Comprendre les Besoins en Azote du BRF : Un Outil pour Doper les Sols

Le Bois Raméal Fragmenté (BRF) est une technique agricole naturelle et efficace, développée au Canada dans les années 1970, qui vise à restaurer la fertilité des sols et à en augmenter le taux de matière organique. En imitant le fonctionnement des écosystèmes forestiers, le BRF favorise une vie intense du sol, réduisant ainsi les besoins en arrosage et en fertilisation chimique, tout en améliorant la structure du sol et la santé des cultures. Cependant, l'utilisation du BRF soulève souvent la question de la "faim d'azote", un phénomène temporaire mais crucial à comprendre pour maximiser les bénéfices de cette approche agroécologique.

Schéma du cycle de l'azote dans le sol avec apport de BRF

Qu'est-ce que le BRF et pourquoi l'utiliser ?

Le Bois Raméal Fragmenté est un broyat de jeunes branches feuillues, généralement de diamètre inférieur à 7 cm. Ces rameaux, issus des résidus de taille d'arbres et arbustes, sont particulièrement riches en minéraux, protéines, acides aminés et catalyseurs naturels. L'utilisation du BRF comme paillis ou amendement du sol présente de nombreux avantages :

  • Amélioration de l'humus et fertilité naturelle : Le BRF accélère la constitution d'un humus de qualité. Des travaux ont montré que 100 m³ de BRF par hectare peuvent produire 7,5 tonnes d'humus dans les deux ans suivant l'application, ce qui correspond à la quantité d'humus formée par 10 ans d'apport de fumier classique. En 10 ans, le taux d'humus peut augmenter de 1%, là où il faudrait 50 ans avec du compost classique ou 80 ans avec du fumier. Cet humus sert de réserve nutritive durable, réduisant significativement, voire supprimant, le besoin de fertilisation supplémentaire. Les substances humiques peuvent servir de complexe d’échange et stocker des nutriments, remédiant à la situation où l’argile constituait auparavant les principaux complexes d’échanges (C.E.C.).

  • Réduction de l'arrosage et meilleure santé des plantes : Le paillage de BRF limite l'évaporation et retient efficacement l'humidité du sol. Il réduit le lessivage des éléments nutritifs, ce qui contribue à la croissance de légumes plus savoureux et moins sensibles aux maladies comme le mildiou ou l'oïdium.

  • Augmentation des rendements et réduction du travail : Le BRF peut entraîner des rendements supérieurs (2 à 7 fois plus dans certaines cultures). Il permet de limiter le travail du sol, de réduire le désherbage et les traitements chimiques, tout en multipliant la faune du sol et en enrichissant globalement l'écosystème du jardin.

  • Impact environnemental : Le BRF limite les pollutions de l'eau dues au lessivage de l'azote des fertilisants chimiques. L'azote contenu dans l'humus ne peut être lessivé car il est lié à la matière organique (notamment pour la formation de protéines), contrairement à l'azote sous forme de nitrate.

Le BRF est un matériau aggradant dont la vocation première est de restaurer les sols dégradés et d'augmenter les taux de matière organique des sols. Il s'utilise aussi bien en grandes cultures qu'en maraîchage ou en viticulture.

La "faim d'azote" : un défi à comprendre et à maîtriser

L'un des principaux problèmes rencontrés avec l'utilisation du BRF est la "faim d'azote". Ce phénomène est la conséquence de la concurrence pour l'azote entre les micro-organismes du sol, qui décomposent les matières organiques, et les plantes cultivées.

Graphique illustrant la disponibilité de l'azote au fil du temps après un apport de BRF

Mécanisme de la faim d'azote : Lors de la décomposition des matières organiques ligneuses riches en carbone, les bactéries et champignons du sol mobilisent l'azote présent sous forme minérale pour leur propre développement. Pour croître, se multiplier et produire les enzymes nécessaires à la décomposition des molécules carbonées, les micro-organismes du sol consomment l'azote inorganique. Cela entraîne une indisponibilité temporaire de l'azote pour les plantes, qui peuvent alors montrer des signes de carence : affaiblissement, jaunissement du feuillage, retard de croissance, ou production de fruits de petite taille. En effet, pour intégrer "les 50 carbones" au sol, l'épandage d'un produit avec un C/N de 50 demande le prélèvement dans le sol de 4 "azotes" supplémentaires (1 + 4 N pour 50 C). L'épandage de 100 m³ de BRF correspond à un apport de 25 t/ha de bois sec, soit 8 500 kg/ha de carbone et 170 kg/ha d'azote. Pour digérer ce bois, il faudra donc 170 x 4 = 680 kg/ha d'azote, soit l'équivalent de 2 t/ha de solution azotée à 33%.

Durée et facteurs influençant la faim d'azote : La faim d'azote est un phénomène temporaire. Sa durée dépend de plusieurs facteurs :

  • Profondeur d'enfouissement : Si le BRF est enfoui, la faim d'azote peut durer plusieurs années. Les micro-organismes responsables de la décomposition du bois, notamment les champignons Basidiomycètes qui dégradent la lignine, vivent en conditions aérobies (en présence d'air) et ne peuvent survivre en profondeur où l'oxygénation est réduite. L'incorporation en profondeur, surtout en terre lourde et froide, entrave une décomposition correcte, favorisant une faim d'azote durable et une accumulation de matière organique en profondeur qui peut entraîner des asphyxies racinaires.
  • Application en surface (paillage) : Appliqué en paillage, la faim d'azote ne dure que quelques jours à quelques petites semaines, car les conditions aérobies de surface sont favorables à une décomposition naturelle et efficace.
  • Type de sol et climat : Un sol chaud et humide favorise l'activité microbienne et une décomposition plus rapide. Par exemple, sur une parcelle irriguée en été (donc humide et chaude), la faim d'azote ne dure pas plus de quinze jours. En mars, lorsque le sol est encore froid et la microfaune peu active, de la paille apportée à cette période ne sera pas décomposée et ralentira même le réchauffement du sol.
  • Type de BRF : Les bois jeunes et frais se décomposent plus rapidement. Un broyat constitué de bois plus âgés ou de résineux se décomposera plus lentement, augmentant potentiellement la durée de la faim d'azote.
  • Apport de matière azotée : L'ajout de compost mûr ou de légumineuses peut compenser la faim d'azote.

Azote immobilisé vs. azote manquant : Il est important de noter que l'azote ne "manque" pas dans le sol, mais il est temporairement immobilisé par les micro-organismes. Une fois que toute la matière organique apportée est décomposée, une grande partie des micro-organismes meurt et libère l'azote qu'ils avaient absorbé, le rendant à nouveau disponible pour les plantes. La quantité d’azote immobilisée par les micro-organismes peut être estimée à une unité d’azote pour l’humification d’1 m³ de BRF, soit environ 1 kg d’azote par m³ de BRF. Le pourcentage d'azote immobilisé peut être calculé par : %N immobilisé = 27 % N du sol + 7,5 % / cm de BRF.

Un bel exemple de FAIM d'AZOTE : AVEC et SANS, sur une même culture

Stratégies pour éviter et gérer la faim d'azote

Pour contourner la problématique de la faim d'azote, plusieurs bonnes pratiques sont recommandées :

  1. Privilégier l'application en surface (paillage) : En imitant la nature, le BRF doit être laissé en surface sans être enfoui. Cela favorise la décomposition par les champignons Basidiomycètes et la pédofaune, qui sont aérobies. L'enfouissement du BRF, même superficiellement (5-15 cm), ralentit sa décomposition et accentue le risque de faim d'azote durable. Des essais ont montré que le BRF enfoui engendre de nombreux problèmes, tandis qu'apporté en couverture, il est très bénéfique pour le sol et les cultures. Cependant, même en paillage, une légère faim d'azote peut survenir, mais elle sera de courte durée (quelques jours à quelques semaines).

  2. Choix du moment d'application : L'épandage du BRF est idéalement réalisé à l'automne, rapidement après le broyage, ou au printemps lorsque le sol est déjà réchauffé. Éviter de couvrir le sol en hiver ou au début du printemps quand la terre est encore froide, car cela ralentirait le réchauffement et l'activité biologique. L'application en paillage de cultures déjà en place est également une bonne pratique, car elle réduit les problèmes de limaces et de rongeurs et permet au sol de se réchauffer plus facilement. Si le broyat est épandu tardivement, peu de temps avant la mise en place des cultures, ou en paillage des cultures déjà en place, il est recommandé d'apporter du compost préalablement pour fournir aux plantes de l'azote rapidement assimilable.

  3. Apport complémentaire d'azote :

    • Légumineuses : Pour prévenir la faim d'azote, il est judicieux de cultiver des légumineuses (trèfle, pois, lupin, luzerne, féverole) la saison précédant l'apport de BRF. Ces plantes, grâce à la bactérie rhizobium en symbiose avec leurs racines, ont la capacité de capter l'azote de l'air et de le stocker dans le sol.
    • Compost mûr : L'apport de compost mûr est fortement recommandé, surtout si le BRF est frais ou si le sol est pauvre en azote. Le compost fournit de l'azote rapidement disponible et aide à équilibrer le rapport C/N.
    • Engrais azotés naturels : Des engrais naturels riches en azote comme le sang séché peuvent être ajoutés en complément, mais un excès d’azote peut perturber la minéralisation de l’azote et favoriser le développement d’adventices nitrophiles. Un apport de 2 kg d'azote par m³ de BRF peut être une solution.
    • Vie du sol : Favoriser la vie du sol dans son ensemble, notamment les champignons, car ceux-ci sont beaucoup plus économes en azote et ne créent pas de faim d'azote lors de la décomposition des matières organiques grossières. D'autres organismes comme certaines bactéries (Pseudomonas, Azoto-bacter) et les vers de terre contribuent également à la disponibilité de l'azote.
  4. Dosage et épaisseur du BRF : L'épaisseur du BRF dépend du type de sol. Pour les sols lourds (argileux), une épaisseur de 1 à 2 cm (soit 1 à 2 m³ pour 100 m²) est recommandée. Pour les sols moyens/limoneux, 2 à 4 cm (2 à 4 m³ pour 100 m²) et pour les sols légers/sableux, 4 à 6 cm (4 à 6 m³ pour 100 m²). Une couche trop épaisse (plus de 5-7 cm) peut créer un effet de fermentation et ralentir la décomposition, il est préférable de laisser l'air et l'eau circuler. Il est important d'épandre le broyat sur 1 ou 2 cm (max) d’épaisseur en terres lourdes et jusqu’à 6 cm en terre plus légère, ce qui représente 1 à 6 mètres cubes pour 100 m².

Type de solÉpaisseur recommandéeVolume nécessaire pour 100 m²Période idéale d’apportRemarques
Sol lourd (argileux)1-2 cm1 à 2 m³Automne ou printemps (sol réchauffé)Ajouter compost si le BRF est frais pour éviter la faim d’azote
Sol moyen / limoneux2-4 cm2 à 4 m³Automne ou printempsPeut être combiné avec un paillage de déchets verts
Sol léger / sableux4-6 cm4 à 6 m³ de BRFAutomne ou printempsSol chaud et bien drainé, paillage efficace pour limiter l’évaporation
  1. Choix des essences de bois : Utiliser les jeunes branches déjà ligneuses de feuillus est préférable. Les rameaux doivent avoir un diamètre inférieur à 7 cm. Les résineux peuvent être utilisés, mais en proportion inférieure à 20% du total, car ils se décomposent lentement et contiennent des polyphénols et terpènes (composés allélopathiques) qui peuvent inhiber la croissance des cultures et acidifier le sol. Les essences riches en tanins (acacia, chêne, hêtre) sont également à éviter. Le BRF est constitué de jeunes rameaux, riches en énergie, en sucre et en cellulose. Les sciures de scierie, issues du tronc de l’arbre, ne conviennent pas car elles ne contiennent plus les éléments nécessaires à la vie qui leur permettraient de s’intégrer et de profiter à la biomasse du sol, et peuvent provoquer des mécanismes délétères comme la faim d’azote.

  2. Broyage et stockage : Broyer les branches avec un broyeur adapté, de préférence en automne ou en hiver. La taille des fragments doit être comprise entre 5 et 10 cm. Le BRF doit être utilisé le plus rapidement possible après le broyage, car il conserve ainsi toutes les molécules précieuses pour la vie du sol. S'il ne peut être utilisé immédiatement, il est recommandé de le stocker à l'air libre, à l'abri de l'humidité excessive, pour une durée maximum de quelques semaines. Les basses températures de l'hiver limitent la dégradation biologique du bois lors du stockage. Un stockage en andains de 2 mètres de haut, avec des copeaux fins et suffisamment humides, peut permettre un pré-compostage.

Utilisation du BRF dans les différentes cultures

Au potager :En première année, il est recommandé de planter des plants élevés en pépinière. En deuxième année, lorsque le broyat est déjà en grande partie "digéré", on peut semer les grosses graines en recouvrant le semis de compost bien mûr. En troisième année, le BRF est normalement parfaitement décomposé et un substrat fin est obtenu, permettant de semer les petites graines avec un apport de compost. Il est ensuite possible de laisser le sol au repos la quatrième année et de renouveler la couverture la cinquième année. Cette approche progressive permet au sol d'assimiler les apports. Cependant, des échecs ont été constatés avec la culture de pommes de terre sous couverture de BRF, quelle que soit l'année.

Au verger et pour les plantes ornementales :Le BRF est un excellent paillis pour ces cultures, enrichissant durablement le sol et offrant une nourriture abondante et équilibrée. Il est conseillé d'apporter une couche de compost au préalable. Il est important de laisser un espace d'environ 30 cm entre le tronc des arbres/arbustes et la couche de BRF pour permettre la respiration des végétaux.

Intégration dans une butte vivante ou couche chaude :Le BRF s'intègre parfaitement aux buttes-lasagnes ou peut remplacer le fumier frais de cheval pour la constitution d'une couche chaude. Pour que le BRF chauffe correctement dans une couche chaude, il est essentiel d'utiliser un broyat fraîchement broyé (quelques jours).

Dans le compost :Avec un rapport Carbone/Azote (C/N) supérieur à 30 (plus si les branches sont plus âgées), le BRF, riche en carbone, est un excellent ajout au compost, équilibrant ainsi les apports et favorisant une bonne évolution du processus de compostage.

La logistique et le coût du BRF

La production de BRF demande une certaine logistique :

  • Récolte : Il est recommandé de récolter des jeunes rameaux de moins de 2 ans (voire un an idéalement) et d'un diamètre inférieur à 7 cm, pendant la période de dormance des arbres (automne, après la chute des feuilles).
  • Broyage : L'investissement dans un broyeur mécanique peut être conséquent, mais peut être mutualisé via une CUMA ou la location. La durée du broyage peut varier de 10 minutes à une heure par m³ de bois, en fonction de la capacité du broyeur.
  • Approvisionnement extérieur : À défaut de production maison, il est possible de se procurer du BRF auprès des services municipaux, élagueurs ou paysagistes. Cependant, ces matériaux ne sont pas toujours garantis d'être issus de jeunes branches, ce qui peut rendre leur assimilation plus difficile par le sol.
  • Coût : Le coût estimé de production du BRF est de 18 €/m³, incluant la taille, la mise en tas, le broyage, le transport et/ou le stockage.

Image d'un broyeur de branches en action

Le BRF : une philosophie pour jardiner autrement

Le BRF n'est pas une solution miracle à court terme, mais une philosophie pour jardiner en créant du sol et de l'humus. Il s'inscrit dans une approche d'aggradation du sol plutôt que de dégradation. Même si les résultats peuvent parfois être décevants au début, les bénéfices à long terme sont considérables.

Pour vaincre la faim d'azote et profiter pleinement des avantages du BRF, il est essentiel de :

  • Ne pas enfouir le BRF : L'étaler en surface permet une décomposition naturelle et évite la faim d'azote durable.
  • Apporter du compost : Surtout si le BRF est frais ou si le sol est pauvre en azote.
  • Éviter les résineux en grande quantité : Ils se décomposent lentement et acidifient le sol.
  • Paillage évolutif : Ajouter le BRF progressivement chaque année pour maintenir le sol couvert et fertile.
  • Observer le sol : Surveiller la décomposition, la présence de vers de terre et l'état des cultures pour ajuster l'épaisseur et les apports.

En adoptant ces bonnes pratiques, le BRF devient un allié précieux pour un jardin vivant, fertile et résilient, où les cultures se développent plus sainement avec des rendements accrus et une biodiversité foisonnante.

Vue rapprochée d'un sol enrichi au BRF avec vers de terre et structure grumeleuse

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