Agroécologie et utilisation des sols — exercices corrigés

Qu'est-ce qui caractérise le mieux le sol, au sens scientifique du terme ?

Dans une coupe de sol, quel horizon est le plus sombre et le plus riche en matière organique décomposée ?

Le complexe argilo-humique est l'association de l'argile et de l'humus. Quel est son rôle principal dans la fertilité d'un sol ?

Le ver de terre fait partie de la pédofaune : en creusant ses galeries et en rejetant ses déjections, il aère le sol et l'enrichit en humus.

Un sol détruit par l'érosion se reconstitue facilement en quelques mois, comme une plante qui repousse.

Qu'est-ce qu'un agrosystème ?

Parmi ces éléments, lequel n'est pas un intrant apporté par l'agriculteur ?

Dans un agrosystème, la récolte exporte la biomasse hors du champ : le cycle de la matière y est donc ouvert, contrairement à une forêt où il est fermé.

Pourquoi la monoculture (une seule espèce cultivée sur de grandes surfaces) fragilise-t-elle l'agrosystème ?

On retient comme ordre de grandeur qu'il faut environ 100 ans pour former 1 cm d'horizon humifère. Sur cette base, combien d'années a-t-il fallu pour constituer les 3 cm de terre fertile qu'un labour profond peut emporter en une seule saison ?

Dans une coupe de sol, comment nomme-t-on la couche superficielle formée de débris végétaux frais (feuilles mortes, brindilles) encore reconnaissables et non décomposés ?

Dans le sol, bactéries et champignons transforment la matière organique morte en éléments minéraux assimilables par les racines. Comment nomme-t-on ce processus et ces organismes ?

Qu'est-ce qui caractérise l'agriculture intensive ?

Qu'est-ce que l'agroécologie ?

Dans une coupe de sol, la roche-mère altérée se situe tout en bas, sous les horizons, car c'est à partir d'elle que le sol se forme par altération.

Les racines des légumineuses (fève, luzerne, trèfle) portent des nodosités qui abritent des bactéries capables de fixer l'azote de l'air et d'enrichir le sol.

L'érosion emporte en priorité les particules les plus fines du sol, qui sont aussi les plus fertiles ; c'est ce qui la rend particulièrement dommageable.

La salinisation, en accumulant du sel dans le sol, le rend plus fertile et augmente les rendements.

Sur une pente déboisée du Rif, l'érosion emporte en moyenne 20 tonnes de terre par hectare et par an. Si rien n'est fait, combien de tonnes de terre par hectare une parcelle aura-t-elle perdues après 8 ans ?

Une récolte de blé emporte hors du champ environ 25 kg d'azote par tonne de grains. Pour un rendement de 6 tonnes par hectare, quelle masse d'azote (en kg) est exportée à chaque récolte ?

Sur un sol très sableux, pauvre en complexe argilo-humique, un agriculteur apporte beaucoup d'engrais mais ses plantes en profitent peu. Quelle explication est correcte ?

Sur les pentes déboisées du Rif, le ruissellement des pluies d'automne emporte chaque année des tonnes de terre par hectare jusque dans les barrages. Quelle conséquence ce phénomène a-t-il, au-delà de la perte de sol ?

Dans certaines parcelles irriguées du bas Drâa, une croûte blanchâtre apparaît en surface et plus rien n'y pousse. Quel enchaînement explique cette salinisation ?

Salma affirme : « Plus on met d'engrais azoté, plus la récolte est bonne, sans aucune limite. » Cette affirmation est-elle exacte ?

Pourquoi cultiver des légumineuses (fève, luzerne, trèfle) est-il un principe central de l'agroécologie ?

La rotation des cultures n'a qu'un seul intérêt : équilibrer les apports et les prélèvements d'éléments minéraux du sol.

Un maraîcher favorise les coccinelles et plante une haie en bordure de son champ pour combattre les pucerons, au lieu de pulvériser un insecticide. Comment nomme-t-on cette pratique, et à quoi sert la haie ?

Laisser un couvert végétal (par exemple du trèfle) sur le sol entre deux cultures protège le sol de l'érosion, limite l'évaporation et nourrit la vie du sol quand on l'enfouit.

Un agriculteur épand 200 kg d'azote par hectare sur son blé. Or la culture ne peut en absorber que 130 kg/ha cette saison ; le reste n'augmente plus le rendement et part vers la nappe. Combien de kilogrammes d'azote par hectare sont ainsi lessivés et gaspillés ?

Dans une vallée du Haut Atlas, les paysans cultivent depuis des générations sur des terrasses retenues par des murets de pierres sèches, à flanc de pente. Explique en deux idées pourquoi cet aménagement protège le sol, là où une pente nue aurait tout perdu dès la première grosse pluie.

Dans une oasis du Drâa, palmiers, arbres fruitiers et légumes poussent en même temps sur la même parcelle. En quoi cette association de cultures diffère-t-elle d'une rotation, et quel avantage procure-t-elle ?

Karim affirme : « Un sol épuisé par des années de monoculture, ce n'est pas grave : il suffit d'y apporter beaucoup de compost pendant une saison, et il redevient un sol fertile complet, comme neuf. » Où est la faille de son raisonnement ?

Devant une parcelle du Tafilalet couverte d'une croûte blanche où plus rien ne pousse, Salma conclut : « C'est l'excès d'engrais azoté : ces nitrates se sont accumulés en surface et ont tout brûlé. » Pourquoi son diagnostic est-il faux ?

Karim raisonne : « Le cycle de matière d'un agrosystème est ouvert à cause de la récolte. Donc si on cesse de récolter pendant une seule année, le champ redevient aussitôt un écosystème naturel autonome, au cycle fermé. » A-t-il raison ?

Quel enchaînement décrit correctement l'eutrophisation d'un cours d'eau à partir d'un excès d'engrais azotés épandus sur les champs voisins ?

Une récolte exporte 120 kg d'azote par hectare. L'agriculteur veut compenser exactement cette exportation, mais seuls 75 % de l'engrais épandu sont réellement absorbés par la culture (le reste est lessivé). Quelle masse d'azote (en kg/ha) doit-il épandre pour que 120 kg soient effectivement absorbés ?

En apportant à chaque plante juste l'eau nécessaire, l'irrigation au goutte-à-goutte limite le risque de salinisation par rapport à une irrigation gravitaire abondante.

Le complexe argilo-humique retient particulièrement bien certains ions nutritifs comme le potassium (${\text{K}}^{+}$), le calcium (${\text{Ca}}^{2+}$) ou l'ammonium (${\text{NH}}_4^{+}$). Quelle propriété physique explique cette rétention ?

Une parcelle du Souss consomme 12 000 m³ d'eau par hectare et par saison en irrigation gravitaire. En passant au goutte-à-goutte, l'agriculteur réduit sa consommation de 40 %. Quelle quantité d'eau (en m³/ha) consomme-t-il désormais chaque saison ?

Un maraîcher du Souss constate que, depuis qu'il a planté une haie d'arbustes en bordure de sa parcelle de tomates, il traite bien moins souvent contre les pucerons. Explique, en deux idées, le mécanisme agroécologique en jeu.

Karim affirme : « Un champ de blé, ça se débrouille tout seul, comme une prairie sauvage. Une fois semé, la nature fait le reste, sans rien apporter. » Réfute son raisonnement en t'appuyant sur la différence entre un agrosystème et un écosystème naturel.

Près de Zagora, Amine hésite entre deux usages de ses quelques hectares : araser pour faire un grand champ de pastèques irriguées à rendement maximal immédiat, ou moderniser l'oasis étagée de sa grand-mère. Compare les deux options du point de vue de la durabilité du sol et de l'eau, puis dis laquelle un agronome conseillerait et pourquoi.

Salma soutient : « L'agroécologie, c'est joli mais ça ne nourrit personne : produire écologiquement, c'est forcément produire peu. De toute façon, c'est juste un retour en arrière, un refus du progrès. » Discute ses deux affirmations et montre pourquoi elles sont fausses.

Sur un champ intensif, l'exportation répétée des récoltes sans restitution de matière organique déclenche une chaîne d'effets. Quel enchaînement est correct ?

L'uniformisation des paysages, la suppression des haies et l'usage des pesticides réduisent la biodiversité bien au-delà du champ. Pourquoi cela revient-il à détruire des services gratuits dont l'agriculture a justement besoin ?

Dans une oasis du Drâa, le palmier ombrage les cultures du dessous, la luzerne enrichit la terre en azote, et le fumier des chèvres entretient l'humus. Quels trois principes agroécologiques ce seul système réunit-il ?

Yasmine en conclut : « Puisque l'eau fait pousser les plantes, plus on irrigue, mieux c'est ; l'irrigation est toujours bénéfique pour le sol. » A-t-elle raison ?

Sur une parcelle de la vallée du Drâa, l'irrigation gravitaire traditionnelle consomme 10 000 m³ d'eau par hectare et par saison. En passant au goutte-à-goutte, Amine réduit sa consommation de 30 %. Combien de mètres cubes d'eau par hectare économise-t-il par saison ?

Deux agriculteurs voisins du Saïs cultivent du blé. L'un répète le blé chaque année sur la même parcelle ; l'autre pratique une rotation blé → fève → culture sarclée. Sur plusieurs années, à quoi peut-on s'attendre ?

Une utilisation durable des sols consiste à satisfaire les besoins actuels sans compromettre la capacité des générations futures à utiliser la même ressource ; au Maroc, oasis et terrasses en sont des modèles anciens.

Devant une oasis étagée du Drâa, Karim tranche : « Tout ça, c'est sympathique, mais l'agroécologie sacrifie le rendement par principe. Dès qu'on refuse les engrais et les pesticides de synthèse, on produit forcément moins : c'est le prix à payer pour être écologique. » Quelle est la faille de son raisonnement ?

Yasmine résume ce qu'elle a retenu : « L'agroécologie, au fond, c'est juste un retour au passé. On abandonne la science et la technique pour refaire comme nos arrière-grands-parents, avec les oasis et les terrasses. C'est un refus du progrès. » Où est l'erreur de raisonnement ?

Restitution organisée de connaissances. Une prairie sauvage se maintient seule pendant des siècles ; un champ cultivé, lui, voit son rendement s'effondrer en quelques saisons si l'agriculteur cesse d'y intervenir.

Expose, sous forme d'un texte structuré (courte introduction, développement organisé, conclusion), ce qui distingue un agrosystème d'un écosystème naturel, et explique pourquoi cette différence contraint l'agriculteur à recourir aux intrants. Aucune figure n'est attendue.

Analyse de documents (type bac). Dans la plaine du Gharb, deux parcelles voisines de blé, au sol identique au départ, ont été suivies pendant 12 ans. La parcelle A est conduite en agriculture intensive (monoculture, engrais de synthèse) ; la parcelle B en agroécologie (rotation avec légumineuses, couverture du sol, apport de fumier). Voici les mesures de début (année 1) et de fin (année 12) :

Analyse l'évolution des deux parcelles et dis laquelle suit une trajectoire durable, en justifiant à partir des données.

Analyse de pratiques (type bac). Un jeune agriculteur reprend une exploitation de primeurs (tomates, poivrons) dans la plaine du Souss, conduite jusqu'ici en monoculture intensive irriguée. Il constate trois problèmes : le sol s'appauvrit et se compacte, la facture d'intrants (engrais, pesticides) explose, et l'eau de la nappe se raréfie et se charge en sel. Propose trois pratiques agroécologiques concrètes qu'il pourrait adopter, en justifiant chacune par le problème précis qu'elle résout.

Sur un périmètre irrigué du bas Drâa, chaque saison l'eau d'irrigation dépose 4 tonnes de sel par hectare dans le sol, tandis que le drainage n'en évacue que 2,5 tonnes par hectare. De combien de tonnes par hectare le stock de sel du sol augmente-t-il après 6 saisons de ce déséquilibre ?

On mesure le rendement d'un blé en fonction de la dose d'azote apportée. Le rendement augmente jusqu'à 150 kg/ha d'azote, puis forme un plateau : au-delà de 150 kg/ha, il n'augmente plus. Que devient l'azote apporté au-delà de 150 kg/ha ?

Critique de raisonnement. Karim conclut d'une étude : « La parcelle intensive a produit plus que la parcelle agroécologique pendant les trois premières années. Donc l'agriculture intensive est le meilleur choix pour l'exploitation. » Ce raisonnement est-il valide ?

On retient qu'il faut environ 100 ans pour former 1 cm d'horizon humifère, soit une formation d'environ 1 mm tous les 10 ans. Sur une pente cultivée sans précaution, l'érosion retire 5 mm de sol en 10 ans. Sur cette même période de 10 ans, quel est le bilan net d'épaisseur de sol (en mm), en comptant la formation positivement et l'érosion négativement ?

Restitution organisée de connaissances. L'agriculture intensive dégrade la ressource dont elle dépend, tandis que l'agroécologie cherche à produire en la préservant.

Expose, sous forme d'un texte structuré (courte introduction, développement organisé, conclusion), les principes de l'agroécologie, en montrant comment chacun répond à un impact précis de l'agriculture intensive. Aucune figure n'est attendue.