Le modèle d’agriculture productiviste, développé après la seconde guerre mondiale, a permis d’augmenter les rendements de façon à répondre à la demande alimentaire croissante mais il a aussi profondément affecté les propriétés physico-chimiques des sols et leur biodiversité. Pour réduire l’empreinte environnementale de l’agriculture conventionnelle et intensive, les acteurs du monde agricole ont développé des modes de production alternatifs comme l’agriculture biologique (AB), la biodynamie (ABD) ou l’agriculture de conservation (ACS) qui visent tous à améliorer la qualité physico-chimique et biologique des sols. Si de nombreuses publications et synthèses bibliographiques ont évalué l’impact des pratiques culturales sur la qualité biologique du sol, peu ont considéré l’évaluation systémique de l’impact des modes de production agricole. Ici, nous avons mené la première synthèse bibliographique internationale qui évalue l’impact de quatre modes de production sur la qualité écologique du sol grâce à des indicateurs ciblant les grands groupes d’organismes vivants. Cette étude montre tout d’abord que les modes de production conventionnel, AB et ABD sont les plus étudiés et comparés entre eux alors que l’ACS est peu étudié. Les tendances observées indiquent une amélioration d’environ 70 % des bioindicateurs biologiques en ABD et AB par rapport à l’agriculture conventionnelle. L’ABD montre une amélioration pour 43 % des bioindicateurs en comparaison avec l’AB. De son côté, l’ACS apparait plus vertueux que l’agriculture conventionnelle pour 57 % des indicateurs mesurés. L’ABD représente donc le mode de production le plus vertueux, suivi de l’AB et l’ACS et enfin de l’agriculture conventionnelle, pour la qualité écologique du sol. L’analyse fine des pratiques culturales montre que la fertilisation organique et l’allongement de la rotation sont les pratiques les plus favorables alors que l’application des produits phyto-pharmaceutiques et le travail du sol sont les plus délétères. Cette synthèse permet aussi de pointer le manque d’études sur l’ACS ainsi que sur certains bioindicateurs de la faune du sol. Elle permet donc d’identifier les pistes de recherche pour l’identification des modes de production les plus vertueux et innovants et ainsi orienter les décisions politiques et le conseil agricole dans le sens de la transition agroécologique.