Cette étude a pour objectif principal de tester l'effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler le carbone érodé et les pertes d'azote et de phosphore totaux par érosion hydrique. Elle a été conduite sur un dispositif expérimental d'érosion dans le District d'Andranomanelatra-Antsirabe, Région du Vakinankaratra, Madagascar sous pluies naturelles. Deux systèmes de culture ont été comparés : (i) systèmes de culture en semis direct (avec couverture végétale permanente morte ou vivante à base de Brachiaria ruziziensis) et (ii) systèmes labourés (avec ou sans enfouissement des résidus des cultures). Durant quatre saisons des pluies, des prélèvements d'échantillons des sédiments ont été réalisés systématiquement le lendemain de chaque événement pluvial érosif. Des analyses conventionnelles aux laboratoires et spectroscopiques en moyenne infrarouge ou SMIRS ont été combinées afin de déterminer les teneurs en carbone, azote et phosphore totaux des sédiments. Les résultats de l'étude indiquent que par rapport aux systèmes labourés, les systèmes de culture en semis direct réduisent d'une manière significative la quantité de carbone érodé, les pertes d'azote et de phosphore totaux. Le carbone érodé, les pertes d'azote et phosphore totaux sous-systèmes labourés sont respectivement de 335,69, 25,69 et 6,63 Kg.Ha-1.an-1, alors qu'ils sont de l'ordre de 6,35, 0,53 et 0,14 Kg.Ha-1.an-1 sous-systèmes de culture en semis direct. L'effet combiné du non-travail du sol et de la présence de résidus en surface des parcelles cultivées constituent un élément clé permettant aux systèmes de culture en semis direct de limiter les pertes en nutriments par érosion hydrique. Ils relèvent donc une des pratiques culturales adéquates pour la conservation durable des sols sur les Hautes-Terres de Madagascar.