1. Contexte
Héliantis Humanis a développé le capteur CAPBIOSOL dans le but d’évaluer simplement l’activité biologique des sols à partir de la dégradation d’un tissu cellulosique enfoui dans le sol. Cette méthode est peu coûteuse par rapport à une analyse de sol et peut donc être facilement généralisée auprès de la communauté des jardiniers. Une meilleure connaissance de l’activité biologique des sols est indispensable pour vérifier la pertinence du mode de conduite du sol et déterminer les correctifs à lui apporter. Ceci est d’autant plus important que le sol détermine en grande partie les qualités nutritionnelles des légumes qui y sont cultivés.
Une première expérimentation multi-sites financée par la Région Nouvelle Aquitaine via CapSciences a été mise en place au printemps 2026 afin d’évaluer la sensibilité du dispositif à différents contextes pédologiques et de modes de gestion des sols.
Les objectifs étaient :
- évaluer la capacité du capteur à discriminer différents types de sols ;
- étudier l’influence des pratiques de gestion ;
- analyser la dynamique de dégradation ;
- explorer les relations entre dégradation du capteur et activité microbiologique.
2. Déroulement de l’expérimentation
Le protocole initial reposait sur l’enfouissement de plusieurs capteurs sur différents sites représentatifs :
- sols limoneux ;
- sols argileux ;
- sol sableux ;
- différents usages : potager, maraîchage, prairie, pelouse et vigne. Le protocole prévoyait également un bois, mais les sangliers se sont opposés à la démarche en déterrant les capteurs.
Un contrôle intermédiaire a révélé une dégradation extrêmement rapide sur plusieurs sites limoneux, certains capteurs étant totalement dégradés après seulement six semaines.
Cette observation a conduit à modifier le protocole en cours d’expérimentation afin de récupérer progressivement les capteurs restants et d’obtenir des informations sur la dynamique de dégradation.
Bien que cette adaptation ait limité la possibilité d’effectuer certaines comparaisons statistiques prévues initialement, elle a permis d’obtenir des informations particulièrement intéressantes sur la cinétique de dégradation du capteur.
3. Principaux résultats
3.1 Effet du type de sol
L’effet du type de sol apparaît comme le résultat le plus robuste de l’expérimentation.
Les sols limoneux présentent systématiquement les niveaux de dégradation les plus élevés. Plusieurs sites atteignent des niveaux de dégradation supérieurs à 80 % en moins de 50 jours.
À l’inverse, le sol sableux étudié présente des taux de dégradation faibles même après plus de 70 jours d’enfouissement.
Les sols argileux occupent une position intermédiaire mais montrent une très forte variabilité.
Cette variabilité constitue l’un des résultats les plus intéressants de l’étude.
Alors que certains sols argileux présentent une activité très faible (Swiatly, Bresous, Ville), d’autres atteignent des niveaux de dégradation comparables à ceux observés dans les meilleurs sols limoneux (Brunot, Mortier, BZH2).
Cette observation suggère que CAPBIOSOL ne mesure pas uniquement l’effet de la nature du sol mais également son fonctionnement biologique global.
3.2 Dynamique de dégradation
Les résultats montrent que la dégradation est fortement dépendante du temps d’enfouissement.
Dans les sols limoneux les plus actifs, plusieurs capteurs atteignent 80 à 100 % de dégradation en moins de 50 jours.
À l’opposé, certains sols argileux et le sol sableux n’atteignent pas 25 % de dégradation après plus de 70 jours.
Les cinétiques observées diffèrent fortement d’un site à l’autre.
Certains sites présentent une progression régulière de la dégradation (Massieu), tandis que d’autres montrent une accélération rapide après une phase initiale lente (Brunot, Mortier).
L’effet du pH est masqué par l’effet « Bretagne », climat plus humide notamment.
Ces observations justifient l’introduction explicite de la dimension temporelle dans les futures expérimentations.
3.3 Variabilité intra-site
Une forte variabilité a été observée au sein de certains sites.
Le cas le plus marquant est celui du site Fauré où, après 48 jours d’enfouissement, les taux de dégradation varient de 15 % à 100 % selon les capteurs.
Cette variabilité traduit probablement une hétérogénéité biologique du sol à petite échelle et souligne l’importance de disposer de plusieurs réplicats par site.
3.4 Effet des pratiques de gestion
L’effet des pratiques culturales est plus difficile à mettre en évidence que l’effet du type de sol.
Toutefois plusieurs observations suggèrent fortement son existence.
Le site BZH2 constitue l’exemple le plus remarquable. Bien qu’implanté sur un sol argileux, il présente une dégradation comparable à celle observée dans les meilleurs sols limoneux.
Ce site bénéficie d’apports organiques réguliers depuis plusieurs années.
La comparaison entre les Jardins du cœur et le Potager du Curieux est particulièrement intéressante car les deux zones sont situées sur la même parcelle limoneuse mais conduites selon des pratiques très différentes. À 48 jours, les capteurs du Potager du Curieux présentent une dégradation moyenne nettement plus élevée (90%) que ceux des Jardins du cœur (48%) . Cette différence suggère un effet important des pratiques de conduite du sol. Elle pourrait être liée à une moindre perturbation mécanique du sol par l’usage de la grelinette, à une meilleure stabilité hydrique liée à l’arrosage localisé, ou à la combinaison de ces facteurs. Cette comparaison constitue un argument fort en faveur de la capacité de CAPBIOSOL à détecter l’effet des pratiques de gestion sur le fonctionnement biologique du sol.
Plus généralement, les écarts observés entre sols argileux montrent que les pratiques de gestion semblent capables de modifier fortement le fonctionnement biologique d’un sol indépendamment de sa texture.
Les résultats suggèrent ainsi que CAPBIOSOL est sensible non seulement aux caractéristiques physiques du sol mais également à son historique de gestion.
3.5 Analyses microbiologiques
Des analyses microbiologiques ont été réalisées sur plusieurs sites afin de comparer les résultats du capteur aux caractéristiques biologiques des sols.
Les premières données montrent des différences importantes de biomasse bactérienne entre sites.
Toutefois les résultats actuellement disponibles ne permettent pas encore d’établir une relation simple entre biomasse bactérienne et vitesse de dégradation.
Certaines parcelles présentant une biomasse bactérienne élevée n’ont pas nécessairement les plus fortes dégradations.
Des analyses complémentaires seront nécessaires pour préciser les relations entre les indicateurs microbiologiques et les performances du capteur.
4. Le T50 : un nouvel indicateur de fonctionnement biologique
Afin de comparer les sites indépendamment de la date de prélèvement, un nouvel indicateur a été testé : le T50.
Le T50 correspond au nombre de jours nécessaires pour atteindre 50 % de dégradation du capteur.
Plus le T50 est faible, plus le fonctionnement biologique du sol semble actif.
Les estimations obtenues montrent une très forte amplitude entre les différents sites.
4.1 Classement des sites selon le T50
| Rang | Site | Type de sol | T50 estimé |
|---|---|---|---|
| 1 | BZH2 | Argile amendée | < 48 jours* |
| 2 | Potager du Curieux | Limon | < 48 jours* |
| 3 | Fauré | Limon | < 48 jours* |
| 4 | Jardins du cœur | Limon | ≈ 48 jours* |
| 5 | Massieu | Limon | ≈ 50 jours |
| 6 | Brunot | Argile | ≈ 55 jours |
| 7 | Mortier | Argile | ≈ 65 jours |
| 8 | Salaman | Argile | ≈ 68 jours |
| 9 | Vigne | Argile | ≈ 75–85 jours |
| 10 | Jezequel | Argile | ≈ 79 jours |
| 11 | Prairie | Argile | ≈ 82 jours |
| 12 | Bonoris | Argile | > 80 jours |
| 13 | BZH1 | Argile | > 80 jours |
| 14 | BZH3 | Argile | > 80 jours |
| 15 | Tarade | Sable | > 80 jours |
| 16 | Bresous | Argile | > 100 jours |
| 17 | Swiatly | Argile | > 100 jours |
| 18 | Ville | Argile | > 100 jours |
* valeur estimée
4.2 Enseignements du T50
Le classement obtenu confirme que la texture du sol n’explique pas à elle seule les résultats observés.
Des sols argileux peuvent présenter des niveaux d’activité comparables à ceux des meilleurs sols limoneux.
À l’inverse, certains sols argileux présentent des niveaux d’activité très faibles.
L’un des principaux enseignements de cette expérimentation est donc que CAPBIOSOL semble capable de discriminer des niveaux très différents de fonctionnement biologique au sein d’une même catégorie texturale.
Ce résultat apparaît aujourd’hui comme l’un des apports majeurs du projet.
5. Vers la création d’un indice CAPBIOSOL
Les résultats obtenus suggèrent que le T50 pourrait constituer le cœur d’un futur indice d’activité biologique des sols.
Une première grille d’interprétation est proposée :
| T50 | Classe CAPBIOSOL | Interprétation |
|---|---|---|
| < 50 jours | A | Activité biologique très élevée |
| 50 à 65 jours | B | Activité biologique élevée |
| 65 à 80 jours | C | Activité biologique moyenne |
| 80 à 100 jours | D | Activité biologique faible |
| > 100 jours | E | Activité biologique très faible |
Cette classification devra être consolidée lors de la prochaine campagne expérimentale.
L’intérêt principal de cette approche est de fournir un indicateur simple à comprendre et facilement comparable entre sites, années ou systèmes de culture. Le CAPBIOSOL pourrait être plus un simple outil de diagnostic mais un outil d’aide à la décision comme envisagé dans le tableau ci-dessous.
Proposition de grille d’interprétation CAPBIOSOL
| Classe | T50 | Diagnostic | Pistes d’amélioration |
|---|---|---|---|
| A | < 50 j | Activité biologique très élevée | Maintenir les pratiques en place |
| B | 50-65 j | Activité biologique élevée | Consolider les bonnes pratiques |
| C | 65-80 j | Activité moyenne | Renforcer la couverture du sol et les apports organiques |
| D | 80-100 j | Activité faible | Réduire les perturbations et nourrir davantage le sol |
| E | > 100 j | Activité très faible | Repenser la gestion biologique du sol |
6. Limites du protocole
Cette première expérimentation présente plusieurs limites :
- absence de suivi temporel prévu initialement ;
- saturation rapide des capteurs dans les sols les plus actifs ;
- nombre élevé de sites ;
- nombre insuffisant de réplicats ;
- forte variabilité spatiale sur certaines parcelles.
Ces limites ne remettent pas en cause les résultats obtenus mais réduisent la portée statistique de certaines comparaisons.
7. Perspectives
Une seconde expérimentation sera mise en place avec un protocole optimisé :
- réduction du nombre de sites ;
- augmentation du nombre de réplicats ;
- suivi temporel systématique ;
- estimation rigoureuse du T50 ;
- poursuite des analyses microbiologiques ;
- étude approfondie de l’effet des pratiques culturales.
L’objectif final est de construire un guide d’utilisation du capteur permettant d’interpréter les résultats en fonction du type de sol et du contexte agronomique.
Les résultats ci-dessus ont été obtenus au cours d’une période printanière favorable à l’activité biologique. L’existence d’un effet saisonnier est probable et devra être évaluée lors des prochaines expérimentations afin de déterminer la période optimale d’utilisation du capteur et la stabilité des valeurs de T50 au cours de l’année.
Conclusion
Cette première campagne expérimentale montre que CAPBIOSOL fournit un signal biologique robuste et sensible.
Au-delà de l’effet attendu du type de sol, les résultats suggèrent que le capteur est capable de révéler des différences importantes de fonctionnement biologique entre des sols de même nature.
L’expérimentation met notamment en évidence une très forte variabilité des sols argileux, dont les temps nécessaires pour atteindre 50 % de dégradation s’étendent de moins de 50 jours à plus de 100 jours.
Ces résultats justifient pleinement la poursuite du développement du dispositif et la mise en place d’un protocole expérimental plus structuré permettant de confirmer et de quantifier ces observations.
Le T50 apparaît aujourd’hui comme l’indicateur le plus prometteur pour construire un futur indice CAPBIOSOL et proposer un outil simple d’évaluation de l’activité biologique des sols et de correction des carences éventuellement constatées.