– Elles sont considérées, à l'échelle du mètre carré, comme un des écosystèmes les plus diversifiés au monde. Sur 1 mètre carré de prairie, on va avoir des dizaines d'espèces de plantes, des centaines d'espèces d'insectes, des milliers d'espèces de microbes. Tous ces êtres vivants interagissent et produisent ce paysage. Ici, on est dans une prairie beaucoup plus intensive et où on ne va retrouver essentiellement que des graminées. Donc les cortèges de trèfles déjà ont disparu, les légumineuses. L'objectif de notre étude, c'était simplement de quantifier à partir de quel moment on passe d'un système diversifié, qui produit parce qu'il y a des régulations biotiques complexes de fixation d'azote, de coexistence d'espèces, à un système purement agronomique de culture d'herbe. 

TITRE : Biodiversité : quand la prairie s’appauvrit

Nous sommes dans le Massif Central, considéré comme la plus grande prairie de France. Un vaste espace consacré surtout à l'élevage d'herbivores. Les prairies sont ainsi des terres agricoles que certains éleveurs vont fertiliser et notamment avec des engrais azotés. 

— C'est un écosystème naturel et semi naturel. Il est le produit de la nature et du travail de l'homme. Si on n'avait pas d'élevage, on serait aujourd'hui dans une forêt. 

Pendant des millénaires, ces prairies ont été peu modifiées par les humains. Les troupeaux s'y nourrissaient, tandis que l'écosystème fonctionnait presque naturellement. 

— Avec la révolution verte et l'arrivée des intrants chimiques, on a pu intensifier ce système. Ce qui fait qu'à l'échelle mondiale, les écosystèmes prairiaux représentent un des écosystèmes les plus menacés au monde. On va avoir des prairies qui vont se dégrader, qui vont perdre cette diversité qui les caractérisait au départ. 

Ces scientifiques veulent comprendre la réponse des prairies à l'utilisation d'engrais azotés, les fameux intrants qui favorisent la croissance des plantes et que les éleveurs épandent parfois pour augmenter la production d'herbe pour leurs bêtes. À partir d'un certain seuil de fertilisation, la prairie s'appauvrit et devient une simple culture d'herbes fourragères. Où se situe ce seuil ? Et quels sont les facteurs qui vont jouer sur la biodiversité de la prairie ? 

— On va avoir, bien sûr, le sol qui va beaucoup jouer sur les espèces qu'on va retrouver. On va aussi avoir le climat, on va avoir la manière dont la prairie est conduite. Si on est plus sur de la fauche, du pâturage, si on est sur les deux. Et on a aussi la fertilisation. Donc on a énormément de facteurs qui peuvent façonner les espèces qu'on pourrait retrouver sur une même prairie. 

Pour mettre des chiffres sur cette biodiversité, établir le bilan de santé des différentes prairies étudiées, direction l'UREP, l'Unité de recherche sur l'écosystème prairial. C'est ici que les scientifiques vont étudier les prairies dans leurs moindres détails. Ils vont analyser la terre, déterminer sa population microbienne, ses propriétés physico-chimiques, sa capacité à stocker ou libérer du carbone. Ils vont également identifier et comptabiliser les animaux, insectes, arachnides, invertébrés. Et bien évidemment, ils vont s'intéresser aux différentes espèces de plantes, leur taille, leur nombre, leur santé. Lorsque tous ces êtres vivants interagissent ensemble, ils créent un système capable de résister aux changements dans l'environnement, de façon dite non linéaire, donc par paliers. 

— On pense à une sécheresse continue. Un écosystème prairial ne va pas répondre directement en sécheresse. Pendant longtemps, il va se maintenir, avoir un bon fonctionnement. Et puis, il va y avoir un seuil à partir duquel des petits changements vont entraîner des grandes conséquences, une destruction du système, un changement d'état du système. 

Quel est ce seuil pour les engrais azotés ? À quel moment la fertilisation dénature la prairie ? En analysant les données de 150 prairies sur 20 ans, l'équipe a pu identifier un seuil très clair. 

— Ici, vous avez la réponse des prairies à l'intensification des pratiques avec des seuils en pointillés où on a l'apparition des pratiques de fertilisation. Et le deuxième seuil, à 80 kg par hectare et par an d'azote minéral où on voit un basculement des prairies, un changement d'état abrupt qui s'observe quelle que soit la région, quel que soit le climat, à l'échelle d'un pays entier. On avait un écosystème qui était basé sur la coexistence. Les espèces étaient capables de se partager les ressources. Elles géraient les nutriments à l'échelle du système. Et là, on va avoir quelques espèces qui vont prendre le pas, exclure les autres. Le couvert végétal va devenir très homogène. En fait, on passe sur une culture d'herbes fourragères, une culture fourragère avec seulement quelques espèces qui prennent le pas et qui empêchent les autres espèces de pouvoir s'exprimer. 

80 kg d'azote par hectare et par an. Pour les éleveurs, ce seuil peut être considéré comme un outil d'aide à la décision pour préserver la santé de leur prairie. Pour les scientifiques, c'est un repère de plus pour mieux comprendre la résilience de cet écosystème qui va devoir en plus s'adapter à un climat qui se réchauffe.