Les Arbres et Arbustes Fixateurs d’Azote Atmosphérique

La fixation de l’azote atmosphérique par des arbres et arbustes… Voilà un sujet sur lequel je m’arrête longuement depuis quelques temps.

Aussi bien, cette contribution volontairement modeste et perfectible au site de mon cher Gilles est à la fois une demande et un appel à contribution pour quiconque souhaiterait corriger, compléter et préciser le point auquel j’en suis de ma compréhension de cette ensemble, de cette chaîne de phénomènes réellement passionnants (vous pouvez demander à ma femme, qui voit les des livres étranges s’empiler à ma tête de lit) que constitue le couple sol-plante, la vie du sol, et la santé et la fertilité qui en découlent logiquement.

La fixation de l’azote atmosphérique par certains arbres et arbustes est en effet un phénomène fascinant… et essentiel à comprendre si l’on souhaite un sol vivant et fertile. Ces végétaux, souvent méconnus, contribuent naturellement à enrichir la terre sans engrais chimiques. Voyons ensemble comment cela fonctionne et quelles espèces privilégier au jardin ou dans un projet de permaculture.

Comment fonctionne la fixation de l’azote atmosphérique ?

Dans la nature, certaines plantes – appelées fixatrices d’azote – vivent en symbiose avec des bactéries présentes dans le sol. Ces micro-organismes transforment l’azote de l’air en nutriments assimilables par la plante, qui en retour leur fournit énergie et abri. Ce mécanisme permet de maintenir un cycle de fertilité durable dans les écosystèmes naturels.

Idées reçues à corriger

  • Les plantes fixatrices d’azote n’enrichissent pas directement le sol. La fixation profite d’abord à la plante elle-même. Ce n’est qu’après sa décomposition que l’azote est restitué au sol.
  • La fixation ne se limite pas aux légumineuses. Elle existe aussi chez de nombreux arbres et arbustes via d’autres bactéries, comme les actinomycètes Frankia.
  • Les apports d’engrais azotés inhibent la fixation naturelle. Si le sol est déjà riche, la plante ne « cherche » plus à fixer l’azote atmosphérique.

Fixation symbiotique et bactéries libres

Une litière riche en carbone stimule les bactéries libres et renforce le cycle azote/carbone du sol
Une litière riche en carbone renforce le cycle azote/carbone

On distingue deux grands types de fixation :

  • Symbiotique : via des bactéries associées aux racines des plantes (Rhizobium pour les légumineuses, Frankia pour de nombreux ligneux).
  • Libre : grâce à des bactéries autonomes dans la litière organique, comme les Azotobacter, actives dans les sols bien couverts et riches en carbone.
À savoir : plus votre sol est couvert de matière organique, plus la fixation naturelle est efficace. Une litière riche en carbone stimule les bactéries libres et renforce le cycle azote/carbone du sol.

Les arbres et arbustes fixateurs d’azote

Certains arbres et arbustes vivent en association avec des bactéries capables de capter l’azote de l’air. Une fois leurs feuilles tombées ou leurs racines mortes, cet azote est restitué au sol, contribuant à sa régénération. Voici les principales espèces adaptées à nos climats.

Grands arbres fixateurs d’azote

  • L’Aulne blanc (Alnus incana) et l’Aulne rugueux (Alnus glutinosa).
  • Le Robinier faux-acacia (Robinia pseudoacacia).
  • La Glycine (Wisteria sinensis), souvent cultivée pour ses fleurs.

Arbustes et grands arbustes fixateurs

Faux-Indigo (Amorpha fructicosa), arbuste fixateur d'azote
Faux-Indigo (Amorpha fructicosa)
  • Le Faux-Indigo (Amorpha fructicosa), et d’une manière générale la série des Amorpha.
  • Le Caraganier de Sibérie (Caragana arborescens).
  • Les Éléagnus (Chalef argenté, Olivier de Bohème, Goumi du Japon) : fixateurs d’azote et producteurs de baies comestibles.
  • L’Argousier (Hippophae rhamnoides) : très utile en sol pauvre ou sableux, ses fruits sont riches en vitamine C.
  • La Réglisse (Glycyrrhiza glabra) : une légumineuse vivace intéressante pour le sol et pour sa racine aromatique.

Vivaces herbacées à valoriser dans les couverts

  • Les trèfles, presque tous vivaces.
  • La Luzerne et la Luzerne arbustive.
  • Les Faux-Indigo bleu et jaune.
  • Les lupins (sauvages ou cultivés).
  • L’Astragale du Canada (Astragalus canadensis).

Tableau récapitulatif des fixateurs d’azote

Voici un aperçu comparatif des principales espèces, de leur mode de symbiose et de leur utilité écologique.

EspèceTypeSymbioseIntérêt au jardinRemarques
Aulne blanc (Alnus incana)ArbreFrankiaStabilise sols humides, pionnier, améliore la structureBon compagnon en zone fraîche et humide
Aulne rugueux (Alnus glutinosa)ArbreFrankiaFixation efficace, litière abondanteÀ éviter en terrain trop sec
Robinier faux-acacia (Robinia pseudoacacia)ArbreRhizobiumFixe l’azote, bois durable, mellifèrePeut drageonner : gérer l’implantation
Glycine (Wisteria spp.)Liane ligneuseRhizobiumOrnement, ombrage léger, apport à la litièreTailler pour contenir la vigueur
Faux-indigo (Amorpha fructicosa)ArbusteRhizobiumMellifère, couvre-sol arbustifS’acclimate bien en sols pauvres
Amorpha spp.ArbustesRhizobiumFixation d’azote, haies légèresPeu exigeants, rusticité variable selon espèce
Caraganier de Sibérie (Caragana arborescens)ArbusteRhizobiumBrise-vent, haie rustique, sol pauvreSupporte le froid et la sécheresse
Caragana spp.ArbustesRhizobiumFixation, abri faune, haies nourricièresFloraison mellifère
Éléagnus – Chalef argentéArbusteFrankiaFixation, baies comestibles selon espèceBon en sol pauvre, bord de mer
Éléagnus – Olivier de BohèmeArbusteFrankiaAméliore sols secs, ornementPeut se ressemer : surveiller
Éléagnus – Goumi du JaponArbusteFrankiaBaies intéressantes, auxiliaire des fruitiersBon plant compagne en verger
Argousier (Hippophae rhamnoides)ArbusteFrankiaBaies riches en vitamine C, stabilise sols sableuxPrévoir pied mâle et femelle
Réglisse (Glycyrrhiza glabra)Vivace/ArbrisseauRhizobiumRacine aromatique, couvre-sol vivaceSol drainé, chaleur
Trèfles (Trifolium spp.)VivacesRhizobiumEngrais vert, couvre-sol, nectarTrès utiles en allées et entre-rangs
Luzerne (Medicago sativa)VivaceRhizobiumAméliore structure, forage profondÉvite l’excès d’azote minéral
Luzerne arbustive (Medicago arborea)Semi-ligneuseRhizobiumFixation pérenne, haies bassesRusticité moyenne selon climat
Faux-indigo bleu (Baptisia)VivaceRhizobiumOrnement, ressource pour pollinisateursInstalle une litière légère
Faux-indigo jaune (Baptisia)VivaceRhizobiumFloraison mellifère, sol pauvrePeu exigeant après implantation
Lupins (Lupinus spp.)Vivaces/annuelsRhizobiumDécompacte, nourrit la litièreÉvite les sols trop calcaires
Astragale du Canada (Astragalus canadensis)VivaceRhizobiumEngrais vert vivace, nectarSol léger, drainage indispensable
Astuce bio : associez vos arbres fixateurs d’azote à des fruitiers ou arbustes mellifères. Leurs feuilles enrichissent la litière et entretiennent la vie microbienne du sol tout en limitant les besoins en engrais.

Mes expériences

Je pense, intuitivement, que comme dans bien des questions et dans bien des milieux, le trop est l’ennemi du bien. Donc, ces plantes sont, à mon sens, toujours à associer à d’autres espèces et variétés.

J’ai mené plusieurs tests au jardin pour observer les effets concrets des fixateurs d’azote. Par exemple :

  1. Une planche, légèrement, butée, où les cultures principales sont les fraises et les alliums vivaces (ail et oignon rocambole, ail des ours). Planche sur laquelle j’ai associé des fraises des bois, de la livèche, des lupins, des vivaces médicinales, et des fleurs sylvestres et champêtres. Plus quelques graminées comme le Ray-Grass Italien et le brachypode des bois, et les spontanées de mon jardin qui ont réussi à ressortir. Cette planche est en BRF, avec un très léger paillage supplémentaire. La prochaine étape, à l’automne prochain est d’essayer d’implanter des champignons et des arbustes, qui sont encore à l’heure actuelle au stade de semis après stratification hivernale. Le but est de rendre cette planche réellement permanente, ne nécessitant aucune intervention de ma part hormis l’observation, la récolte, et un minimum d’interaction au besoin.
  2. Deux planches de vivaces ou de plantes à re-semis spontané facile utilisées pour production de mulsch : Ortie, Consoude stérile de Russie, luzerne, trefle, brachypode, seigle pérenne, fétuque. Si cela réussit, je verrai à semer mes allées de cette manière, de telle sorte qu’un simple coup de houe ou de serpe me produira le mulsch directement à proximité des cultures qu’il va rejoindre.

Ces essais montrent combien les fixateurs d’azote favorisent un sol équilibré, vivant et fertile, tout en réduisant les besoins d’intervention du jardinier.

En guide de conclusion

Concernant le cœur de cet article, les arbres et arbustes fixateurs d’azote, j’en suis ici encore au stade de la micro-pépinière, en pots et en pleine terre. J’ai semé les espèces suivantes : Aulne Blanc, Robinier Faux-Acacia, Faux-Indigo, Réglisse, Glycine, Eleagnus (angustifolia et Commutata), Argousier (Hippophae Rhamnoïdes), Caraganier, Arbousier (Arbutus Unedo).

De plus, pour mon plaisir et pour éventuellement implanter ensuite chez moi ou dans d’autres jardins (en gros, pour faire des cadeaux), j’ai semé des porte-greffes de fruitiers (tous vigoureux voire sauvages) et des feuillus forestiers de ma région.

Bonne continuation à vous et encore merci à Gilles pour cette tribune qu’il m’offre et l’avancée sur mon propre chemin que j’en obtiens !

Amitiés,

Benoît

Sources :

Un pdf très éclairant disponible sur horizon documentation :

https://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/b_fdi_43-44/010004022.pdf

Des vidéos :

Damien Dekarz, Les Eleagnus :

Stefan Sobkowiack, Au-delà du Bio : Le Verger Permaculturel, en DVD.

Whole Systems Designs, Permaculture Skills : A Cold-climate, Applied Permaculture Design Course (coffret de 4 DVD).

FAQ : fixateurs d’azote au jardin

Les fixateurs d’azote enrichissent-ils directement le sol ?

Non. L’azote profite d’abord à la plante ; il revient au sol via la litière et la décomposition.

Faut-il inoculer le sol en bactéries ?

Pas forcément. Un sol couvert, vivant et riche en matière organique favorise naturellement la symbiose. L’inoculation peut aider en sol neuf.

Puis-je associer ces espèces aux fruitiers ?

Oui. Éléagnus, caragana ou trèfles sont d’excellents compagnons en verger, ils entretiennent la litière et la biodiversité.

Les apports d’engrais azotés sont-ils compatibles ?

À éviter : l’azote minéral réduit la fixation biologique. Privilégiez engrais verts et humus stable.

Pour aller plus loin

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