Selon Frédéric Thomas, l'Agriculture de Conservation repose sur trois piliers : la simplification du travail du sol, "l'injection de biomasse" dans les sols et les rotations culturales.
Pilier 1 : simplification du travail du sol
Historiquement parlant, le premier objectif du travail du sol a été de supprimer les problèmes engendrés par les végétaux pour le semis des cultures. Si l'efficacité de la charrue en la matière est unanimement reconnue, il n'est reste pas moins que les travaux intenses du sol ne sont pas inoffensifs.
- Tout travail du sol entraîne une consommation de matière organique et un dégagement de C02 d'autant plus important que le travail est intensif. La chute du taux de matière organique cause une dégradation pérenne du sol, dont la battance en surface qui entraîne des problèmes de levée des cultures, de désherbage mais également de ruissellement dommageables tant pour l'agriculteur (perte de capital "sol") que pour les citoyens (érosion hydrique, coulées de boues et inondations : 1 mm de pluie non infiltré représente un volume de 10 m³ par ha !) ;
- Tout travail du sol perturbe l'activité biologique qui se déroule en son sein.
- L'utilisation répétée d'une charrue au fil des ans entraîne une stratification physique, chimique et biologique des sols (avec un"abandon" des horizons profonds du sol, dès lors plus difficilement accessibles aux racines).
Par simplification, Frédéric entend une minimisation progressive de l'intensité des travaux aratoires, premièrement par l'adoption des Techniques Culturales Simplifiées (TCS), ensuite par une transition progressive vers l'abandon de tout travail: le Semis Direct (SD).
Tout travail du sol, quel que soit son intensité, doit être raisonné dans le but de créer ce que Frédéric appelle "Verticalité du Sol". La création et le maintien d'une porosité adéquate sont à la charge de des acteurs biologiques :
- les racines des cutures et des cultures intermédiaires ;
- les vers de terre qui se voient contraints de remonter à la surface du sol pour s'alimenter des débris végétaux en décomposition ;
- les organismes microbiologiques qui en "digérant" les matières organiques et en fabriquant l'humus concourrent à stabiliser la structure du sol.
La réussite de cette transition impose de réduire autant que possible les impacts négatifs que peuvent exercer les tracteurs et machines agricoles sur la structure du sol, en optant pour des pneumatiques basse pression ou des roues jumelées, en évitant tout passage superflu (remorques en bordure de champ à la moisson et non pas à côté de la moissonneuse) et en évitant d'intervenir lorsque les conditions d'humidité sont telles que les sols ne sont plus portants.