Séquestration du carbone

Définition

La séquestration du carbone (C) est le processus correspondant à un stockage de C dans le système sol-plante et va donc atténuer les émissions de gaz à effet de serre responsable du changement climatique.

Le sol agit donc comme un puits de carbone. Il y a séquestration lorsque les flux entrants (puits) sont supérieurs aux flux sortants (source). Cette séquestration implique un retrait de CO2 atmosphérique par les plantes et un stockage du C fixé dans la matière organique du sol. La séquestration du carbone est donc un service écosystémique permettant la régulation du climat. En effet, le réchauffement et les dérèglements climatiques actuels résultent largement d'une augmentation du rejet dans l'atmosphère de gaz à effet de serre (GES) sous l'impact des activités humaines.

La concentration atmosphérique en CO2 a augmenté de 31% depuis 1750 [1]. Les émissions de CO2 sont dues pour 2/3 à la combustion de combustible fossile et pour 1/3 au changement d'usage des terres et la mise en culture des sols.

La séquestration du carbone dans les sols est possible à travers une restauration des pratiques d'utilisation des terres : agriculture de conservation[2], agroforesterie, utilisation de plantes de couverture[3] ou de mulch, utilisation de composts et de fumiers. Les techniques agroécologiques sont censées permettre une séquestration de carbone dans les sols et lutter ainsi contre le réchauffement climatique. Ces formes d'agriculture sont également connues sous le nom de 'Climate-smart agriculture' .

Fondamental

La séquestration du carbone a donc un effet direct sur la régulation du climat. Elle agit également sur beaucoup d'autres services (approvisionnement, contrôle de l'érosion[5], maintien de la biodiversité) en raison des fonctions importantes de la matière organique du sol : réserve de nutriments pour les plantes, augmentation de la Capacité d'Echange Cationique des sols, amélioration de la stabilité structurale, source d'énergie pour la biodiversité. Une gestion optimale des matières organiques des sols apparaît donc comme une mesure centrale de durabilité des agrosystèmes [4]. L'évolution à moyen et long terme des stocks organiques est un indicateur à prendre en compte dans le jugement sur la durabilité des agroécosystèmes.

La séquestration du carbone est fortement dépendante de l'activité biologique d'un sol en ce sens que les organismes du sol vont jouer à la fois sur les mécanismes de protection du carbone (protection physique dans les agrégats, protection chimique par la libération de molécules récalcitrantes) et de minéralisation de matières organiques. La respiration (et la libération subséquente de CO2) est le principal processus par lequel les sols agissent comme source de GES. Les organismes du sol sont également impliqués dans la production d'autres GES comme le N20 (résultant de la dénitrification) et le CH4 (résultant de la méthanogenèse).

Parmi les 4 fonctions écosystémiques assurées par les organismes du sol, la séquestration du carbone est principalement dépendante de la transformation des molécules carbonées et du maintien de la structure du sol.

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Références Bibliographiques :

FAO, 2013[6]

Janzen, 2006[4]

Lal, 2004[1]

Metz et al. , 2005[7]

Six et al., 2004[8]

West & Post, 2002[9]

Auteurs : Eric Blanchart, Stéphane de Tourdonnet

Médiatisation : Lucile Bretin, Marjorie Bru, Auriane Eysseric

  1. Lal, 2004

    LAL R. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma [en ligne]. 2004, Vol. 123, pp. 1-22. Disponible sur : www.sciencedirect.com [Consulté le 08 avril 2014].

  2. Agriculture de conservation

    L'agriculture de conservation est une forme innovante d'agriculture fondée sur la diminution – voire la suppression – du travail du sol, le maintien d'un couvert végétal permanent sur le sol et la diversification des successions et associations de plantes (Bourgeois M., Coquillart E., Cournarie M., Fassino C. Site PEPITES 2014).

  3. Couvert végétal

    Le couvert végétal (repousses ou espèces implantées) présent pendant l'interculture peut avoir plusieurs appellations selon les objectifs qu'on lui donne. Il s'appelle CIPAN (culture intermédiaire piège à nitrates) s'il a la fonction d'éviter la lixiviation des nitrates. On parle d'engrais vert quand le couvert permet de fournir des éléments nutritifs à la culture suivante ou s'il joue le rôle d'amendement. Enfin, il s'appelle culture en dérobée si le but est une production de fourrage ou de graines. Si les couverts végétaux sont bien gérés, les avantages agronomiques et environnementaux sont multiples (Joséphine Ghesquière (ITAB/ ISA Lille), Adeline Cadillon (ITAB/ISARA-Lyon), Laetitia Fourrié et Laurence Fontaine (ITAB)).

  4. Janzen, 2006

    JANZEN H.H., The soil carbon dilemma: Shall we hoard it or use it? Soil Biology & Biochemistry [en ligne]. 2006, Vol. 38, pp. 419-424. Disponible sur : www.elsevier.com/locate/soilbio [Consulté le 08 avril 2014].

  5. Erosion

    Processus de dégradation et de transformation du relief causé par un agent externe comme le vent et la pluie (Bourgeois M., Coquillart E., Cournarie M., Fassino C. Site PEPITES 2014).

  6. FAO, 2013

    FAO. Climate-Smart Agriculture Sourcebook [en ligne]. 2013, 570 p. Disponible sur : http://www.fao.org/climatechange/climatesmart/en/ [Consulté le 18 avril 2014].

  7. Metz et al., 2005

    METZ B., DAVIDSON O., DE CONINCK H., LOOS M., MEYER L. IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage [en ligne]. Cambridge University Press, New York. 2005, 443 p. Disponible sur : https://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_wholereport.pdf [Consulté le 08 avril 2014].

  8. Six et al., 2004

    SIX J., OGLE S. M., BREIDT F. J., CONANT R. T., MOSIER A. R., PAUSTIAN K. The potential to mitigate global warming with no-tillage management is only realized when practised in the long-term. Global Change Biology [en ligne]. 2004, Vol. 10, pp.155-160. Disponible sur : https://escholarship.org/uc/item/1bz3k63v [Consulté le 08/04/2014].

  9. West & Post, 2002

    WEST T.O., POST W.M. Soil Organic Carbon Sequestration Rates by Tillage and Crop Rotation. Soil Science Society of America Journal, 2002, Vol. 66, n° 6, pp. 1930-1946.