adventices, loin d'être nuisibles, sont comestibles et même bénéfiques pour la santé. Imaginez les feuilles de mouron des oiseaux sur une salade, ou les jeunes pousses de pissenlit. De nombreuses "mauvaises herbes" bénéficient même de vertus médicinales. En les intégrant à notre alimentation ou à notre pharmacopée, nous redécouvrons une richesse insoupçonnée de notre environnement.

Finalement, le chauffage du sol pour désherber, qu'il soit thermique ou par solarisation, s'inscrit dans une démarche plus large de gestion écologique des espaces cultivés. En comprenant les rôles complexes des adventices et en adoptant des techniques respectueuses de l'environnement, les jardiniers et les agriculteurs peuvent transformer leur approche du désherbage, passant d'une lutte incessante à une cohabitation harmonieuse et productive avec la nature.

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