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Le chaulage est une technique de traitement à la chaux.
Le chaulage des sols est une technique agricole qui consiste à apporter des amendements calciques ou calco-magnésiens à un sol pour en corriger l'acidité car la trop grande acidité d'un sol l'empêche de libérer ses nutriments pour nourrir les plantes.
Le chaulage a pour effet :
- d'améliorer la structure du sol en limitant les risques de formation d'une croûte de battance par amélioration de la stabilité structurale du sol et de ses propriétés physiques, notamment son « affinité pour l'eau ». Le calcium joue ainsi un rôle essentiel en sol instable (sols limoneux pauvres en matière organique et en argile) non pas en liant la matière organique avec les argiles mais en régulant la mobilité des métaux (chéluviation) dont celle du fer impliqué dans les liaisons organo-minérales. Dans les sols ayant développé de telles liaisons, le chaulage améliore la stabilité structurale ; dans les autres, il limite la réactivité chimique de l’aluminium, du fer et du manganèse et améliore l'activité microbienne du sol, qui permet une meilleure mobilisation de l'azote. Il ne faut toutefois pas chauler de manière excessive car on peut aller jusqu’à bloquer les métaux cités et les autres oligo-éléments comme dans les sols calcaires[1] ;
- de compenser l’acidification produite par l’activité biologique en augmentant un pH trop bas ; Le fonctionnement microbien s’accompagne obligatoirement d’une production d’acides organiques qui va jusqu’à inhiber l’activité microbienne et réduire la fertilité du sol si les acides produits ne sont pas neutralisés (cas de l’acide lactique en agro-alimentaire). L’objectif du chaulage est de neutraliser ces acides pour permettre le maintien ou l’intensification de l’activité microbienne. Cette neutralisation n’est pas faite une fois pour toutes mais doit être renouvelée tous les deux à trois ans : on passe d’une logique de redressement à une logique d’entretien ;
- de favoriser l'assimilation des éléments nutritifs par les végétaux, particulièrement les oligo-éléments, en compensant la perte de calcium due au prélèvement par les récoltes, au lessivage par les eaux de percolation (eau de gravité) et à l'effet des engrais ;
- d'empêcher la repousse d'adventices ne supportant que les sols acides (fougère, ajonc, genêt, bruyère).
Le pH optimal d'un sol
C'est une notion relative, différemment interprétée par l'écologue, l'agronome, le pédologue, l'agriculteur ou le jardinier.
Pour l'écologue, le pH « optimal » d'un sol est celui qui se rapproche le plus du pH naturel induit par le contexte géologique et pédologique. Un sol acide, s'il est naturel (dans une tourbière à sphaignes par exemple) n'a pas à être amendé. Les sols acides (largement dominants dans les forêts tropicales) ont une productivité agricole moindre, mais sont associés à une biodiversité bien plus élevée. Le chaulage de milieux naturellement acide est source de destruction d'espèces devenues rares ou protégée (plantes carnivores du type drosera dans les zones tourbeuses ou paratourbeuses de France par exemple, qui ne vivent que dans ces milieux).
Pour l'agriculteur ou l'agronome, il dépend de plusieurs facteurs :
- de l'analyse du sol lui-même : en général on cherche à maintenir le pH un peu en dessous de la neutralité, vers 6,5 ;
- des exigences des cultures pratiquées : les besoins des plantes sont assez variables, certaines supportant une large gamme de pH, d'autres ayant des besoins plus précis [2]. À titre d'exemple, la pomme de terre, le seigle, l'avoine poussent sur des sols légèrement acides (pH 6), le blé et le maïs « préfèrent » la neutralité, tandis que la betterave, le haricot, la luzerne poussent mieux avec un pH supérieur à 7.
L'agroécologie tente de concilier ces deux points de vue et de mieux adapter les cultures au sol, plutôt que de systématiquement chercher à adapter le sol aux cultures.
Quand chauler un sol ?
Les meilleures périodes pour chauler sont sous forme d’apport régulier (environ 300 g de chaux par mètre carré tous les deux à trois ans) de préférence au tout début du printemps avant la reprise de la végétation ou en été et en automne après la récolte.
Trois indicateurs simples permettent de rendre compte du besoin de chaulage d'un sol :
- le pH du sol ;
- la capacité d'échange cationique (CEC) et le taux de saturation du sol (TS) par le calcium échangeable (rapport calcium échangeable / CEC) qui permettent de connaître l’état des réserves calciques du sol ;
- la teneur en carbonates (« calcaire total »). Lorsque ces carbonates se solubilisent, sous l'effet des précipitations, ils libèrent des ions calcium (et magnésium) qui viennent compenser les pertes dues à la lixiviation par les pluies, et des ions carbonates, une base forte qui neutralise les ions H+. On estime qu'une teneur minimale de 3 g/kg de terre fine de carbonates est nécessaire dans ces situations à risque pour éviter une chute brutale de pH.
Compatibilité de la chaux et du fumier
On lit parfois qu'on ne doit surtout pas chauler un sol immédiatement après un apport de fumier ou de lisier frais mais il faut distinguer quel type de chaux on utilise. Un amendement de carbonate de calcium (CaCO3) ne produit pas de perte de valeur fertilisante du fumier alors que la chaux vive (CaO, un oxyde) provoquera une perte d’azote significative, diminuant la valeur fertilisante du fumier (environ 25 % en moins).
On n'épand pas des engrais de ferme sur de la chaux, car la chaux vive désintègre la matière organique et volatilise donc l’azote ammoniacal qu'elle contient. En effet, la chaux a pour fonction de remplacer les cations fixés au complexe argilo-humique et donc de les rendre disponibles pour la plante. Ces cations sont les ions K+, NH4+, et autres engrais, "chimiques" ou naturellement apportés. En milieu trop acide, leur libération est lente voire bloquée d'où l'intérêt d'apporter une dose calculée de chaux, car le cation Ca++ va venir remplacer ces cations et les libérera dans le sol, les rendant accessibles aux racines.
La chaux s'utilise donc sur un sol riche qui comporte un complexe argilo-humique déjà bien formé et stable, pas sur un sol qui n'a pas cette structure à la fois aérée et onctueuse des sols bien formés. L'utiliser sur un sol non formé, avec de la matière organique libre, non encore incluse dans le fameux complexe est inefficace voire contre-productif. Il faut donc enrichir le sol une année pour lui apporter les minéraux utiles aux plantes et le chauler l'année suivante pour libérer les minéraux apportés l'année précédente.
Comment chauler ?
La chaux réagit plus rapidement lorsqu’elle est incorporée au sol. En sol argileux, l’impact de l’incorporation est moindre[3].
Contre-indications
Le chaulage peut occasionner des effets secondaires. Il faut respecter les consignes suivantes :
- chaulage déconseillé durant les 12 mois qui précèdent une culture de pommes de terre (risque de galle) ;
- pas de chaulage avant une culture de tabac ;
- en cas de chaulage avant une culture de la betterave (très favorable à la levée de la betterave), application d’un engrais boriqué foliaire en végétation sur la culture.
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Le chaulage de certains lacs ou cours d'eau acidifiés par les pluies acides ou par un drainage minier acide permet de rééquilibrer, au moins provisoirement le pH de l'eau pour y permettre la vie de certaines espèces, et une moindre circulation et une moindre biodisponibilité de métaux lourds et métalloïdes toxiques. C'est une technique très employée en Europe du Nord et en Amérique du Nord, qui améliore provisoirement la qualité de l'eau, à partir du site traité et sur l'aval, mais non dans la partie amont ni dans le réseau hydrographique du bassin versant périphérique ; pour compenser cela, l'épandage de chaux se fait parfois par hélicoptère y compris sur la forêt.
Le chaulage d'un lac acidifié ou naturellement acide a parfois une vocation d'amendement visant à augmenter la production piscicole. Si l'acidité du milieu était naturelle, il peut perturber la flore et la faune du lieu.
Le chaulage permet également de réduire la turbidité des eaux grâce au pouvoir floculant de la chaux.
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En horticulture, le lait de chaux appliqué sur le tronc des arbres est un excellent antiseptique qui détruit les larves des parasites nichant sous l'écorce des arbres fruitiers (notamment les carpocapses), ainsi que les champignons microscopiques, qui y passent également l'hiver en attendant de développer à la saison les redoutables maladies cryptogamiques (tavelure, cloque, moniliose, chancre...).
Peinture à la chaux de couleur blanche, réalisée par mélange d'eau et de chaux fraîchement éteinte (environ un volume de chaux pour un volume d'eau).
Désinfection des bâtiments d'élevage
La chaux fraîchement éteinte a un caractère alcalin très marqué qui contribue à tuer toute forme de vie organique (bactérie, microbes...). Cette technique est utilisée pour assainir les granges, les murs des fermes, les étables, bergeries[4]...
- L'apport de chaux à un sol pollué par des métaux permet de limiter la mobilité de ces métaux dans le sol et d'en protéger une partie de la faune, ainsi que la nappe phréatique sous-jacentes, mais au risque de faire disparaître les espèces de milieux naturellement acides.
- Le chaulage de semences, avant plantation, pour détruire certains parasites.
- Le chaulage des tuiles pour le captage de naissains en ostréiculture.
Les produits autorisés sont avant tout des carbonates de calcium d’origine naturelle, c’est-à-dire des roches calcaires plus ou moins pures et plus ou moins finement broyées. Le produit agira d’autant plus vite qu’il sera plus tendre (craie par exemple) et plus réduit en poudre (tamis 300 ou 400).
Les produits commerciaux mettent en avant surtout le magnésium présent dans les calcaires dolomitiques. Il existe également des calcaires phosphatés, ferrugineux, potassiques ou argileux (marnes). Tout élément accessoire est intéressant s'il corrige une carence et devient nuisible s'il augmente une richesse naturelle: les calcaires magnésiens sont rarement justifiés en sols granitiques et totalement aberrants en sols basaltiques, très fortement pourvus en magnésium.
Les produits fins sont plus actifs que les produits grossiers mais leur réactivité est à double tranchant car elle engendre plus de risques de blocage et plus de sensibilité au lessivage : pour éviter ces inconvénients, il faut les réserver pour des apports annuels à petite dose, ne dépassant pas 500 kg/ha de produit brut en sol sablo-limoneux.
L’utilisation d’un carbonate broyé d’action moyennement rapide (solubilité carbonique de 20 à 40 %), appelé couramment « chaux humide » est techniquement satisfaisante et plus économique (prix de l’unité de CaO inférieure de 50 % au carbonate pulvérisé)[5].
Les écumes de sucreries sont souvent utilisées pour chauler les champs agricoles car elles apportent en plus du phosphore, et des oligo-éléments.
À défaut de produits commerciaux, la cendre de bois peut être utilisée pour un chaulage léger.
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Les dosages varient grandement selon qu'on utilise de la chaux vive (interdite par le cahier des charges de l'agriculture biologique) ou du calcaire broyé.
Les sols sablonneux ne nécessitent que 400 à 1 000 kg de chaux vive par hectare alors que les sols argileux peuvent nécessiter jusqu'à plus de 3 tonnes par hectare[6]
Si on utilise du calcaire broyé il faut doubler les doses. Les doses sont calculées en fonction du pH tampon du sol et du pH cible à obtenir. Si la correction de pH est importante, il faut étaler ces dosages sur deux ou trois ans[7]. Pour un chaulage d'entretien des prairies, par exemple, la dose est réduite à une à deux tonnes par hectare et par an ; cela étant donné que la chaux est appliquée en surface et qu'elle n'est pas incorporée au sol[8].
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