L'agriculture moderne est de plus en plus confrontée à la nécessité de concilier productivité et respect de l'environnement. Dans ce contexte, les plantes couvre-sol, également appelées couverts végétaux, émergent comme une solution incontournable. Ces cultures semées entre deux cultures principales jouent un rôle écologique et agronomique majeur, contribuant à la santé des sols, à la limitation des intrants et à la résilience des systèmes agricoles. Cet article explore en détail les multiples facettes de ces alliés précieux pour les agriculteurs, en se concentrant particulièrement sur leur utilisation après la récolte des céréales.
L'Importance Cruciale des Couverts Végétaux dans la Rotation
Un couvert végétal permanent est l'un des principes fondamentaux de l'agronomie. Bien choisies, ces plantes limitent l'érosion, un danger pour un sol nu, et sont indispensables à la biologie du sol. Plus de trente espèces ont été classées comme « couverts végétaux » entre deux cultures. Mélangées, elles cumulent leurs bénéfices. Elles empêchent le lessivage des nitrates et le développement des adventices. Elles aèrent, enrichissent et structurent le sol. Les plantes dites « couvre-sol » ont un rôle écologique majeur en agriculture. Elles apportent de la diversité, capitale pour la rotation des cultures et permettent d’enrichir et de structurer le sol à long terme. Elles limitent les désherbages et apports d’engrais et sont bénéfiques, à plus d’un titre, pour les cultures qui les suivent.
« Depuis quelques années, la loi exige que les sols soient protégés pendant l’hiver, pour éviter en particulier le lessivage des nitrates qui peuvent polluer les nappes phréatiques. Les agriculteurs doivent mettre en place ce qu’on appelle des ‘couverts végétaux’ hivernaux, qui utilisent et retiennent les nitrates, empêchant qu’ils ne soient lessivés à travers le sol », explique Julien Greffier, de l'interprofession des semences et plants. L'utilisation des cultures de couverture est un élément important pour prendre soin de deux ressources indispensables : le sol et l’environnement. Pour réussir leur intégration dans la rotation, il faut d’abord déterminer un objectif, puis faire un bon plan.

Les Multiples Services Écosystémiques et Agronomiques
Les couverts végétaux rendent de nombreux services à différentes échelles, de nature écosystémique et/ou agronomique.
Services Écosystémiques :
- Protection contre l'érosion : En couvrant le sol, ils réduisent l'impact des pluies et du vent, limitant ainsi l'érosion hydrique et éolienne. Un couvert de 2 tonnes de matière sèche par hectare annule le ruissellement et l'érosion du sol (L. Alletto, INRAE).
- Amélioration de l'infiltration de l'eau : Les racines des couverts végétaux améliorent la structure du sol, facilitant ainsi la pénétration de l'eau et réduisant le risque de stagnation.
- Protection de la biodiversité : Ils offrent abri et nourriture à une faune auxiliaire utile (insectes pollinisateurs, prédateurs de ravageurs) et contribuent à la diversité floristique. Les fleurs bleues de la chicorée, par exemple, riches en nectar et pollen, attirent abeilles, bourdons, papillons et syrphes.
- Dégradation des produits phytosanitaires : Dans une certaine mesure, certains couverts végétaux peuvent aider à dégrader les résidus de produits phytosanitaires présents dans le sol.
- Réduction des pertes d'éléments par lixiviation : En captant les nitrates et autres éléments minéraux disponibles, ils empêchent leur lessivage vers les nappes phréatiques.
- Réduction de l'effet "splash" : Le couvert végétal amortit la force des gouttes de pluie, limitant la dispersion des particules de sol.

Services Agronomiques :
- Amélioration de la structure du sol : Le système racinaire des couverts végétaux, qu'il soit pivotant (radis, chicorée) ou fasciculé (graminées), décompacte le sol, améliore son aération et favorise l'infiltration de l'eau. La chicorée, avec sa racine pivotante robuste et profonde, est particulièrement efficace pour la décompaction, pouvant atteindre 50 cm à 1 mètre, voire plus dans des sols meubles.
- Augmentation de la matière organique : La biomasse produite par les couverts végétaux, une fois restituée au sol, contribue à l'enrichissement en matière organique, essentielle à la fertilité et à la vie du sol. L'amarante, par exemple, dont la croissance dense et rapide offre un habitat temporaire pour les insectes, contribue à la biomasse du sol après sa destruction.
- Apport d'azote : Les légumineuses (trèfle, pois, féverole, luzerne) ont la capacité unique de fixer l'azote de l'air grâce à une symbiose racinaire avec des bactéries. Cet azote est ensuite libéré progressivement dans le sol, fertilisant naturellement la culture suivante et réduisant le besoin d'engrais minéraux. L'avantage "miraculeux" des légumineuses est d'enrichir naturellement le sol en azote. La légumineuse est donc autosuffisante pour cet élément fondamental. Pendant la croissance de la plante ou après sa destruction, l’azote stocké est « libéré » progressivement dans le sol, et utilisé par les plantes voisines et les cultures suivantes. « C’est très intéressant pour l’agriculteur, d’un point de vue écologique et économique : l’azote apporté naturellement par les légumineuses est autant d’azote à acheter en moins sous forme d’engrais minéral. Alors que le prix des engrais augmente, on sent un réel regain d’intérêt pour les légumineuses », précise Julien Greffier.
- Piégeage de l'azote résiduel : D'autres plantes, comme les graminées et les crucifères, sont efficaces pour capter l'azote résiduel des fumiers, lisiers ou engrais minéraux, limitant ainsi les pertes par lessivage. La moutarde, par sa capacité de croissance rapide, est efficace pour pomper les nitrates. Le radis, avec son système racinaire en pivot, structure le sol en cassant la "semelle" de labour, favorisant l’implantation des cultures suivantes.
- Lutte contre les adventices : Les couverts végétaux, par leur densité et leur rapidité d'installation, concurrencent les mauvaises herbes, limitant leur développement. La phacélie est qualifiée de « désherbante » car elle occupe l'espace rapidement et largement, empêchant le développement des adventices. Une biomasse de 2,5 tonnes de matière sèche par hectare permet de diminuer drastiquement le salissement de la parcelle.
- Lutte biologique et biofumigation : Certaines espèces, comme certaines variétés de moutarde et de radis, possèdent des propriétés "anti-nématodes", limitant le développement de ces vers du sol parasites. Les crucifères peuvent également être utilisées en biofumigation pour lutter contre certains bioagresseurs.
- Augmentation du rendement et de la qualité des récoltes : Un sol en meilleure santé et une fertilisation optimisée grâce aux couverts végétaux peuvent se traduire par une amélioration du rendement et de la qualité des cultures principales. Selon une étude en cours de publication de l’Université Guelph, les rendements de maïs et de blé peuvent augmenter respectivement de 16 et 22% avec des cultures de couvertures.
- Ressource fourragère : Certaines espèces de couverts végétaux peuvent être valorisées en tant que fourrage pour le bétail.

Les Différentes Catégories d'Espèces et Leurs Spécificités
Les couverts végétaux peuvent être composés d'une seule espèce semée en pur ou, plus fréquemment, de mélanges d'espèces. On distingue quatre grandes catégories d'espèces, chacune avec ses avantages et ses points de vigilance :
1. Les Crucifères : Incluent la cameline, le colza d’hiver, la moutarde blanche, la navette fourragère, le radis chinois et le radis fourrager.
- Avantages : Système racinaire pivotant intéressant pour la structuration du sol en profondeur, bonne levée en technique de semis simplifié, bonne agressivité et rapidité de levée, effet allélopathique intéressant pour limiter le développement d'éventuels bioagresseurs (nématodes, champignons pathogènes).
- Points de vigilance : Faible disposition pour la mise en place de relation mycorhizienne.
2. Les Céréales : Incluent le seigle, l'avoine, le blé, l'orge, le triticale, le ray-grass.
- Avantages : Appareil racinaire fasciculé très intéressant pour favoriser une structure grumeleuse du sol, bon captage des éléments minéraux pour les concentrer en surface, favorable à la mise en place de relation mycorhizienne.
- Points de vigilance : Risque de devenir une adventice pour les cultures concernées, risque de "faim d'azote" pour assurer leur dégradation si elles sont enfouies rapidement.
3. Les Légumineuses : Incluent le trèfle, le pois, la féverole, la luzerne, la vesce.
- Avantages : Captage de l'azote et enrichissement du sol après enfouissement, effet positif sur la fertilité des sols, bon potentiel fourrager, rapport C/N bas permettant une désagrégation rapide, grande diversité d'espèces.
- Points de vigilance : Implantation parfois difficile dans des conditions de sol compact ou hydromorphe. La luzerne, bien que bénéfique pour la fixation d'azote, n'est pas adaptée comme CIPAN car elle capte l'azote pour sa propre croissance et non les nitrates du sol.
4. Autres Espèces : Incluent le lin, la phacélie, le sarrasin, le tournesol, le nyger.
- Tournesol : Adapté aux couverts d'été, bonne production de biomasse, système racinaire pivotant, bon fixateur de certains éléments, rôle de tuteur pour les légumineuses. Point de vigilance : plante hôte du sclérotinia, faible pouvoir concurrentiel des adventices.
- Phacélie : Adaptée à tous les sols, croissance rapide, compatible avec toutes les cultures, bon piégeage d'azote, structuration du sol, attire les pollinisateurs. Points de vigilance : coût élevé, sensible aux chaleurs estivales, exigeante en qualité de semis.
- Lin : Adapté à tous les sols, résistant à la sécheresse, bonne structuration du sol, moyen de lutte contre l'orobranche, peu appétent pour les limaces, bon précédent pour les céréales. Point de vigilance : destruction mécanique parfois difficile.
- Nyger : Adapté à tous les sols, semis facile, résistant à la sécheresse, bonne structuration, bien adapté aux couverts d'été, gélif (avantage en bio). Points de vigilance : semis précoce recommandé, sensible aux limaces, pouvoir concurrentiel moyen.
- Sarrasin : Adapté à tous les sols, résistant à la sécheresse, bonne structuration, fort pouvoir concurrentiel sur les adventices, intérêt pour les pollinisateurs, facile à semer. Points de vigilance : à éviter avant légumineuse, maïs, betterave ou tournesol, risque de montée à graine.

Choisir et Planifier ses Couverts Végétaux
La réussite de l'utilisation des couverts végétaux repose sur une planification rigoureuse et un choix éclairé des espèces.
1. Définir ses Objectifs : Avant de choisir une culture de couverture ou un mélange, il est essentiel de déterminer un objectif précis. Une seule plante ne peut pas répondre à tous les besoins. Les objectifs peuvent inclure : * Diminuer l'érosion. * Apporter de l'azote (avec les légumineuses). * Capter l'azote résiduel. * Augmenter la biodiversité. * Utiliser la lutte intégrée (biofumigation, lutte contre les nématodes). * Améliorer la structure du sol. * Apporter de la matière organique. * Produire du fourrage. * Produire de la biomasse pour la méthanisation. * Créer des habitats pour la faune.
2. Sélectionner les Espèces : Le choix des espèces doit tenir compte des objectifs fixés, mais aussi des caractéristiques locales : * Vitesse de développement : Certaines espèces s'installent rapidement (moutarde, phacélie), d'autres plus lentement. * Morphologie : Le port aérien (hauteur, densité) et le système racinaire (profondeur, type) influencent les services rendus. * Conditions climatiques : Chaque espèce a des périodes de développement privilégiées (hivernale ou estivale) et une résistance au gel variable. * Type d'interculture : Hivernale ou estivale, l'interculture détermine les espèces adaptées. * Pérennité : Pour des couverts permanents, des espèces comme le lotier corniculé, la luzerne, le sainfoin ou le trèfle blanc sont recommandées. * Effet allélopathique : Certaines espèces produisent des composés limitant la germination d'adventices ou le développement de pathogènes.
3. Intégrer dans la Rotation : Il est primordial de tenir compte des cultures présentes dans la rotation pour éviter les risques sanitaires. Par exemple, si des légumineuses sont présentes dans la rotation, il est préférable d'éviter les espèces sensibles à l'aphanomyces comme le pois ou la luzerne. De même, si le colza revient régulièrement, limiter la part des crucifères dans les couverts végétaux est conseillé.
4. Planifier les Interventions : Un plan détaillé doit inclure : * Le type de travail du sol. * Le moment du semis. * La méthode et les solutions de désherbage. * La fertilisation. * Le moyen et le moment de destruction du couvert végétal.

Exemples d'Utilisation Après les Céréales
Après la récolte d'une culture céréalière, plusieurs options s'offrent aux agriculteurs pour implanter un couvert végétal :
- Choix d'une plante spécifique : Le trèfle est souvent considéré comme l'une des meilleures options comme plante couvre-sol dans le blé d'automne, car il génère des crédits d'azote pour la culture subséquente. Si le trèfle ne s'est pas établi, d'autres options peuvent être envisagées. Semer la culture couvre-sol dès que possible après la récolte d'une culture céréalière ou de toute autre culture afin d’assurer une croissance maximale.
- Mélanges de plantes : Des mélanges spécialement conçus ("balance", "azoteur", "structurateur", "multi") sont disponibles pour les semis d'été post-récolte. Ces mélanges sont composés de plantes aux croissances aériennes et racinaires complémentaires, et peuvent être semés avec d'autres espèces comme l'avoine et le pois.
- Cultures dérobées : Si l'objectif est de produire une ressource fourragère entre deux cultures, des espèces adaptées peuvent être semées.
- Cultures Pièges à Nitrates (CIPAN) : Pour capter l'azote résiduel, des espèces comme la moutarde ou le radis sont efficaces.
Dans le cas du maïs ensilage, la couverture laissée après la récolte offre peu de protection au sol, rendant l'implantation d'un couvert végétal particulièrement bénéfique. La féverole, semée juste derrière le blé, a montré un bon effet couvrant, contrariant la levée des ray-grass et limitant l'infestation de cette graminée nuisible. « Fin février, nous observons un niveau d’infestation du ray-grass en replis de 40 % dans la bande semée avec de la féverole par rapport aux comptages réalisés dans le témoin (bande sans féverole) », témoigne Sarah Fatmi, Ingénieur conseil cultures et environnement.
Destruction mécanique des couverts végétaux d'hiver - Démonstration de matériel
La Luzerne : Une Légumineuse Polyvalente
La luzerne (Medicago sativa) est une plante pérenne originaire du Moyen-Orient, initialement utilisée pour ses qualités fourragères. Elle est aujourd'hui également valorisée comme couvert végétal, notamment en association avec des céréales. Sa capacité à fixer l'azote, sa grande résistance à la sécheresse une fois développée, et son système racinaire puissant en font un atout majeur. Elle peut vivre plus de 5 ans et son système racinaire profond favorise la décompaction du sol. Ses fleurs violettes sont très appréciées des pollinisateurs.
La luzerne est adaptée à une large gamme de sols, préférant les sols bien drainés et fertiles. Sa destruction est cependant plus difficile et nécessite un labour ou l'utilisation d'herbicides. Économiquement, le prix des semences est d'environ 40 à 50 € par hectare, et elle peut produire jusqu'à 10 tonnes de matière sèche par hectare. Agronomiquement, elle apporte de l'azote à la culture suivante et est un support pour la faune auxiliaire. Elle est particulièrement adaptée comme précédent pour la plupart des cultures, à condition d'être parfaitement détruite pour éviter de concurrencer les cultures de printemps.
Conclusion Élargie
Les couverts végétaux sont bien plus qu'une simple pratique culturale ; ils représentent un levier essentiel pour construire des systèmes agricoles plus résilients, écologiques et économiquement viables. En protégeant les sols, en améliorant leur fertilité, en réduisant la dépendance aux intrants chimiques et en favorisant la biodiversité, ils contribuent à une agriculture durable et respectueuse de l'environnement. Le choix judicieux des espèces, la planification rigoureuse et l'adaptation aux contextes locaux sont les clés du succès pour exploiter pleinement le potentiel de ces alliés précieux.