Publié le 13/03/2026

La gestion de l’eau en Agriculture de Conservation des Sols : enseignements opérationnels issus de différents projets de recherche

La gestion de l’eau constitue aujourd’hui l’un des principaux enjeux de durabilité des systèmes agricoles français. L’augmentation de la fréquence des sécheresses, l’intensification des épisodes pluvieux et la variabilité climatique croissante montrent toute la pertinence de l’agriculture de conservation des sols, une voie prometteuse pour améliorer la résilience hydrique des agroécosystèmes. En effet, l’ACS vise à restaurer les fonctions naturelles du sol, notamment sa capacité à réguler les flux d’eau. Plusieurs projets de recherche ont permis d’affiner les connaissances dont un porté par l’APAD : le projet « de l’eau au cœur des sols ». Cet instant technique fait le point sur cet ensemble de connaissances et les projets à venir.

Tout d’abord, voici la synthèse des connaissances acquises grâce aux projets de recherche appliquée BAG'AGES (2016 – 2021 porté par l’INRAE - Evaluer les performances des pratiques agroécologiques pour une meilleure gestion de l’eau | INRAE), BAGHEERA (2025 – 2029 faisant suite au projet BAG’AGES - Impacts de l’agroécologie sur la gestion des ressources dans le bassin Adour-Garonne | INRAE) et RACYNE (2024 – 2027 porté par Arvalis - Projet de recherche RACYNE | ARVALIS) qui ont permis d’apporter des références scientifiques et techniques solides sur les interactions entre pratiques agroécologiques, fonctionnement hydrique des sols et gestion de l’irrigation.
Ces travaux montrent que l’ACS transforme profondément le cycle de l’eau à l’échelle de la parcelle et du territoire agricole grâce à la moindre érosion en particulier.

1) Transformation du fonctionnement hydrique des sols en ACS

Dans les systèmes agricoles conventionnels reposant sur le labour, la structure du sol est reconstruite mécaniquement chaque année. Cette organisation reste cependant instable et sensible à la battance, au tassement et à la fermeture rapide de la porosité sous l’effet des pluies. L’eau s’infiltre alors difficilement, favorisant le ruissellement et limitant la recharge de la réserve utile.
Les observations menées dans le cadre du projet BAG’AGES montrent qu’en agriculture de conservation des sols, la diminution des perturbations mécaniques permet l’installation progressive d’une structure biologique stable. Les racines, la faune du sol et les microorganismes créent un réseau continu de macropores et de biopores assurant une circulation verticale et latérale efficace de l’eau. Cette évolution améliore fortement la capacité d’infiltration, parfois multipliée par plusieurs facteurs (3,7 fois selon Rhotonet al. 2002, Silburnand Glanville2002) par rapport à des sols labourés.

Effets de l'ACS sur les capacités d’infiltration

Cette amélioration de l’infiltration entraîne plusieurs conséquences majeures. D’une part, les pluies intenses sont mieux absorbées, réduisant les phénomènes d’érosion et de ruissellement. D’autre part, l’eau stockée dans le profil devient plus accessible aux cultures durant les périodes sèches. Le sol joue alors un rôle de régulateur hydrique plutôt que de simple support de culture.

La mycorhization plus importante en ACS permet sûrement une meilleure valorisation du réservoir utilisable par les racines

Les travaux poursuivis dans BAGHEERA confirment que cette évolution s’accompagne d’une augmentation progressive de la matière organique et d’une meilleure stabilité structurale, deux éléments déterminants pour la rétention en eau. La porosité devient plus fonctionnelle, combinant macroporosité pour l’infiltration et microporosité pour le stockage.

2) Rôle central de la couverture végétale dans la gestion de l’eau

La couverture permanente du sol constitue l’un des leviers les plus déterminants de la gestion hydrique en ACS. Les résidus de culture et les couverts végétaux agissent simultanément sur plusieurs composantes du bilan hydrique.

A) Protection du sol

En protégeant la surface du sol contre l’impact des gouttes de pluie, ils limitent la formation de croûtes de battance et maintiennent la capacité d’infiltration.

Le couvert plaqué au sol permet de limiter fortement l'évaporation

Le mulch végétal réduit également l’évaporation directe en diminuant l’exposition du sol au rayonnement solaire et au vent. Cette réduction des pertes évaporatives contribue à une meilleure conservation de l’humidité superficielle.

B) Compétition sur l’utilisation de l’eau

Cependant, les projets BAG’AGES et RACYNE montrent que les couverts végétaux introduisent aussi une compétition temporaire pour l’eau. Durant leur croissance, ils prélèvent une partie de la réserve hydrique du sol. L’impact final dépend alors fortement de la date de destruction, de la biomasse produite et du contexte climatique.
Une destruction trop tardive peut pénaliser la culture suivante dans les situations où la recharge hivernale reste insuffisante. À l’inverse, une gestion bien maîtrisée permet d’améliorer durablement la structure du sol et donc la capacité de stockage en eau à moyen terme. L’enjeu agronomique consiste ainsi à raisonner le couvert comme un outil de gestion hydrique dynamique plutôt que comme une pratique systématique.
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3) Influence des rotations et des séquences culturales

Le projet RACYNE met particulièrement en évidence l’importance des successions culturales dans la gestion de l’eau. Chaque culture laisse un héritage hydrique et structural qui conditionne la suivante. Les cultures à enracinement profond peuvent améliorer la porosité et favoriser la recharge ultérieure, tandis que certaines successions intensives peuvent conduire à une diminution excessive de la réserve utile.
L’introduction de doubles cultures ou de cultures intermédiaires nécessite donc une analyse fine du contexte pédoclimatique. Dans les sols profonds disposant d’une forte capacité de stockage, ces systèmes peuvent valoriser efficacement l’eau disponible. En revanche, dans les sols superficiels ou en climat limitant, ils peuvent accroître le risque de stress hydrique sauf si l’irrigation est suffisante.
La cohérence hydrologique des rotations devient ainsi un critère central de conception des systèmes en ACS. L’alternance d’espèces aux besoins hydriques contrastés et aux architectures racinaires complémentaires permet d’optimiser l’utilisation de l’eau à l’échelle pluriannuelle.

4) Adaptation de la gestion de l’irrigation en agriculture de conservation des sols

La transition vers l’ACS implique également une évolution des stratégies d’irrigation. Les propriétés hydriques modifiées du sol rendent souvent inadaptés les référentiels construits pour les systèmes labourés.
Les sols conduits en ACS présentent généralement une infiltration plus rapide et une meilleure continuité porale. L’eau d’irrigation pénètre donc plus efficacement dans le profil, réduisant les pertes superficielles. Par ailleurs, la présence de résidus limite l’évaporation après irrigation, améliorant l’efficience globale des apports.

Une rampe d'irrigation permet un apport doux de l'eau (photo J. Berland).

A) Ne pas laisser le profil s’assécher

Dans ces conditions, il est souvent nécessaire de commencer l’irrigation plus tôt afin de favoriser l’enracinement dans un sol humide (un sol sec durcit fortement) et, éventuellement, favoriser l’absorption de l’engrais starter.
Ensuite, il est souvent possible d’espacer les tours d’eau sans pénaliser la culture, notamment lorsque l’enracinement s’est approfondi grâce à l’amélioration structurale du sol. Les cultures peuvent alors mobiliser une fraction plus importante de la réserve utile.

B) Infiltration rapide et profonde

Toutefois, cette capacité accrue d’infiltration peut également favoriser des transferts rapides vers la profondeur en cas d’apports excessifs. Les projets soulignent donc la nécessité d’un pilotage précis basé sur le suivi de l’humidité du sol. L’utilisation de sondes ou de bilans hydriques permet d’ajuster les doses aux besoins réels plutôt qu’à des calendriers fixes.
L’irrigation en ACS doit ainsi viser une optimisation de l’efficience de l’eau, exprimée en production obtenue par unité d’eau consommée. L’objectif n’est pas nécessairement de réduire les volumes apportés mais d’améliorer leur valorisation par la culture.

5) Effets à l’échelle territoriale et qualité de l’eau

Les recherches menées dans BAG’AGES et prolongées par BAGHEERA montrent que les effets de l’ACS dépassent largement la parcelle agricole. L’amélioration de l’infiltration et la réduction du ruissellement modifient les flux hydrologiques à l’échelle des bassins versants.

Le slake test ou test de cohésion des mottes est très visuel pour montrer l'intérêt de l'ACS !

Une infiltration accrue contribue à ralentir les écoulements de surface et à limiter les pics de crue lors d’événements pluvieux intenses. Parallèlement, la diminution de l’érosion réduit les transferts de particules, de nutriments et de produits phytosanitaires vers les cours d’eau. Les systèmes en ACS participent ainsi à l’amélioration de la qualité de l’eau tout en favorisant la recharge des nappes.
Cette dimension territoriale renforce l’intérêt de l’ACS dans les politiques publiques de gestion quantitative et qualitative de la ressource en eau.

6) Résilience face au changement climatique

L’ensemble des projets étudiés converge vers un constat majeur : l’ACS présente une meilleure capacité d’adaptation aux aléas climatiques. La combinaison d’une structure stable, d’une couverture permanente et d’une activité biologique élevée permet d’amortir les variations hydriques.
En période sèche, la meilleure conservation de l’humidité et l’exploration racinaire accrue retardent l’apparition du stress hydrique. Lors d’épisodes pluvieux intenses, la capacité d’infiltration limite les phénomènes destructeurs de ruissellement et d’érosion. Cette double capacité d’adaptation constitue un atout majeur dans un contexte de variabilité climatique croissante.
Néanmoins, les chercheurs soulignent que ces bénéfices apparaissent progressivement. La transition vers un fonctionnement hydrique pleinement opérationnel nécessite plusieurs années d’accumulation de matière organique et de stabilisation biologique.

7) Conditions de réussite et points de vigilance

La mise en œuvre efficace de la gestion de l’eau en ACS repose sur une approche systémique. Les résultats varient fortement selon les types de sols, les climats et les pratiques mises en œuvre. Une mauvaise gestion des couverts végétaux ou un maintien de tassements profonds peut limiter, voire annuler, les bénéfices attendus.
La réussite passe par un diagnostic initial précis incluant la profondeur exploitable du sol, sa texture et son état structural. Le suivi régulier de l’humidité et l’adaptation progressive des pratiques d’irrigation constituent également des éléments déterminants.
Comme nous le répétons souvent, l’ACS doit être abordé comme un processus d’apprentissage et d’ajustement continu plutôt que comme un ensemble de techniques figées.
L’ACS ne représente pas une solution miracle face au déficit hydrique, mais elle transforme profondément la manière dont l’eau est captée, stockée et utilisée dans les agroécosystèmes. En combinant pratiques agronomiques adaptées, pilotage précis de l’irrigation et conception cohérente des rotations, elle offre des perspectives solides pour concilier production agricole, préservation de la ressource en eau et adaptation au changement climatique.

8) Le projet « de l’eau au cœur des sols »

Le projet "De l’Eau Au Cœur des Sols" est né en réponse à l’appel à projets "ECODEAU" de l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, dans le cadre du programme "Économies et Efficience de l’eau". Porté par l’APAD et mis en œuvre par ses relais régionaux APAD Centre Atlantique et CLACSOL, Face à ces défis, le projet vise donc à accompagner les agriculteurs dans leur transition vers l’ACS et à mesurer l’impact de la modulation de l’eau d’irrigation sur la production de biomasse et les rendements.

Protocole expérimental

Le projet repose sur 3 plateformes d’essais situées dans des exploitations en ACS :

●   Deux-Sèvres (APAD Centre Atlantique) Succession blé-maïs
●   Charente-Maritime (APAD Centre Atlantique) Culture blé
●   Lot (CLACSOL), Succession blé-Maïs, ce site expérimental est couplé à une parcelle conduite en travail de sol.

3 modalités d’irrigation sont testées :

1.   Modalité "référence agriculteur" : irrigation selon ses pratiques habituelles.
2.   Modalité "80% d’irrigation" : réduction de 20% du volume d’eau. Ces 20% seront apportés sur un couvert végétal d’interculture d’été sur la future parcelle de maïs en année n+1.
3.   Modalité « Irrigation suivant OAD METEUS »

Chaque modalité est équipée d’une sonde capacitive ainsi que d’une station météorologique. Permettant ainsi de suivre la pluviométrie et l’humidité du sol au cours de l’expérimentation. Un outil numérique permet de suivre en temps réel ces données.

Les résultats obtenus cette année ne permettent pas encore d’avoir de la fiabilité dans les observations. Cependant, nous observons déjà des tendances qui confirment les résultats des autres recherches :
- Le fort impact de la nature du sol dans la dynamique de l’eau dans les sols agricoles.
- Les systèmes en ACS favorisent l’infiltration de l’eau dans le sol et son efficience par rapport à un sol conduit selon un système conventionnel.
- L’irrigation permet sans surprise d’augmenter la production de matière sèche du couvert végétal, et donc du carbone stocké au sol : rendement en matière sèche multiplié par 4.

Les différents contextes d’expérimentation ne permettent pas encore de répondre à la question de l’économie d’eau d’irrigation permis par les systèmes en ACS. Il convient donc de valider cette hypothèse par une 2ème année d’expérimentation en 2026.
Une analyse économique devra également être réalisée afin de déterminer le réel impact d’une diminution de rendement éventuel en lien avec une réduction des volumes d’irrigations.

Témoignage de Laurent Monnet, Polyculture Élevage en Bovin allaitant- Limousines à Souvigné en Deux Sèvres

Sur ma ferme je n’irrigue que le maïs qui est destiné à l’alimentation du troupeau. Historiquement je réalise 3 passages d’irrigation : 2 passages pour encadrer la floraison puis 1 passage en août pour le remplissage. 25 mm par passage (ni plus ni moins par contrainte matériel) avec un enrouleur. Mon objectif de rendement est de 100 quintaux secs en maïs grain.

Les apports en eau sont réalisés exclusivement la nuit, pour éviter la perte par évaporation.
Je déclenche l’irrigation en regardant le décrochage des maïs voisins en conventionnel, j’ai constaté un écart de 15 jours entre les maïs en conventionnel et les maïs en ACS.
Depuis 2-3 ans j’avance mon premier passage d’irrigation au mois de juin, en lien avec le changement climatique, afin de pallier le manque d’eau durant cette période.

Mon intérêt pour le projet de l’Eau au Coeur des Sols :
J’ai souhaité participer au projet, afin d’appréhender la gestion de l’irrigation avec des sondes capacitives. En lien avec mes observations sur le terrain, je souhaite également savoir s’il est possible de diminuer l’apport d’eau d’irrigation pour un même niveau de rendement, afin d’anticiper les effets du changement climatique et les politiques publiques de gestion de l’eau.
Mon intérêt pour le projet se porte également sur les possibilités d’irriguer les couverts végétaux ou cultures fourragères au service des animaux.

Témoignage de Anthony Quillet, agriculteur à Montlouis-sur-Loire en Indre et Loire

Je suis agriculteur à Montlouis-sur-Loire, près de Tours (37), et j’utilise des sondes capacitives d’Isagri depuis 4 ans. Auparavant, j’avais des sondes tensiométriques, mais je trouve les sondes capacitives plus faciles à installer (un trou au lieu de six) et plus précises.
J’irrigue le maïs, le soja et parfois le blé en fin de cycle. La majorité de mes parcelles irriguées le sont avec un pivot et quelques-unes avec un enrouleur. Je prélève l’eau dans le Cher.

Je dispose de 4 sondes de 60 cm de profondeur, équipées de capteurs tous les 10 cm. Je les répartis selon les cultures, mais aussi selon les types de sol. Si deux parcelles ont le même type de sol, je n’utilise qu’une seule sonde à laquelle je me réfère pour les deux parcelles.
Les sondes me permettent de savoir quand démarrer et arrêter l’irrigation, ainsi que quand réaliser mes tours d’eau. Intervenir au bon moment me permet de limiter les risques et d’éviter les gaspillages.

Je peux suivre en temps réel l’humidité de mes sols grâce à l’application Météus. Je peux afficher les six graphiques correspondant aux six profondeurs et observer, au fil du temps, l’enracinement progressif des cultures grâce à la consommation d’eau de plus en plus en profondeur à mesure qu’elles se développent.

Je peux également afficher un graphique présentant une courbe moyenne. Trois seuils de différentes couleurs apparaissent : en bleu l’asphyxie par manque d’air, en vert le confort hydrique et en rouge le stress hydrique. Je peux aussi renseigner dans l’application les pluies et les tours d’eau. Prochainement, les sondes seront raccordées à la station météo Sencrop, ce qui permettra de remplir automatiquement les données de pluie.

Mes tours d’eau durent environ 8 jours. Pendant le pic de consommation en eau des cultures, la réserve hydrique du sol peut se vider plus vite que la durée du tour d’eau. Dans ces moments-là, je veille à garder la réserve hydrique du sol toujours pleine afin de sécuriser ce pic de consommation.
Si une pluie est annoncée mais que j’ai un doute, je débute un tour d’eau à 10 mm. Ainsi, si la pluie n’a finalement pas lieu, ma culture est sécurisée et je complète ensuite avec l’apport d’eau nécessaire.
Selon moi, identifier le bon moment pour arrêter l’irrigation demande de l’expérience. Les sondes m’aident particulièrement sur ce point. Je regarde aussi le taux d’humidité du grain (j’arrête l’irrigation en dessous de 35 % d’humidité du grain). En 2025, j’ai arrêté mon irrigation le 14 août et j’ai bénéficié d’une pluie fin août. Aucune eau n’a été gaspillée.

Article écrit par le comité technique de l’APAD.
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comite.technique.apad@gmail.com