Agriculture: la séquestration de carbone en question

Le 01 mars 2018 par Romain Loury
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4 pour 1000, une initiative pour enrichir les sols
4 pour 1000, une initiative pour enrichir les sols

La séquestration de carbone dans les sols, stratégie qui vise à assurer la sécurité alimentaire tout en luttant contre le réchauffement climatique, suscite le scepticisme d’une partie de la communauté scientifique. Un avertissement entendu par les partisans de l’initiative française «4 pour 1.000».

 

Annoncée en mars 2015 par le ministre français de l’agriculture, Stéphane Le Foll, l’initiative «4 pour 1.000» est née du constat scientifique qu’augmenter la teneur en carbone dans les sols, en particuliers agricoles, de 0,4% par an (soit quatre pour mille) permettrait d’éponger les rejets anthropiques de gaz à effet de serre.

L’objectif est triple: lutter contre le réchauffement, assurer la sécurité alimentaire mondiale en atteignant de meilleurs rendements (grâce à un sol plus fertile), adapter l’agriculture mondiale aux changements climatiques. En bref, l’agriculture mondiale, actuellement productrice d’environ un quart des GES anthropiques, pourrait au contraire en devenir un puits très efficace, tout en continuant à nourrir le monde.

La faisabilité mise en doute

Or si l’idée paraît simple sur le papier, elle ne fait pas l’unanimité de la communauté scientifique. Certes pas sur le point essentiel: accroître la richesse en carbone des sols, épuisés par des décennies de labour, d’engrais minéraux et de pesticides, ne peut a priori qu’être bénéfique pour l’environnement et l’alimentation. C’est plutôt sur la faisabilité du projet que des doutes s’expriment.

Exemple, dans une étude britannique publiée mercredi 28 février dans Global Change Biology: analysant des sols britanniques, les chercheurs constatent qu’il est possible d’enrichir fortement les sols en carbone, parfois à raison de plus que 4 pour 1000. Mais selon eux, une telle stratégie se heurte à de nombreux obstacles. Par exemple la quantité de fumier nécessaire, ou le fait que certaines techniques (enfouissement de la paille de céréales après récolte) sont déjà largement pratiquées, offrant ainsi peu de marges d’amélioration.

Le N2O, bombe à retardement?

Plus critique, une étude publiée lundi 26 février dans Nature Climate Change par des chercheurs du Centre commun de recherche (CRC) de la Commission européenne révèle qu’une fois atteint la saturation en carbone, cette séquestration dans les sols pourrait avoir des effets climatiques contreproductifs. La raison en est l’étroit couplage entre les cycles du carbone et de l’azote: ce dernier est à l’origine du protoxyde d’azote (N2O), puissant gaz à effet de serre.

Les chercheurs ont étudié deux techniques d’enrichissement en carbone, par modélisation sur des sols européens: primo, l’absence de labour et enfouissement des résidus de culture (par exemple la paille des céréales) dans le sol; deuxio, la plantation de légumineuses comme cultures intermédiaires.

GES: le puits deviendra source

Bilan, les deux techniques entraînent bien un enrichissement carboné des sols, avec un effet puits à GES, mais seulement jusqu’en 2040. Une fois la saturation atteinte, l’azote se retrouve en excès par rapport au carbone. Résultat: il est dégazé par le sol sous forme de N2O, ce qui engendre, en termes de GES, un bilan négatif qui ne cesse de s’aggraver.

Les champs se retrouvent dès lors de nouveau en situation d’émetteurs, ce qui est particulièrement marqué pour la technique reposant sur les légumineuses. Or c’est justement cette dernière qui permet le plus important stockage de carbone au cours des premières années.

«Ajuster la fertilisation azotée»

Contacté par le Journal de l’environnement, Jean-François Soussana, vice-président de l’Inra[i] en charge de la politique internationale, salue un «article très intéressant»: «c’est un résultat assez nouveau, que l’on n’avait pas vu dans les modélisations», note-t-il.

Jean-François Soussana, également en charge du sujet sols au sein du Giec[ii], estime qu’il faut étudier plus avant la question de la fertilisation azotée, peu creusée par les auteurs. «Il faut jouer à la fois sur le carbone et sur l’azote. Le risque est en effet de se retrouver avec des sols surfertilisés, il serait intéressant de voir comment on peut ajuster la fertilisation azotée » avec cette richesse accrue en carbone, afin de minimiser ces rejets de N2O.

Mieux connaître le couplage des cycles

Pour Jean-Luc Chotte, directeur de l’unité de recherche «Eco et sols» (Montpellier SupAgro, Cirad, Inra, IRD[iii]), «il est certain que ‘4 pour 1.000’ peut donner l’impression de se focaliser sur le carbone. Nous savons très bien que ce stockage est une chose, mais qu’il faut avant tout que le bilan de GES soit négatif. Et il faut regarder aussi bien le bilan de séquestration du carbone que celui d’émission de GES. Pour cela, il faut améliorer nos connaissances sur le couplage des cycles du carbone et de l’azote».

D’autres incertitudes demeurent, ajoute Jean-Luc Chotte. Notamment l’effet du réchauffement sur la teneur des sols en carbone: «il est possible que la hausse des températures accélère la décomposition de la matière organique, ce qui pourrait accroître les rejets de CO2».

Bref, la tâche est vaste, en termes de pratiques agricoles comme de recherche agronomique. «Même si le concept 4 pour 1.000 était avéré, on ne peut pas la mettre en place d’un seul coup, il faudra des dizaines d’années», reconnaît Jean-François Soussana. Et bien sûr l’assortir d’autres mesures, notamment l’arrêt de la déforestation, dont l’agriculture est la première responsable.

4 pour 1.000 bien lancée

Quant à l’initiative «4 pour 1.000» elle-même, elle semble désormais sur de bons rails: après son lancement officiel à la COP22 de Marrakech, ses responsables ont présenté, en novembre 2017 lors de la COP23 de Bonn, son référentiel, un ensemble de critères que les projets de recherche devront remplir pour être compatibles avec cette stratégie de stockage de carbone, tout en demeurant dans les lignes des objectifs du développement durable (ODD).

«La nouvelle étape qui se dessine, c’est la co-construction de projets entre les partenaires de l’initiative», indique Jean-François Soussana, par ailleurs membre du conseil scientifique de «4 pour 1.000». Signe d’un intérêt pour le stockage de carbone, le sujet est désormais à l’étude dans le cadre de la réforme de la politique agricole commune (PAC), avec une réflexion très préliminaire sur la possibilité de rémunérer les agriculteurs en fonction des résultats obtenus.



[i] Inra : Institut national de la recherche agronomique

[ii] Giec: groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat

[iii] Cirad: Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement; IRD: Institut de recherche pour le développement

 



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