Le QuantiSlakeTest, un dispositif de mesure pour évaluer la stabilité structurale des sols agricoles
L'érosion des sols est une problématique importante dans les systèmes agricoles de grandes cultures en Wallonie. Pour documenter le lien entre les pratiques agricoles et les risques d'érosion, le CRA-W s'est attelé à développer une approche pragmatique et innovante pour mesurer la stabilité de la structure du sol. Le QuantiSlakeTest consiste en une pesée dynamique d'un échantillon de sol structuré immergé dans de l'eau. L'interprétation des courbes offre une information quantitative sur la stabilité structurale du sol et les mécanismes de désagrégation sous-jacents.
Les premières idées ont émergé en 2017 lors de discussions avec un spécialiste du travail du sol au CRA-W, Dr Ir Christian Roisin. Un premier prototype d'expérimentation a rapidement vu le jour. Par la suite, au fil des saisons culturales, les développements des techniques d'échantillonnage, de laboratoire, d'acquisition des mesures et d'analyses des données se sont poursuivis. Les recherches ont bénéficié de l'appui des ressources internes du CRA-W, entre autres la présence et la gestion des essais de longue durée, les connaissances pointues en sciences du sol et le matériel ainsi que les compétences informatiques multiples. L'approche a également généré des partenariats avec d'autres institutions, notamment au travers d'encadrement de travaux de fin d'études, avec l'ASBL Greenotec et les institutions de formation agronomique de la Fédération Wallonie-Bruxelles, de type bachelier et master, des Hautes Écoles et des Universités.
Après une série de présentations internationales (Belgique, Autriche, France, Italie, Royaume-Uni, Allemagne), l'approche a été publiée dans un journal scientifique reconnu en science du sol, 'SOIL', une revue liée à la European Geosciences Union. L'approche en elle-même est librement diffusée : le programme informatique est 'open source' et certaines données sont 'open data'. Ces éléments sont publiés dans les ressources annexées à la publication.
Neuf ans d'utilisation : le test a fait ses preuves
La simplicité, la pertinence de l'approche et le fait qu'elle soit libre d'accès ont fait que différentes universités belges, issues des trois régions du pays, ont intégré un 'slaking lab' dans leurs infrastructures de recherche. C'est aujourd'hui chose faite : le dispositif est installé et fonctionnel dans les laboratoires de physique du sol de l'ULB, de la KU Leuven et de l'UCLouvain, les étudiants du campus de l'ULg/Gembloux Agro-Bio Tech venant quant à eux réaliser directement leurs essais au Bâtiment Petermann du CRA-W. Au-delà des frontières belges, l'approche a également été reprise par le laboratoire CES-BIO de l'université de Toulouse (France) et par l'université d'Aarhus (Danemark), où il est fonctionnel. Sa présentation rétrospective lors du dernier congrès EuroSoil, à Séville en septembre 2025, a suscité un bel intérêt international – neuf ans après les premiers essais sur les parcelles des essais de longue durée.
Au Centre wallon de Recherches agronomiques également, l'approche est utilisée en routine pour réaliser le suivi des plateformes d'essais Systèmes de Cultures à Gembloux (SYCI, SYCBIO, SYCMA) et à Libramont (SPOT). Elle est également intégrée dans différents projets de recherche en cours, centrés sur l'évaluation des pratiques agricoles innovantes – travail du sol, couverts végétaux, associations de cultures – sur les paramètres environnementaux.
Du côté du monde agricole et du conseil, le partenariat avec Greenotec se poursuit, et des collaborations se sont nouées avec Regenacterre et Biotope Environnement. Les démonstrations du test lors de foires agricoles continuent de rencontrer un succès réel et de générer de nombreux échanges avec les agriculteurs et agricultrices.
Nouveauté 2025-2026 : un premier suivi continu sur une saison culturale complète
Jusqu'ici, la stabilité structurale des sols était généralement mesurée à quelques moments-clés de la saison, faute de moyens pour répéter l'opération plus fréquemment – les protocoles classiques de mesure de la stabilité structurale restant coûteux et lourds à mettre en œuvre à haute fréquence. La simplicité du QuantiSlakeTest permet justement de lever cette limite.
Dans le cadre d'un mémoire de fin d'études encadré au CRA-W (Mémoire de fin d'études réalisé par Damien Vandeputte (HEPN, Ciney, 2026)), un suivi mensuel de la stabilité structurale du sol a été mis en place en 2025-2026 sur une saison culturale complète, sur huit parcelles de l'essai factoriel de longue durée "Travail du sol" (champ "Les Fonds", Gembloux), cultivées depuis 2005 selon des pratiques contrastées : labour conventionnel et techniques culturales simplifiées (T.C.S.).
Les prélèvements, initiés le 24 octobre 2025, se sont poursuivis chaque mois jusqu'à l'été 2026, pour plus de huit campagnes de mesure, à raison de quatre cylindres Kopecky de 100 cm³ par parcelle (horizon de surface, 3-8 cm). Après traitement des données, l'indicateur "Wend" (poids relatif à stabilisation, en fin d'expérience) est retenu pour comparer la stabilité structurale des sols entre parcelles et modalités : plus il est élevé, plus le sol présente une stabilité structurale grande et sera, théoriquement, moins sensible à l'érosion.
Dans un esprit d'open-science, l'équipe a fait le choix inédit de publier les résultats au fur et à mesure, campagne après campagne, sur les réseaux sociaux (LinkedIn), bruts et avec un minimum d'interprétation. Les premiers résultats bruts montrent un démarrage très contrasté entre les deux modalités, suivi d'une restructuration du sol dans les deux cas à l'approche de la fin de l'hiver.
Figure 1: Évolution de la stabilité structurale du sol (indicateur Wend, moyenne par modalité) au cours de la saison culturale 2025-2026, essai "Travail du sol" – Les Fonds, Gembloux. FIT = labour conventionnel, RT = techniques culturales simplifiées.
Ce suivi à haute fréquence, rendu possible par la simplicité et le faible coût du QuantiSlakeTest, constitue une première : il documente, mois après mois, la dynamique de (dé)stabilisation du sol au gré des façons culturales, des conditions climatiques hivernales et de la reprise de l'activité biologique en sortie d'hiver – une information que les protocoles classiques, plus lourds, ne permettaient pas d'obtenir à ce rythme. L'analyse complète de cette première saison, ainsi que la mise en perspective avec les données météorologiques de la période, fait l'objet du mémoire de fin d'études mentionné plus haut, et nourrira les développements scientifiques et méthodologiques à venir du QuantiSlakeTest.
Au-delà du cadre initial du mémoire, le suivi mensuel s'est poursuivi sans interruption au-delà du printemps 2026, et se prolonge actuellement sur l'interculture 2026-2027. Aucune date de clôture n'est fixée à ce stade : l'objectif est de couvrir l'ensemble de la rotation triennale (betterave - froment d'hiver - escourgeon) afin d'en analyser la dynamique complète.
Perspectives
Le QuantiSlakeTest reste, aujourd'hui comme en 2023, une success story largement diffusée, qui comporte encore de nombreux défis. Les prochaines étapes identifiées concernent l'opérationnalisation du test : amélioration de l'ergonomie du programme, standardisation et amélioration de la répétabilité des mesures, poursuite de l'acquisition et de l'analyse des données de suivi dynamique sur saison culturale complète, et mise en place d'une base de données centralisée des résultats produits au CRA-W et dans les institutions partenaires intéressées.
