Introduction🌱

Depuis plusieurs semaines, la chaleur et la sécheresse nous obligent à regarder notre jardin autrement. Nous avons parlé de l’eau, bien sûr, mais aussi de l’ombre, du paillage, de la transpiration des plantes, de la pollinisation et de toutes les stratégies que les végétaux mettent en œuvre pour continuer à vivre malgré des conditions particulièrement difficiles.

Cette année nous rappelle aussi qu’une plante ne vit pas uniquement d’eau. Pour construire ses tissus, développer ses racines, produire des fleurs et des fruits ou encore assurer le fonctionnement de ses cellules, elle a besoin de nombreux éléments minéraux. Parmi eux, le phosphore est indispensable, même si son rôle est beaucoup moins connu des jardiniers que celui de l’azote ou du potassium.

Le phosphore est intéressant à observer parce qu’il nous permet de comprendre quelque chose d’essentiel dans le fonctionnement d’un sol vivant : les plantes ne se contentent pas de prélever passivement les éléments qui se trouvent autour de leurs racines. Elles disposent de véritables stratégies pour aller les chercher et peuvent compter sur de nombreux organismes pour les aider.

Et avec les conditions climatiques que nous connaissons cette année, ces relations sont particulièrement mises à l’épreuve.

Le phosphore, à quoi sert-il vraiment ?

Le phosphore est présent dans toutes les cellules vivantes et joue un rôle dans de nombreux processus fondamentaux de la plante. Il participe notamment aux échanges et au stockage de l’énergie, à la constitution des membranes cellulaires ainsi qu’à la fabrication de l’ADN et de certaines molécules indispensables au fonctionnement des cellules.

On l’associe souvent au développement des racines, à la floraison, à la formation des graines et des fruits. Cette association n’est pas fausse, mais elle peut donner l’impression que le phosphore serait simplement une sorte de « produit favorisant les fleurs et les fruits ». En réalité, son rôle est beaucoup plus général : il participe au fonctionnement même de la plante.

Une jeune plante dispose d’ailleurs d’une petite réserve de phosphore dans sa graine, ce qui lui permet de commencer son développement avant même d’avoir suffisamment développé ses racines pour explorer le sol. Mais cette réserve ne suffit évidemment pas pour toute sa vie. Au fur et à mesure de sa croissance, la plante doit trouver du phosphore dans son environnement.

Et c’est là que les choses deviennent intéressantes, car le phosphore ne se comporte pas dans le sol comme tous les autres éléments minéraux.

Un sol peut contenir du phosphore sans que la plante puisse facilement l’utiliser

Le phosphore est naturellement présent dans les sols, mais une grande partie n’est pas directement accessible aux plantes. Il peut être associé à différents constituants minéraux ou à la matière organique et se retrouver sous des formes qui ne peuvent pas être absorbées immédiatement par les racines.

La plante prélève principalement du phosphore sous forme de phosphate dissous dans la solution du sol. Or cette fraction directement disponible est relativement faible et surtout, le phosphore est très peu mobile dans le sol. Lorsqu’une racine prélève le phosphate qui se trouve à proximité, celui-ci ne se déplace pas rapidement depuis les zones voisines pour remplacer ce qui vient d’être absorbé.

La plante doit donc constamment explorer de nouveaux espaces pour rencontrer de nouvelles ressources. C’est une des raisons pour lesquelles le développement d’un système racinaire important et bien réparti dans le sol est si intéressant : plus les racines explorent de volume de terre, plus elles ont de chances de rencontrer les éléments dont elles ont besoin.

Mais les plantes ne comptent pas uniquement sur leurs racines pour résoudre ce problème. Elles sont capables de modifier leur environnement immédiat et, surtout, elles peuvent s’associer avec d’autres organismes qui vont considérablement élargir leur capacité d’exploration.

Les racines ne travaillent pas seules

Autour d’une racine se trouve un milieu particulièrement actif que l’on appelle la rhizosphère. La plante y libère différentes substances issues notamment de son activité photosynthétique. Ces exsudats racinaires nourrissent certains microorganismes et peuvent également modifier localement les conditions chimiques du sol, rendant ainsi certains éléments plus accessibles.

Certaines plantes sont particulièrement efficaces pour mobiliser du phosphore difficilement accessible. Le lupin, par exemple, est capable de modifier les conditions chimiques autour de ses racines et de libérer des composés qui facilitent l’accès à certaines formes de phosphore. D’autres espèces, comme le sarrasin, sont également connues pour leur capacité à mobiliser du phosphore peu disponible.

Mais l’une des associations les plus remarquables est celle qui unit les racines à certains champignons du sol : la mycorhize.

Dans cette association, le champignon colonise les racines et développe dans le sol un réseau de filaments extrêmement fins, le mycélium. Ces filaments sont beaucoup plus fins que les racines et peuvent explorer des espaces auxquels celles-ci n’auraient pas facilement accès. Le champignon peut ainsi récupérer de l’eau et des éléments minéraux, notamment du phosphore, puis en transférer une partie à la plante.

En échange, la plante fournit au champignon une partie des sucres qu’elle fabrique grâce à la photosynthèse.

Ce fonctionnement est particulièrement intéressant lorsqu’on cherche à comprendre ce que signifie réellement « jardiner avec le vivant ». La plante n’est pas isolée dans son sol et ne se contente pas de consommer les ressources disponibles. Elle vit au sein d’un réseau d’échanges avec les organismes qui l’entourent.

Cette année, la chaleur et la sécheresse compliquent leur travail

C’est précisément à ce niveau que les conditions que nous connaissons actuellement peuvent avoir des conséquences importantes.

Lorsque le sol se dessèche fortement, les déplacements des éléments minéraux vers les racines deviennent plus difficiles. Or le phosphore est déjà un élément peu mobile : lorsque le sol manque durablement d’eau, les conditions deviennent encore moins favorables à son déplacement dans la zone explorée par les racines.

La sécheresse peut également ralentir le développement des racines et modifier leur fonctionnement. Une plante soumise à un important déficit hydrique doit avant tout limiter ses pertes d’eau et préserver ses tissus. Elle peut alors réduire certaines activités qui ne sont pas prioritaires à court terme, ce qui se traduit notamment par une croissance plus lente.

Les organismes qui vivent dans le sol sont eux aussi concernés. Leur activité dépend en partie de l’humidité, de la température et des conditions physiques du sol. Un sol extrêmement sec ne devient pas pour autant un sol « mort » : de nombreux organismes disposent de mécanismes leur permettant de résister à des périodes défavorables. Mais leur activité peut être fortement ralentie pendant cette période.

On comprend alors pourquoi une plante peut avoir accès à moins de phosphore sans que le sol soit nécessairement pauvre en phosphore. Le problème peut se situer au niveau de la circulation, de la disponibilité ou de la capacité de la plante à explorer son environnement, plutôt que dans la quantité totale présente dans le sol.

Cette distinction est importante, car elle permet de ne pas confondre deux situations très différentes : un sol qui contient réellement peu de phosphore et un sol dans lequel le phosphore présent est momentanément moins accessible.

Le phosphore ne disparaît pas lorsque la matière organique se décompose

Il existe une autre particularité du phosphore qui mérite notre attention : c’est un élément, et un élément ne disparaît pas simplement parce qu’il change de forme ou qu’une matière se décompose.

Une plante prélève du phosphore dans le sol et l’intègre à ses tissus. Lorsqu’un animal mange cette plante, une partie de ce phosphore passe dans son organisme. Lorsqu’une personne consomme cette plante ou un produit issu de l’animal, le phosphore suit encore une étape de ce parcours. Une partie finit par être rejetée dans les déjections ; une autre se retrouve dans les tissus qui seront eux-mêmes décomposés après la mort.

Le phosphore change alors de forme et passe d’un compartiment à un autre, mais il continue à circuler.

C’est ici que la célèbre formule attribuée à Lavoisier prend tout son sens : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. »

Cette idée est particulièrement intéressante lorsqu’on regarde ce que nous appelons nos « déchets ».

Une épluchure de légume contient les éléments que la plante avait elle-même prélevés dans le sol. Une feuille morte contient encore une partie des éléments minéraux qui ont participé à sa construction. Un résidu de culture contient lui aussi une fraction des nutriments que la plante avait accumulés pendant sa croissance. Les déjections humaines et animales contiennent également des éléments issus de notre alimentation, dont du phosphore.

Lorsque ces matières retournent dans un cycle biologique, elles deviennent donc des sources potentielles de nouveaux éléments pour le sol et les plantes.

Nos déchets font partie du cycle du phosphore

C’est l’une des idées développées par Christophe Gatineau dans son travail consacré au recyclage des déjections humaines : ce que nous considérons comme des déchets contient en réalité une partie des éléments que nous avons prélevés dans notre environnement pour nous nourrir.

Le phosphore est particulièrement intéressant dans cette perspective parce que nous l’avons extrait du sol pour produire notre alimentation, puis nous l’avons déplacé au fil de la chaîne alimentaire. Une partie se retrouve finalement dans nos excréments.

Cela signifie que les déjections ne sont pas simplement une matière dont il faudrait se débarrasser. Elles représentent également une étape du cycle des éléments nutritifs.

La même logique existe avec le compost. Lorsque nous compostons des déchets de cuisine, des feuilles mortes ou des résidus végétaux, nous ne créons évidemment pas de phosphore. Nous permettons simplement à celui qui était déjà présent dans ces matières de poursuivre son cycle.

Après la décomposition, une partie des éléments qu’elles contenaient pourra se retrouver à nouveau dans le sol et, progressivement, participer à la croissance de nouvelles plantes.

Le même raisonnement peut s’appliquer aux résidus de culture, au fumier ou à d’autres matières organiques : leur intérêt ne vient pas seulement de leur capacité à « nourrir » le sol, mais aussi du fait qu’ils permettent de recycler localement des éléments qui ont déjà été prélevés ailleurs dans le système.

Le phosphore nous raconte finalement une histoire de coopération

Lorsque l’on regarde le phosphore de cette manière, il devient difficile de le réduire à une simple ligne dans la composition d’un engrais.

Pour qu’une plante puisse utiliser cet élément, plusieurs choses interviennent : le phosphore doit être présent dans le sol sous une forme accessible, les racines doivent pouvoir explorer leur environnement, certaines plantes sont capables de mobiliser des formes moins disponibles, les champignons mycorhiziens peuvent étendre considérablement le territoire exploré par les racines et les organismes du sol participent à la transformation de la matière organique.

Tout cela fonctionne dans un environnement où l’eau joue elle aussi un rôle essentiel.

Et cette année, avec les températures très élevées et la sécheresse persistante, nous pouvons observer combien cet équilibre est fragile. Les plantes doivent gérer leur consommation d’eau, les racines travaillent dans un sol parfois très sec, les organismes du sol ralentissent leur activité et les échanges entre tous ces partenaires deviennent plus difficiles.

Cela ne signifie pas pour autant qu’un jardinier puisse ou doive intervenir sur chacun de ces paramètres. Il y a des choses que nous maîtrisons et d’autres que nous ne maîtrisons pas.

La météo, par exemple, reste hors de notre portée.

Mais cette période nous permet de comprendre quelque chose de passionnant : la fertilité d’un sol ne correspond pas simplement à la quantité de nutriments qu’il contient. Elle dépend aussi de tout ce qui permet à ces nutriments de circuler et de devenir accessibles aux plantes.

Et le phosphore en est un très bel exemple.

Conclusion

Le phosphore nous rappelle également que le jardin fonctionne en cycles.

Il était dans le sol.

La plante l’a prélevé.

Nous avons mangé la plante.

Une partie du phosphore est passée dans notre organisme.

Elle peut ensuite retourner au sol par les matières organiques et les déjections.

D’autres plantes pourront à leur tour l’utiliser.

Entre-temps, les microorganismes, les champignons et les racines auront participé à sa transformation et à sa circulation.

Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme.

Cette phrase résume finalement assez bien ce que nous cherchons à retrouver lorsque nous parlons de sol vivant : non pas un sol auquel il faudrait constamment apporter quelque chose de l’extérieur, mais un sol dans lequel les éléments peuvent continuer à circuler grâce aux interactions entre les plantes, les animaux, les microorganismes et la matière organique.

Et peut-être que le phosphore est justement l’un des meilleurs exemples pour nous rappeler que nos jardins ne sont pas des systèmes où l’on ajoute et où l’on retire simplement des choses. Ce sont des écosystèmes dans lesquels la matière circule en permanence.

Sources

• INRAE, « Peut-on se passer d’engrais phosphatés ? »
• INRAE, « Explorer le monde secret des racines »
• INRAE, travaux sur les mécanismes de résistance des plantes à la sécheresse
• Ministère de l’Agriculture, travaux sur la gestion du phosphore et sa disponibilité dans les sols
• INRAE, travaux sur les mycorhizes et les interactions entre racines et champignons
• Christophe Gatineau, Ne tirons plus la chasse ! Nos déjections au secours des sols, éditions Ulmer, 2025.