États-Unis : une nouvelle céréale aide les agriculteurs à améliorer la santé des sols et à rendre les cultures plus résistantes à la sécheresse et aux pluies intenses
Bryce Black s’agenouille dans un champ de blé ravagé par une sécheresse intense. Il tient deux tiges de blé, en faisant remarquer à quel point l’épi est petit par rapport à la normale.
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Après des pluies tombées fin octobre l’an dernier, cet agriculteur de quatrième génération était optimiste pour ses 1 800 acres (728 hectares) de blé d’hiver. Mais un hiver et un printemps secs ont provoqué une sécheresse extrême au moment où le blé avait besoin d’humidité pour bien s’implanter. Au final, il n’a récolté qu’environ 1 500 acres (607 hectares), et les rendements ont été les plus faibles depuis qu’il a repris l’exploitation familiale en 2017.
"Il a simplement fallu serrer les dents et traverser ça", raconte Black, qui cultive aussi du maïs, du soja et du milo sur les 4 500 acres (1 821 hectares) de la ferme familiale. "C’est décourageant, vous savez ? Et on ne sait pas trop quoi faire."
Face à ce type d’événements météorologiques, les agriculteurs cherchent souvent de nouveaux moyens de protéger leurs cultures et leur rentabilité.
Qu’est-ce qu’une céréale pérenne ?
Certains agriculteurs intègrent des céréales pérennes dans leurs rotations pour renforcer leur résilience face aux phénomènes extrêmes comme les sécheresses et les pluies intenses. Des chercheurs s’efforcent de mettre au point des versions pérennes de céréales annuelles courantes comme le blé, le sorgho ou le riz, mais les progrès sont lents. Et leur adoption à grande échelle par les agriculteurs reste délicate, car ces cultures produisent moins, la récolte est plus complexe et le marché en est encore à ses débuts.
Malgré ces obstacles, Black est intrigué. "Je suis en mode survie", dit-il. "Si vous pouvez planter quelque chose et ne pas avoir à y retourner pendant quatre ou cinq ans... cela ferait économiser énormément d’argent, de main-d’œuvre, tout. C’est ce qui rend l’idée si séduisante."
Il y a cinq ans, David Mueller a semé une parcelle de 12 acres (5 hectares) de Kernza, une céréale pérenne proche des graminées sauvages que l’on trouve dans certaines régions d’Europe et d’Asie occidentale.
Les céréales pérennes n’exigent pas d’être semées, récoltées puis replantées chaque année. Elles sont plantées une première fois, puis on ne les replante que tous les quelques années.
Selon les chercheurs, leurs systèmes racinaires, qui peuvent descendre à plusieurs mètres de profondeur, accèdent à l’eau plus en profondeur dans le sol. Cela les aide à mieux résister aux épisodes de sécheresse de courte durée. Et lorsqu’il tombe de fortes pluies, ces racines plus développées absorbent l’excès d’eau qui, sinon, ruissellerait et éroderait le sol. Ces racines plus profondes stockent également davantage de carbone, réduisant ainsi la pollution de l’atmosphère.
Au cœur de l’institut qui développe les cultures pérennes
Le Kernza fait partie des différentes céréales pérennes en cours de développement à The Land Institute (source en anglais), à Salina, au Kansas, à environ une heure de route au nord de la ferme de Mueller. Cet institut, qui a officiellement lancé la domestication du Kernza en 2001, collabore avec des chercheurs et des agriculteurs du monde entier pour mettre au point des versions pérennes du blé, du riz, du sorgho et d’autres céréales et oléagineux.
Des agriculteurs d’Asie du Sud-Est et de certaines régions d’Afrique ont commencé à semer et récolter du riz pérenne dans leurs champs. Mais c’est le Kernza qui est le plus avancé : il a été récolté pour la première fois dans une exploitation en 2010.
Aux États-Unis, l’an dernier, le Kernza a été cultivé sur 3 511 acres (1 421 hectares), contre 37,2 millions d’acres (15,1 millions d’hectares) de blé d’hiver, de printemps et de blé dur récoltés ou semés sur la campagne 2025-2026.
La parcelle de Kernza de Mueller fait partie des près de 100 acres (40 hectares) qu’il a semés depuis 2018. Il utilise cette culture pour restaurer des sols présentant des problèmes de drainage ou pour reconstituer la matière organique sur la ferme familiale de Halstead, au Kansas, où la famille cultive aussi environ 600 acres (243 hectares) de maïs et autant de soja.
Il souligne aussi que le Kernza nécessite environ un tiers des engrais requis pour le blé et, comme il n’est planté que tous les quelques années, il doit moins souvent faire tourner des engins agricoles gourmands en carburant.
"Non seulement nous pouvons valoriser ces parcelles de manière rentable, mais en plus nous reconstruisons ces sols et nous créons des conditions qui, espérons-le, permettront de cultiver d’autres productions rentables sur ces champs à l’avenir", explique Mueller.
La dégradation des sols est une menace grave
Un rapport des Nations unies publié en 2024 estime qu’à l’horizon 2050, la dégradation des sols pourrait provoquer plus de 20 000 milliards de dollars de pertes pour l’économie mondiale. La culture de plantes pérennes perturbe moins ce sol qui capte le carbone.
Le sol fait office de réservoir en capturant, selon les experts, le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère qui réchauffe la planète et contribue au changement climatique. La culture annuelle – ce cycle labour, semis, récolte puis on recommence – met à rude épreuve la formation des sols, un processus qui prend des milliers d’années, et dégrade rapidement les terres agricoles. Les racines des plantes pérennes peuvent aussi transporter ce carbone plus profondément dans le sol, où il a moins de chances d’être remis en circulation, explique Laura van der Pol, écologue des sols en chef à The Land Institute.
Et un sol plus riche en carbone est généralement plus favorable aux plantes.
"Intégrer des plantes pérennes dans notre agriculture semble vraiment être la seule option pour conserver des sols durant des générations si nous voulons continuer à produire de la nourriture", poursuit van der Pol. "Il est difficile d’imaginer un avenir où nous aurions encore des sols et une alimentation abondante sans option pérenne."
Des rendements plus faibles et une récolte plus compliquée
Des programmes pilotes consacrés aux céréales pérennes sont en cours un peu partout dans le monde pour tester leur culture dans différentes régions, sous divers climats et sur des types de sols variés, mais la recherche n’en est qu’à ses débuts et avance lentement.
Le principal défi reste le rendement en grain de ces cultures, souligne Lee DeHaan, qui dirige le programme de domestication du Kernza à l’institut. Les producteurs de Kernza obtiennent aujourd’hui entre 20 et 40 % du rendement qu’ils pourraient espérer avec du blé dans la même région. Cela s’explique par le fait qu’une plante pérenne doit consacrer son énergie non seulement à produire des graines, mais aussi à développer des racines profondes pour survivre plus d’un an. À l’inverse, les cultures annuelles sont sélectionnées pour investir un maximum d’énergie dans la production de graines en une seule saison.
Des chercheurs de l’université Cornell ont également constaté qu’il peut être difficile d’implanter un champ de Kernza, la culture devant affronter la concurrence des mauvaises herbes la première année. La détermination de la bonne densité de semis pour maximiser les rendements fait elle aussi toujours l’objet d’études, précise Matthew Ryan, professeur de systèmes de culture durables à Cornell.
Mueller souligne que les nouvelles variétés de Kernza produisent davantage que les précédentes, mais que les rendements peuvent diminuer à mesure que la culture vieillit. Selon les responsables de The Land Institute, les rendements du riz pérenne sont, eux, comparables à ceux du riz annuel.
Récolter le Kernza, en particulier, peut s’avérer compliqué. Le grain est par exemple plus petit que celui du blé, et agriculteurs comme chercheurs cherchent encore les meilleurs moyens d’adapter le matériel agricole pour que les grains ne soient pas abîmés au moment de la récolte.
Malgré tout, Ryan estime que les agriculteurs confrontés à des pertes de récoltes dues à la sécheresse ou à de fortes inondations sont incités à réfléchir à des moyens de rendre leurs exploitations plus résilientes.
"Je pense que les agriculteurs, plus que d’autres, se rendent compte que le climat change", dit-il. "Ces événements les amènent à s’interroger et, selon moi, les poussent à adopter ces pratiques."