Thermorégulation édaphique — le sol vivant comme tampon climatique local

Un sol nu présente généralement un albédo faible, ce qui favorise l'absorption d'énergie thermiqueRelatif aux phénomènes de chaleur et de température, régis par les lois de la thermodynamique et des transferts thermiques (conduction, convection, rayonnement). La thermique du sol — inertie thermique, diffusivité, flux de chaleur — contrôle la vitesse des réactions biochimiques microbiennes, la germination, la minéralisation de la matière organique et l'émission de gaz à effet de serre (CO₂, N₂O) depuis la surface. → Vocabulaire. Un matériau avec un albédo de 0,10 absorbe environ 90 % du rayonnement solaire incident, ce qui entraîne une surface très chaude (Maghrabi et al., 2022). À l'inverse, l'implantation d'un couvert végétal dense ou le maintien de résidus en surface peut augmenter l'albédo et contribuer à un effet de refroidissement (Pique et al., 2023).

• Effet climatisateur : En période estivale, l'augmentation de l'albédo par les cultures intermédiaires ou le semis direct peut réduire la température locale de l'air lors des épisodes de canicule (Ceschia et al., 2023).
• Forçage radiatif : L'absence de couvert (sol nu) durant les périodes d'interculture peut générer un forçage radiatif positif (effet de réchauffement) (Ceschia et al., 2023).

Le couvert permanent (vivant ou sous forme de paillis) contribue à la suppression des mauvaises herbes en réduisant la quantité de lumière atteignant la surface du sol, agissant ainsi comme une barrière physique (Weisberger et al., 2023).

• Atténuation des pics : L'utilisation de paillis naturel réduit significativement la températureFacteur abiotique majeur régulant la cinétique des réactions biochimiques et la conductivité thermique du sol (Al-Shammary et al., 2025). Elle influence directement le taux de décomposition de la matière organique par les micro-organismes, avec une activité qui s'accroît généralement jusqu'à 30°C voire 50°C (Taylor et al., 2021). Les variations de température (saisonnières ou liées au climat) modulent également la persistance des pesticides et la dynamique des populations microbiennes (“4. Gemeinsame Jahrestagung Der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie Und Ökotoxikologie Und Der SETAC GLB,” 2010) → Vocabulaire du sol dans les premiers centimètres, avec des baisses observées de 0,7 à 5,5°C dans l'horizon 0-10 cm durant les pics de chaleur estivaux (Giuseppe et al., 2021).
• Inertie thermique : Les résidus de culture et les couverts vivants limitent la conductivité thermique vers les couches profondes (Haruna & Anderson, 2022). Ils stabilisent ainsi la température racinaire en réduisant les fluctuations diurnes, en abaissant les températures maximales et en maintenant légèrement les températures minimales nocturnes (Rodrigues et al., 2023).

Le maintien d'un couvert permanent favorise l'accumulation de carbone organique (Sadra et al., 2023). Cette richesse en matière organique, couplée à une meilleure rétention en eau, augmente la capacité thermiquePropriété physique mesurant l'aptitude du sol à emmagasiner l'énergie calorifique. Elle correspond à la somme des capacités calorifiques de ses composants (matière minérale, organique, eau et air) et détermine, avec la conductivité, la vitesse de réchauffement printanier du sol, cruciale pour la croissance racinaire (Coudert, 2006; Monnier, 1973) → Vocabulaire volumique du sol, lui permettant d'absorber davantage d'énergie sans augmentation brutale de température (Yerli et al., 2022).

Les recherches actuelles explorent la sélection de variétés de couverts à haut pouvoir réfléchissant (albédo proche de 0,30) pour maximiser ce service de refroidissement biogéophysique (Ceschia et al., 2023). Ce levier, combiné à l'évapotranspirationFlux de vapeur d'eau transféré à l'atmosphère par l'évaporation directe du sol et la transpiration physiologique des plantes (Verger et al., 2014). En agroforesterie, la présence d'arbres et de haies modifie ce bilan hydrique en agissant comme une « mèche biologique » régulant les flux d'eau à l'échelle du paysage et en créant des microclimats tamisés (Grimaldi, 2018; Mérot & Reyne, 1996) → Vocabulaire, permet de maintenir le sol dans une plage thermique optimale pour l'activité biologique, même sous un rayonnement solaire intense.

L'évapotranspirationFlux de vapeur d'eau transféré à l'atmosphère par l'évaporation directe du sol et la transpiration physiologique des plantes (Verger et al., 2014). En agroforesterie, la présence d'arbres et de haies modifie ce bilan hydrique en agissant comme une « mèche biologique » régulant les flux d'eau à l'échelle du paysage et en créant des microclimats tamisés (Grimaldi, 2018; Mérot & Reyne, 1996) → Vocabulaire est un processus endothermique : le passage de l'eau de l'état liquide à l'état gazeux consomme une quantité considérable d'énergie thermique (Saudreau et al., 2019).

• Dissipation d'énergie : Un couvert végétal actif peut dissiper entre 70 % et 80 % du rayonnement net par évapotranspiration, convertissant cette énergie en chaleur latente plutôt qu'en chaleur sensible (augmentation de température) (Hassani, 2023).
• Rafraîchissement mesuré : Dans des cultures denses comme le soja, l'effet de refroidissement induit par l'ET peut abaisser la température au sein de la canopée de 4,4 K (environ 4,4 °C) par rapport à un environnement sans transpiration active (Ghafarian et al., 2022).

Contrairement à l'évaporation d'un sol nu, qui s'arrête dès que l'horizon de surface (0-10 cm) est sec, la transpiration racinaire puise dans les réserves hydriques profondes (Mary et al., 2017).

• Continuité du flux : Le système racinaire permet de maintenir un flux de chaleur latenteÉnergie thermique absorbée ou libérée par une substance lors d'un changement d'état à température constante, principalement associée au flux d'évapotranspiration dans les agrosystèmes (Ershadi et al., 2014; Wang et al., 2025). Le flux de chaleur latente (λE) constitue un élément majeur du bilan énergétique de surface, permettant de réguler la température locale en dissipant l'énergie solaire par la vaporisation de l'eau (Avissar, 1995; Fatichi et al., 2015) → Vocabulaire dominant même lorsque la surface du sol est sèche, tant que la zone racinaire est alimentée (Mary et al., 2017).
• Régulation stomatique : Les plantes ajustent l'ouverture de leurs stomates en fonction de la demande climatique et du potentiel hydrique du sol, agissant comme un thermostat biologique qui régule le flux de vapeur d'eau et, par extension, la température foliaire et superficielle (Saudreau et al., 2015).

Des recherches récentes soulignent un mécanisme de transfert thermiqueRelatif aux phénomènes de chaleur et de température, régis par les lois de la thermodynamique et des transferts thermiques (conduction, convection, rayonnement). La thermique du sol — inertie thermique, diffusivité, flux de chaleur — contrôle la vitesse des réactions biochimiques microbiennes, la germination, la minéralisation de la matière organique et l'émission de gaz à effet de serre (CO₂, N₂O) depuis la surface. → Vocabulaire souvent ignoré : la migration de l'eau des racines vers les feuilles (Zawilski, 2022).

• Convection biologique : L'eau absorbée par les racines en profondeur est généralement plus froide que la surface du sol en été. En remontant à travers la plante, cette eau absorbe la chaleur de la rhizosphère par transfert thermique, agissant comme un fluide caloporteur — un mécanisme réel mais dont l'ampleur reste modeste devant le refroidissement par évapotranspiration (Zawilski, 2022).
• Réduction du stockage thermique : Ce mouvement d'eau froide réduit le stockage de chaleur dans les couches superficielles du sol, accentuant le rafraîchissement global du profil édaphique (Zawilski, 2022).

En présence d'un couvert vivant, la répartition des flux d'énergie est radicalement modifiée par rapport à un sol nu ou imperméabilisé (Briche et al., 2017).

• Inversion du flux : Dans certains contextes, l'évapotranspirationFlux de vapeur d'eau transféré à l'atmosphère par l'évaporation directe du sol et la transpiration physiologique des plantes (Verger et al., 2014). En agroforesterie, la présence d'arbres et de haies modifie ce bilan hydrique en agissant comme une « mèche biologique » régulant les flux d'eau à l'échelle du paysage et en créant des microclimats tamisés (Grimaldi, 2018; Mérot & Reyne, 1996) → Vocabulaire est si intense qu'elle peut inverser le sens du transfert de chaleur, pompant l'énergie sensible de l'air ambiant pour alimenter la vaporisation (Jean, 2015).
• Stabilisation du microclimat : En augmentant la part de chaleur latente au détriment de la chaleur sensible, le couvert végétal réduit les extrêmes thermiques diurnes, créant un microclimat stable et humide favorable à la macrofaune du sol et à l'activité microbienne (Hassani, 2023 ; Mary et al., 2017).

La matière organique possède une capacité thermiquePropriété physique mesurant l'aptitude du sol à emmagasiner l'énergie calorifique. Elle correspond à la somme des capacités calorifiques de ses composants (matière minérale, organique, eau et air) et détermine, avec la conductivité, la vitesse de réchauffement printanier du sol, cruciale pour la croissance racinaire (Coudert, 2006; Monnier, 1973) → Vocabulaire massique nettement supérieure à celle des constituants minéraux du sol.

• Capacité thermique volumique : La capacité thermique de la MOS est estimée à environ 2,5 MJ m⁻³ K⁻¹, contre environ 2,0 MJ m⁻³ K⁻¹ pour les minéraux silicatés (Zhang et al., 2021) — valeurs relatives aux constituants purs ; à l'échelle du sol, l'enrichissement en MOS abaissant aussi la densité apparente, la teneur en eau reste le facteur dominant de la capacité thermique volumique.
• Corrélation linéaire : Des recherches récentes démontrent que la capacité thermique spécifique du sol augmente avec la teneur en MOS (Ekberli et al., 2022). Un sol riche en carbone organique nécessite donc plus d'énergie pour augmenter sa température d'un degré, ce qui ralentit son échauffement durant la journée.

Grâce à sa structure lâche et poreuse, la MOS diminue la conductivité thermiquePropriété physique régulant les dynamiques de transfert de chaleur à la surface et au sein du sol, influençant directement la performance des cultures et les flux d'énergie sol-atmosphère (Al-Shammary et al., 2025, 2026). Selon la loi de Fourier, le flux de chaleur par conduction est proportionnel au gradient de température, avec des valeurs types d'environ 2,5 W.m⁻¹.K⁻¹ pour les minéraux et 0,025 W.m⁻¹.K⁻¹ pour l'air (Jacob, 1999; Phung, 2018). Elle varie selon la texture, la densité et l'humidité du sol (Bussière et al., 1992) → Vocabulaire globale du sol, agissant comme un isolant interne (He et al., 2021).

• Résistance au flux de chaleur : À un niveau de saturation hydrique égal, la conductivité thermique du sol diminue de façon exponentielle à mesure que la teneur en MOS augmente (He et al., 2021). Cette faible conductivité freine la pénétration de la chaleur vers les couches profondes.
• Diffusivité thermique : La diffusivité thermique de la MOS (vitesse à laquelle la température change dans le profil) est inférieure d'un ordre de grandeur à celle des minéraux typiques du sol (Lawrence et al., 2011). En conséquence, les sols riches en MOS présentent un amortissement marqué des pics thermiques, pouvant réduire la température moyenne estivale jusqu'à 2,5°C dans certains contextes (Lawrence et al., 2011).

L'influence de la matière organique sur la thermorégulation est indissociable de sa capacité à retenir l'eau, qui est l'élément ayant la plus forte capacité thermiquePropriété physique mesurant l'aptitude du sol à emmagasiner l'énergie calorifique. Elle correspond à la somme des capacités calorifiques de ses composants (matière minérale, organique, eau et air) et détermine, avec la conductivité, la vitesse de réchauffement printanier du sol, cruciale pour la croissance racinaire (Coudert, 2006; Monnier, 1973) → Vocabulaire du système (Zhang et al., 2021).

• Effet tampon hydrique : La MOS augmente la porosité et la capacité de rétention d'eau (Zgallai et al., 2023). Ce surplus d'eau renforce l'inertie thermique globale (sa résistance aux changements de température), car l'eau emprisonnée dans les agrégats organiques agit comme un réservoir thermique (Abbas, 2021 ; Beck-Broichsitter et al., 2023).
• Stabilité structurale : En favorisant la formation d'agrégats stables, la MOS optimise les contacts entre particules et les ponts hydriques (Roosch et al., 2023).

L'accumulation de MOS par les pratiques de "sol vivant" transforme le sol d'un conducteur thermiqueRelatif aux phénomènes de chaleur et de température, régis par les lois de la thermodynamique et des transferts thermiques (conduction, convection, rayonnement). La thermique du sol — inertie thermique, diffusivité, flux de chaleur — contrôle la vitesse des réactions biochimiques microbiennes, la germination, la minéralisation de la matière organique et l'émission de gaz à effet de serre (CO₂, N₂O) depuis la surface. → Vocabulaire passif en un milieu à haute inertie (Beck-Broichsitter et al., 2023 ; Abbas, 2021).

L'effet le plus direct de l'agroforesterie est la réduction du rayonnement incident atteignant le sol et les cultures de strate basse (Maqrot et al., 2021).

• Réduction des pics de chaleurForme d'énergie cinétique moléculaire mesurée par la température. Dans le sol, la chaleur gouverne l'activité enzymatique microbienne, la minéralisation de la matière organique et la germination des semences. La sensibilité thermique des processus biologiques suit la loi Q10, avec un facteur d'accélération de 2 à 3 par tranche de 10 °C. → Vocabulaire : Dans les systèmes d'agroforesterie (comme les plantations de café ombragées), l'ombrage peut réduire la température maximale moyenne jusqu'à 5 °C par rapport à un système en plein soleil (Senra et al., 2024).
• Filtration lumineuse : La canopée des arbres peut intercepter le rayonnement photosynthétiquement actif, ce qui abaisse la température de l'air ambiant au sein des cultures (Jepsen et al., 2023).
• Refroidissement du sol : À proximité immédiate des haies ou des arbres, la température du sol peut être significativement abaissée grâce à la persistance de l'ombre portée, comme observé par exemple autour des semis (Bentkowski, 2022).

Les arbres agissent comme des barrières physiques modifiant la circulation de l'air, ce qui influence indirectement la températureFacteur abiotique majeur régulant la cinétique des réactions biochimiques et la conductivité thermique du sol (Al-Shammary et al., 2025). Elle influence directement le taux de décomposition de la matière organique par les micro-organismes, avec une activité qui s'accroît généralement jusqu'à 30°C voire 50°C (Taylor et al., 2021). Les variations de température (saisonnières ou liées au climat) modulent également la persistance des pesticides et la dynamique des populations microbiennes (“4. Gemeinsame Jahrestagung Der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie Und Ökotoxikologie Und Der SETAC GLB,” 2010) → Vocabulaire en régulant l'humidité (Amani-Beni et al., 2023).

• Réduction de la vitesse du vent : L'implantation d'arbres réduit la vitesse du vent d'environ 25 à 60 % (ÖZDEDE & AK, 2022), ce qui limite l'érosion éolienne et réduit la demande évaporative de l'air (Aili et al., 2025).
• Maintien de l'humidité relative : En limitant le brassage d'air sec, les systèmes agroforestiers augmentent l'humidité relative moyenne par rapport aux parcelles conventionnelles, renforçant l'effet de rafraîchissement par chaleur latente (Vásquez et al., 2022).
• Protection structurale : La canopée réduit l'impact des gouttes de pluie, ce qui peut prévenir la formation de croûtes de battance (Lulandala et al., 2022).

L'influence des arbres ne se limite pas au refroidissement estival ; ils agissent comme des régulateurs des services écosystémiques du paysage (Parsa et al., 2023).

• Effet tampon hivernal : Contrairement à l'été, la présence d'arbres peut prolonger la saison de croissance en maintenant des températures de sol légèrement plus élevées au début du printemps et à la fin de l'automne, protégeant ainsi les cultures des premières gelées (Colombo et al., 2023).
• Atténuation du changement climatique : L'ampleur de la régulation microclimatique offerte par le couvert arboré peut atteindre, dans certains contextes, une magnitude comparable aux variations prévues par les modèles de réchauffement climatique — dépendant fortement de l'espèce, du site et de l'échelle —, offrant ainsi une stratégie d'adaptation concrète pour les environnements fragiles comme les zones méditerranéennes (Lombaerde et al., 2021).
• Inertie paysagère : À l'échelle du territoire, la connectivité entre les éléments arborés (haies, bosquets) peut contribuer à réduire l'effet d'"îlot de chaleurForme d'énergie cinétique moléculaire mesurée par la température. Dans le sol, la chaleur gouverne l'activité enzymatique microbienne, la minéralisation de la matière organique et la germination des semences. La sensibilité thermique des processus biologiques suit la loi Q10, avec un facteur d'accélération de 2 à 3 par tranche de 10 °C. → Vocabulaire rural", stabilisant les températures à l'échelle de l'exploitation (Ghafarian et al., 2024 ; Hecker et al., 2024).

Le contexte paysager interagit avec la gestion du sol. L'ombre des arbres préserve l'humidité nécessaire au maintien d'un couvert permanent vivant (Guimarães et al., 2021) et ils contribuent à augmenter la porosité du sol et à améliorer ses propriétés (Tramier, 2021).

La quantification du service de régulation thermiqueRelatif aux phénomènes de chaleur et de température, régis par les lois de la thermodynamique et des transferts thermiques (conduction, convection, rayonnement). La thermique du sol — inertie thermique, diffusivité, flux de chaleur — contrôle la vitesse des réactions biochimiques microbiennes, la germination, la minéralisation de la matière organique et l'émission de gaz à effet de serre (CO₂, N₂O) depuis la surface. → Vocabulaire repose sur une combinaison de mesures in-situ et de télédétection, permettant de capturer la dynamique des flux d'énergie à différentes échelles.

L'utilisation de capteurs de flux de chaleurQuantité d'énergie thermique dissipée par la Terre par unité de surface et de temps (W/m²), régie par la conduction (sans transfert de masse), la convection (avec mouvement de matière) et la radiation (Gal, 2017; Garibaldi, 2010). En géothermie, ce flux continental est estimé en moyenne à 65 ± 1,6 mW/m² et dépend de la lithologie ainsi que de la température en profondeur (Garibaldi, 2010; Harlé et al., 2019) → Vocabulaire (heat flux plates) et de profils de sondes thermiques (thermocouples) permet de mesurer précisément les paramètres thermiques du sol (Brut et al., 2022). Des dispositifs plus légers, comme les enregistreurs de données de type "iButton", sont désormais utilisés pour capturer les oscillations horaires de température et d'humidité sous le couvert végétal (Hanna et al., 2023).

À l'échelle parcellaire et paysagère, la températureFacteur abiotique majeur régulant la cinétique des réactions biochimiques et la conductivité thermique du sol (Al-Shammary et al., 2025). Elle influence directement le taux de décomposition de la matière organique par les micro-organismes, avec une activité qui s'accroît généralement jusqu'à 30°C voire 50°C (Taylor et al., 2021). Les variations de température (saisonnières ou liées au climat) modulent également la persistance des pesticides et la dynamique des populations microbiennes (“4. Gemeinsame Jahrestagung Der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie Und Ökotoxikologie Und Der SETAC GLB,” 2010) → Vocabulaire de surface est l'indicateur clé. La thermographie infrarouge portable permet de caractériser les surfaces "chaudes" et "froides" (Jacob, 1999). L'utilisation d'un modèle de régression géographique pondérée (GWR) explique 78 % de la variabilité de la température de surface terrestre (Albaladejo-García et al., 2020).

Dans une approche d'agriculture régénératrice, la différence de températureFacteur abiotique majeur régulant la cinétique des réactions biochimiques et la conductivité thermique du sol (Al-Shammary et al., 2025). Elle influence directement le taux de décomposition de la matière organique par les micro-organismes, avec une activité qui s'accroît généralement jusqu'à 30°C voire 50°C (Taylor et al., 2021). Les variations de température (saisonnières ou liées au climat) modulent également la persistance des pesticides et la dynamique des populations microbiennes (“4. Gemeinsame Jahrestagung Der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie Und Ökotoxikologie Und Der SETAC GLB,” 2010) → Vocabulaire (ΔT) entre un sol témoin (nu ou dégradé) et le sol vivant constitue un indicateur robuste de la "qualité de protection" : (Soto et al., 2020)

• Qualité Haute : Température à ±5 °C par rapport à la référence protégée.
• Qualité Moyenne : Écart de ±10 °C.
• Qualité Basse : Écart supérieur à 10 °C.

Historiquement, les PSE se sont concentrés sur le carbone, la biodiversité et/ou la conservation des sols et de l'eau (Souza et al., 2011). Cependant, l'émergence de l'agriculture "climato-intelligente" suggère des pratiques agricoles contribuant à la réduction des émissions de CO₂ et offrant des avantages aux agriculteurs par une productivité accrue, des revenus et une vulnérabilité réduite au changement climatique (Engel & Müller, 2016). La capacité d'un système agricole à maintenir un "effet oasis" (refroidissement par évaporation de l'eau et photosynthèse qui libère de l'humidité dans l'environnement) est de plus en plus reconnue comme un service de régulation climatique locale (Albaladejo-García et al., 2021).

Le financement des services thermiques doit tenir compte des synergies : un sol riche en matière organique stocke mieux le carbone (Sharma et al., 2023) et influence sa conductivité thermiquePropriété physique régulant les dynamiques de transfert de chaleur à la surface et au sein du sol, influençant directement la performance des cultures et les flux d'énergie sol-atmosphère (Al-Shammary et al., 2025, 2026). Selon la loi de Fourier, le flux de chaleur par conduction est proportionnel au gradient de température, avec des valeurs types d'environ 2,5 W.m⁻¹.K⁻¹ pour les minéraux et 0,025 W.m⁻¹.K⁻¹ pour l'air (Jacob, 1999; Phung, 2018). Elle varie selon la texture, la densité et l'humidité du sol (Bussière et al., 1992) → Vocabulaire (He et al., 2021). Toutefois, des compromis existent, notamment concernant la consommation d'eau nécessaire pour réduire la température, soulignant ainsi l'ampleur du service de régulation climatique généré par les agrosystèmes irrigués (Albaladejo-García et al., 2020).

La mise en œuvre des paiements pour services environnementaux (PSE) repose sur la capacité des acteurs du territoire à coordonner les pratiques à l'échelle du paysage (Ouin et al., 2020). Des modèles hybrides, combinant financements publics, microcrédits conditionnels et investissements privés (via des plateformes de financement participatif), apparaissent comme des solutions prometteuses pour rémunérer les agriculteurs engagés dans la préservation d'aspects climatiques liés aux sols (Engel & Müller, 2016).

L'intégration de la régulation thermiqueRelatif aux phénomènes de chaleur et de température, régis par les lois de la thermodynamique et des transferts thermiques (conduction, convection, rayonnement). La thermique du sol — inertie thermique, diffusivité, flux de chaleur — contrôle la vitesse des réactions biochimiques microbiennes, la germination, la minéralisation de la matière organique et l'émission de gaz à effet de serre (CO₂, N₂O) depuis la surface. → Vocabulaire dans les mécanismes de PSE représente un levier majeur pour la transition agroécologique, bien que sa mise en œuvre reste complexe.

L'Agriculture de Conservation repose sur trois principes indissociables : l'absence de travail du sol, la couverture permanente et la diversité des rotations (Nortjé & Laker, 2021).

• Synergie Résidus-Inertie : Le maintien de résidus en surface (mulch) agit comme un isolant physique qui réduit la pénétration du rayonnement solaire dans la canopée (Zapata et al., 2021), et l'absence de labour augmente la capacité thermiquePropriété physique mesurant l'aptitude du sol à emmagasiner l'énergie calorifique. Elle correspond à la somme des capacités calorifiques de ses composants (matière minérale, organique, eau et air) et détermine, avec la conductivité, la vitesse de réchauffement printanier du sol, cruciale pour la croissance racinaire (Coudert, 2006; Monnier, 1973) → Vocabulaire volumétrique du sol en retenant plus d'eau (Zapata et al., 2021).
• Résultats de performance : En conditions de vagues de chaleur, les parcelles sous AC présentent des températures maximales inférieures de 2,1 °C à 7,1 °C par rapport aux sols nus, tout en maintenant des températures minimales plus élevées de 1,0 °C à 3,0 °C en hiver (Jat et al., 2023).

Le couplage de l'agroforesterie avec une strate herbacée dense (couverts végétaux ou prairies) contribue à l'interception du rayonnement net (Pereira et al., 2024).

• L'effet "Double Tampon" : Les arbres de haute strate assurent l'ombrage et réduisent la vitesse du vent (Magalhães et al., 2025), tandis que le couvert herbacé protège directement la surface du sol contre les flux de chaleurQuantité d'énergie thermique dissipée par la Terre par unité de surface et de temps (W/m²), régie par la conduction (sans transfert de masse), la convection (avec mouvement de matière) et la radiation (Gal, 2017; Garibaldi, 2010). En géothermie, ce flux continental est estimé en moyenne à 65 ± 1,6 mW/m² et dépend de la lithologie ainsi que de la température en profondeur (Garibaldi, 2010; Harlé et al., 2019) → Vocabulaire (Pellerin et al., 2021). Des études récentes montrent que cette combinaison peut abaisser la température du sol (Pellerin et al., 2021).

L'interaction entre la matière organique et la gestion de l'eau constitue un levier "dynamique" de refroidissement (Booth et al., 2021).

• Optimisation de l'évapotranspirationFlux de vapeur d'eau transféré à l'atmosphère par l'évaporation directe du sol et la transpiration physiologique des plantes (Verger et al., 2014). En agroforesterie, la présence d'arbres et de haies modifie ce bilan hydrique en agissant comme une « mèche biologique » régulant les flux d'eau à l'échelle du paysage et en créant des microclimats tamisés (Grimaldi, 2018; Mérot & Reyne, 1996) → Vocabulaire : Un sol riche en matière organique stocke davantage d'eau (Sobaga, 2023), alimentant le processus d'évapotranspiration, un flux de chaleur latente qui réduit la chaleur sensible et a un effet refroidissant (Ajwang, 2023).
• Arbitrage Albedo-ET : Bien que l'augmentation de l'albédo par le maintien des pailles en surface tende à refroidir la surface, cette pratique peut entraîner des effets antagonistes au refroidissement en réduisant les flux de chaleur latente (évaporation du sol) et en augmentant les flux de chaleur sensible, diminuant ainsi le bénéfice climatique de l'albédo (Pique, 2021). Le paillage organique (paille, broyat) est ici supérieur au paillage plastique pour une régulation thermique hiver/été plus équilibrée (Amami et al., 2025).

La combinaison de leviers techniques, comme les systèmes automatisés, permet d'ajuster le microclimat aux cycles de développement des cultures (Ardiansah et al., 2024).

• Ajustements culturaux : Le décalage des dates de semis et l'ajustement de la densité de plantation sont utilisés pour atténuer le stress thermique et améliorer le rendement en faisant coïncider les phases de haute sensibilité thermique (par exemple, la floraison) avec des conditions de températureFacteur abiotique majeur régulant la cinétique des réactions biochimiques et la conductivité thermique du sol (Al-Shammary et al., 2025). Elle influence directement le taux de décomposition de la matière organique par les micro-organismes, avec une activité qui s'accroît généralement jusqu'à 30°C voire 50°C (Taylor et al., 2021). Les variations de température (saisonnières ou liées au climat) modulent également la persistance des pesticides et la dynamique des populations microbiennes (“4. Gemeinsame Jahrestagung Der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie Und Ökotoxikologie Und Der SETAC GLB,” 2010) → Vocabulaire optimales, et en maximisant l'indice de surface foliaire (Liu et al., 2023).
• Fertilisation et vigueur : Une nutrition azotée optimale, en favorisant un développement foliaire rapide, augmente l'ombrage du sol ("canopy cooling"), ce qui réduit la température de la canopée de manière significative lors des phases de croissance (Ren et al., 2022).
  En résumé, l'optimum thermique est atteint par l'intégration d'une couverture physique (résidus/mulch), d'une protection biologique (canopée/ombrage) et d'un réservoir hydrique (matière organique), transformant le sol en un régulateur actif des processus biogéochimiques et des flux d'énergie, d'eau et de carbone, influençant ainsi le climat local (El-Ramady et al., 2023).