AGROCLIMATOLOGIE : LES RÉSEAUX TROPHIQUES DU SOL : Comprendre les chaînes alimentaires souterraines, les réseaux trophiques, les cascades écologiques et le contrôle biologique

24 août 202624 août 2026BILLAUT Fabrice

LES RÉSEAUX TROPHIQUES DU SOL : Comprendre les chaînes alimentaires souterraines, les réseaux trophiques, les cascades écologiques et le contrôle biologique

Le sol n’est pas simplement un milieu dans lequel vivent des organismes indépendants. Il constitue un écosystème extrêmement complexe, dans lequel des milliers d’espèces interagissent par l’alimentation, la prédation, la compétition, la symbiose et la décomposition.

Sous quelques centimètres carrés de sol se développe ainsi un véritable réseau écologique où circulent :

matière organique ;
carbone ;
azote ;
phosphore ;
énergie ;
eau ;
éléments minéraux.

Comprendre ces réseaux est essentiel pour comprendre la fertilité biologique, la régulation naturelle des ravageurs, la décomposition de la matière organique et la résilience des sols.

1. De la chaîne alimentaire au réseau trophique

Une chaîne trophique représente une succession simplifiée :

organisme A → organisme B → organisme C.

Par exemple :

matière organique → bactéries → protozoaires → nématodes prédateurs.

Mais la réalité est beaucoup plus complexe.

Un même organisme peut consommer plusieurs ressources et être lui-même consommé par plusieurs prédateurs.

On parle alors de réseau trophique.

                 PRÉDATEURS
              ↗      ↑      ↖
          acariens  insectes  araignées
             ↑ ↖     ↑  ↗       ↑
             │  nématodes        │
             │    ↑  ↑           │
          protozoaires      collemboles
             ↑      ↖       ↗
             │        ↘   ↙
           BACTÉRIES  CHAMPIGNONS
                 ↑       ↑
                 └───┬───┘
                     ↑
              MATIÈRE ORGANIQUE

Cette représentation est simplifiée : les interactions réelles sont beaucoup plus nombreuses.

2. Les grands niveaux trophiques

On peut distinguer plusieurs grandes fonctions.

Niveau 1 — Producteurs

Principalement :

plantes ;
algues du sol ;
certaines cyanobactéries.

Ils captent l’énergie solaire et produisent de la matière organique.

Niveau 2 — Décomposeurs et consommateurs primaires

bactéries ;
champignons ;
organismes détritivores ;
certains nématodes ;
collemboles ;
larves.

Niveau 3 — Consommateurs secondaires

protozoaires ;
nématodes prédateurs ;
acariens prédateurs ;
certains insectes.

Niveaux supérieurs

araignées ;
carabes ;
staphylins ;
centipèdes ;
prédateurs spécialisés.

Mais cette classification devient rapidement insuffisante car de nombreuses espèces occupent plusieurs positions trophiques.

3. La matière organique : point de départ majeur

Une grande partie du réseau trophique du sol repose sur la matière organique.

Elle provient notamment :

feuilles ;
racines mortes ;
exsudats racinaires ;
bois ;
cadavres ;
déjections animales ;
résidus de culture.

Une feuille tombée au sol n’est donc pas un déchet.

Elle constitue une ressource énergétique.

4. La voie détritique

Une grande partie du fonctionnement du sol suit la voie :

VÉGÉTATION
     ↓
LITIÈRE
     ↓
FRAGMENTATION
     ↓
CHAMPIGNONS + BACTÉRIES
     ↓
MICROFAUNE
     ↓
MÉSOFAUNE
     ↓
MACROFAUNE
     ↓
MINÉRALISATION
     ↓
ÉLÉMENTS DISPONIBLES
     ↓
PLANTES

Cette boucle relie directement biodiversité et fertilité.

5. Les bactéries dans le réseau trophique

Les bactéries sont des consommateurs majeurs de matières organiques facilement décomposables.

Elles interviennent notamment dans :

décomposition ;
minéralisation ;
immobilisation des nutriments ;
transformation de l’azote ;
transformation du carbone.

Elles constituent également une source alimentaire pour :

protozoaires ;
nématodes ;
certains microarthropodes.

6. Les champignons

Les champignons jouent plusieurs rôles.

Ils peuvent être :

décomposeurs ;
parasites ;
symbiotiques ;
prédateurs dans certains cas.

Les champignons décomposeurs sont particulièrement importants pour les matières organiques complexes.

Ils participent notamment à la dégradation :

cellulose ;
lignine ;
composés complexes du bois.

7. Les protozoaires

Les protozoaires consomment notamment des bactéries.

Ils constituent ainsi un maillon essentiel entre la biomasse microbienne et les niveaux trophiques supérieurs.

Leur activité peut contribuer à la remise en circulation de certains nutriments.

8. Les nématodes

Les nématodes constituent un groupe extrêmement diversifié.

Ils peuvent être :

bactériophages ;
mycophages ;
phytophages ;
prédateurs ;
omnivores.

Ils ne constituent donc pas une seule catégorie fonctionnelle.

Certains participent à la régulation des populations microbiennes, tandis que d’autres peuvent être phytopathogènes.

9. Les collemboles

Les collemboles interviennent notamment dans la fragmentation et la consommation de matières organiques et de microorganismes.

Ils participent à :

la décomposition ;
la dispersion microbienne ;
la structuration biologique du réseau.

Ils constituent également une ressource alimentaire importante pour plusieurs prédateurs.

10. Les acariens

Les acariens du sol présentent une grande diversité fonctionnelle.

On trouve notamment :

détritivores ;
fungivores ;
prédateurs ;
omnivores.

Ils participent ainsi à plusieurs niveaux du réseau trophique.

11. Les lombrics

Les lombrics sont particuliers.

Ils ne constituent pas simplement un niveau trophique.

Ils modifient physiquement le milieu.

Ils :

ingèrent des matières organiques ;
mélangent les particules ;
créent des galeries ;
transportent des matériaux ;
modifient la porosité ;
influencent l’infiltration.

Ils sont donc à la fois acteurs trophiques et ingénieurs de l’écosystème.

12. Les prédateurs

Les prédateurs du sol comprennent notamment :

araignées ;
carabes ;
staphylins ;
acariens prédateurs ;
nématodes prédateurs ;
centipèdes ;
larves prédatrices.

Ils contrôlent une partie des populations situées aux niveaux inférieurs.

13. Le contrôle biologique

Le contrôle biologique correspond notamment à la régulation des populations par leurs ennemis naturels.

Dans un sol fonctionnel :

RAVAGEUR
   ↓
PRÉDATEURS
   ↓
PARASITOÏDES
   ↓
MICROORGANISMES

Aucun organisme n’est nécessairement libre de proliférer sans contrainte.

Le réseau trophique produit une forme de régulation distribuée.

14. La cascade trophique

Une modification d’un niveau trophique peut provoquer des conséquences à plusieurs niveaux.

Par exemple :

↓ PRÉDATEURS
      ↓
↑ HERBIVORES
      ↓
↓ VÉGÉTATION
      ↓
↓ APPORTS DE CARBONE AU SOL
      ↓
MODIFICATION DU RÉSEAU MICROBIEN

C’est une cascade trophique.

Elle montre pourquoi une perturbation apparemment localisée peut avoir des conséquences beaucoup plus larges.

15. La cascade inverse

L’effet peut également fonctionner dans l’autre sens.

Une augmentation de la diversité végétale peut entraîner :

↑ DIVERSITÉ VÉGÉTALE
        ↓
↑ DIVERSITÉ DES EXSUDATS RACINAIRES
        ↓
↑ DIVERSITÉ MICROBIENNE
        ↓
↑ DIVERSITÉ DES CONSOMMATEURS
        ↓
↑ DIVERSITÉ DES PRÉDATEURS

La végétation peut ainsi contribuer à construire progressivement un réseau trophique plus complexe.

16. Le réseau trophique et la fertilité

Le réseau trophique participe à la transformation des nutriments.

On peut simplifier :

MATIÈRE ORGANIQUE
       ↓
MICROORGANISMES
       ↓
CONSOMMATEURS
       ↓
EXCRÉTION / MORT
       ↓
NUTRIMENTS MINÉRAUX
       ↓
RACINES

La fertilité biologique dépend donc fortement de la circulation de matière dans ce réseau.

17. Le réseau trophique et l’azote

L’azote circule entre plusieurs compartiments :

matière organique ;
biomasse microbienne ;
ammonium ;
nitrates ;
plantes ;
animaux.

Les microorganismes jouent un rôle central dans ces transformations.

Le réseau trophique contribue à redistribuer l’azote entre différents organismes et compartiments.

18. Le réseau trophique et le phosphore

Le phosphore peut être fortement retenu dans certains sols.

Les microorganismes et les interactions racinaires peuvent contribuer à sa mobilisation.

Les mycorhizes jouent notamment un rôle important dans l’acquisition du phosphore par de nombreuses plantes.

Le réseau trophique participe donc indirectement à l’accessibilité de certains nutriments.

19. Le réseau trophique et le carbone

Le carbone suit plusieurs voies :

CO₂ atmosphérique
       ↓
PHOTOSYNTHÈSE
       ↓
PLANTE
       ↓
RACINES / EXSUDATS
       ↓
MICROORGANISMES
       ↓
RÉSEAU TROPHIQUE
       ↓
SOL
       ↘
        CO₂

Une partie du carbone retourne rapidement à l’atmosphère.

Une autre partie peut contribuer à des formes plus persistantes de matière organique du sol.

20. Les exsudats racinaires

Les racines ne sont pas uniquement des structures d’absorption.

Elles libèrent également dans la rhizosphère :

sucres ;
acides organiques ;
acides aminés ;
composés secondaires.

Ces substances nourrissent ou influencent différents microorganismes.

La plante contribue donc activement à sélectionner son environnement biologique.

21. La rhizosphère : un réseau dans le réseau

La rhizosphère constitue une zone particulièrement active.

       RACINE
     ╱   │   ╲
 bactéries champignons
    ↓       ↓
protozoaires  mycorhizes
    ↓       ↙
   nématodes
      ↓
  prédateurs

C’est l’un des endroits où les interactions entre plante et sol sont les plus intenses.

22. Le rôle des mycorhizes

Les mycorhizes constituent des associations symbiotiques entre certaines plantes et certains champignons.

La plante fournit notamment du carbone au champignon.

Le champignon peut contribuer à l’exploration du sol et à l’acquisition de ressources.

Cela peut modifier :

nutrition ;
relations hydriques ;
structure du sol ;
interactions avec d’autres organismes.

23. Les réseaux trophiques et la maladie

Un sol biologiquement complexe peut contribuer à limiter certains pathogènes.

Plusieurs mécanismes peuvent intervenir :

compétition ;
prédation ;
parasitisme ;
antibiose ;
occupation des niches ;
induction de défenses végétales.

On parle parfois de sol suppressif lorsqu’un sol limite naturellement le développement de certains agents pathogènes.

24. Le piège du « bon » et du « mauvais » organisme

Il faut éviter une vision trop simpliste.

Un organisme n’est pas nécessairement :

bon

ou :

mauvais.

Son rôle dépend de :

l’espèce ;
la densité ;
le stade biologique ;
le contexte ;
les interactions ;
la plante hôte.

Un organisme phytophage peut être nuisible à une culture mais constituer une ressource alimentaire essentielle pour un prédateur.

25. La complexité comme facteur de résilience

Un réseau trophique diversifié possède davantage de voies alternatives.

Si une population diminue, d’autres organismes peuvent parfois assurer certaines fonctions.

On peut ainsi avoir :

redondance fonctionnelle + diversité = capacité accrue d’adaptation

Il ne s’agit toutefois pas d’une loi absolue : la résilience dépend aussi de l’intensité et de la nature des perturbations.

26. Les effets des pratiques agricoles

Certaines pratiques peuvent simplifier fortement les réseaux trophiques :

travail intensif du sol ;
pesticides non sélectifs ;
absence de couverture ;
monoculture ;
compaction ;
réduction de la matière organique.

À l’inverse, certaines pratiques peuvent favoriser leur complexité :

couverture permanente ;
diversité végétale ;
rotations ;
apport de matière organique ;
réduction du travail du sol ;
maintien des habitats.

27. Le rôle du paillage

Un paillage organique peut fournir :

nourriture ;
humidité ;
refuge ;
température plus stable.

Il peut donc modifier progressivement les communautés biologiques du sol.

Mais son effet dépend :

du matériau ;
de sa maturité ;
de son épaisseur ;
du climat ;
du sol ;
des espèces présentes.

28. Le sol comme réseau énergétique

On peut finalement représenter le système comme un transfert d’énergie :

SOLEIL
  ↓
PLANTES
  ↓
MATIÈRE ORGANIQUE
  ↓
MICROORGANISMES
  ↓
MICROFAUNE
  ↓
MÉSOFAUNE
  ↓
MACROFAUNE
  ↓
PRÉDATEURS

À chaque transfert, une partie de l’énergie est dissipée, principalement sous forme de chaleur.

Le réseau trophique est donc également un réseau de transfert d’énergie.

29. Le réseau trophique et la structure du sol

Les organismes ne font pas que consommer.

Ils construisent et modifient leur habitat.

Les racines :

créent des biopores.

Les lombrics :

creusent des galeries.

Les champignons :

développent des réseaux d’hyphes.

Les bactéries :

produisent des substances favorisant l’agrégation.

La faune :

fragmente et transporte les matières.

Le réseau trophique devient ainsi un réseau d’ingénierie biologique du sol.

30. Le réseau trophique et l’eau

La relation avec l’hydrologie est fondamentale.

Une activité biologique importante peut contribuer à maintenir :

agrégats ;
macropores ;
micropores ;
continuités biologiques.

Le résultat peut être un sol capable de mieux :

infiltrer ;
stocker ;
redistribuer ;
drainer.

Mais il faut toujours distinguer les effets biologiques des propriétés intrinsèques de texture et de structure.

31. Une vision intégrée

Le fonctionnement peut être représenté ainsi :

                 CLIMAT
                   ↓
              VÉGÉTATION
             ↙     ↓     ↘
          RACINES  LITIÈRE  BIOMASSE
             ↓       ↓
        MICROORGANISMES
             ↓
       RÉSEAU TROPHIQUE
        ↙     ↓      ↘
     CARBONE  EAU   NUTRIMENTS
        ↘     ↓      ↙
             SOL
              ↓
          NOUVELLE
          VÉGÉTATION

Il s’agit d’une boucle et non d’une succession linéaire.

32. Comment diagnostiquer un réseau trophique ?

Le diagnostic peut associer :

Observation

litière ;
champignons ;
lombrics ;
collemboles ;
arthropodes.

Analyses

biomasse microbienne ;
respiration du sol ;
activité enzymatique ;
matière organique.

Analyses avancées

métabarcoding ;
ADN environnemental ;
analyses moléculaires.

Terrain

infiltration ;
structure ;
agrégation ;
galeries ;
racines.

33. Les indicateurs possibles

Un tableau de bord pourrait suivre :

Domaine	Indicateurs
Microbiologie	biomasse, respiration
Faune	abondance, diversité
Champignons	biomasse, diversité
Lombrics	densité, biomasse, galeries
Structure	stabilité des agrégats
Eau	infiltration
Carbone	matière organique
Plantes	diversité, couverture
Pathogènes	pression sanitaire

L’objectif n’est pas d’obtenir un chiffre unique de « santé ».

Il est préférable de construire un profil fonctionnel du sol.

34. Restaurer un réseau trophique

La restauration commence rarement par l’introduction massive d’organismes.

Elle commence plutôt par la restauration de leur habitat.

Priorité 1

Réduire les perturbations.

Priorité 2

Maintenir une couverture.

Priorité 3

Fournir des ressources organiques diversifiées.

Priorité 4

Restaurer l’eau et la structure.

Priorité 5

Diversifier les plantes.

Priorité 6

Observer la recolonisation biologique.

35. Une règle fondamentale

On ne restaure pas durablement un réseau trophique en ajoutant seulement des organismes ; on restaure les conditions qui permettent au réseau de se reconstruire.

Cette distinction est fondamentale pour éviter les solutions commerciales simplistes.

36. Applications Omakëya™

La compréhension des réseaux trophiques permet d’améliorer :

jardins ;
potagers ;
vergers ;
agroforêts ;
fermes ;
prairies ;
forêts ;
parcs urbains ;
zones humides.

Elle permet notamment de réfléchir à la manière dont :

sol → plantes → herbivores → prédateurs → décomposeurs

forment un système cohérent.

37. Le réseau trophique comme outil d’ingénierie écologique

La Vision Omakëya™ peut ainsi considérer le réseau trophique comme une véritable infrastructure.

Une infrastructure invisible mais fonctionnelle.

Elle assure simultanément :

recyclage ;
régulation ;
décomposition ;
fertilité ;
contrôle biologique ;
structuration ;
circulation des nutriments.

Un sol vivant n’est pas seulement un sol contenant beaucoup d’organismes.

C’est un sol dans lequel les organismes interagissent et remplissent des fonctions complémentaires au sein d’un réseau dynamique.

La différence est essentielle.

La biodiversité fournit le potentiel.

Le réseau trophique organise une partie de ce potentiel.

Les interactions produisent des fonctions : Biodiversiteˊ→Interactions→Fonctions→Reˊsilience

Comprendre ces réseaux permet donc de dépasser la simple liste des organismes du sol.

Le véritable objectif est de comprendre qui mange qui, qui contrôle qui, qui nourrit qui, qui transforme quoi et comment l’ensemble influence l’eau, le carbone, les nutriments, les plantes et finalement la production.

C’est à cette échelle que le sol cesse d’être considéré comme une simple matière.

Il devient ce qu’il est réellement :

un écosystème vivant, organisé par des milliers d’interactions, capable de transformer en permanence la matière, l’énergie et l’eau.

Et dans la Vision Omakëya™, restaurer un sol signifie donc autant restaurer ses réseaux trophiques que restaurer sa structure physique ou sa fertilité chimique.