Cycle du carbone et GES
Séquestration, réduction des émissions, protoxyde d'azote et méthane, ...
L'atome de carbone est un des éléments les plus abondants sur terre, et constitue un composant de base à toute forme vie connue.
Comprendre son cycle biogéochimique permet de mieux saisir son importance en agriculture, et mieux apprécier les enjeux environnementaux et climatiques pour lesquels il est régulièrement mentionné.
Cycle du carbone : généralités et déclinaison à l'agriculture
À l'échelle d'une parcelle agricole, on peut considérer deux sources de provenances "naturelles" pour le carbone : le carbone atmosphérique absorbé par les plantes via leur activité photosynthétique, et dans une plus moindre mesure le carbone des roches mères qui peut être lentement oxydé et relâché dans les sols.
À partir du carbone atmosphérique (sous forme de CO2), les plantes produisent des molécules essentielles à leur croissance comme des glucides ou de la cellulose. Ce métabolisme énergétique génère graduellement une certaine quantité de CO2 par la respiration, à nouveau relâchée dans l'atmosphère. À l'issue de ce processus, le carbone restant dans les plantes est exporté par récoltes, et restitué au sol par les résidus de cultures où il sera à nouveau partiellement transformé en C02 sous l'action des microorganismes. Dans les systèmes de culture intégrant un atelier d'élevage, une part conséquente des récoltes peut être destinée à l'alimentation du troupeau. Dans cette configuration, une partie du carbone des plantes est restitué à la parcelles via les fumiers notamment. En revanche, il demeure deux sorties conséquentes du système : les pertes atmosphériques (CO2, CH4 ...) et les productions animales (viande, lait ...)[1].
En définitive, que l'on le décrive à l'échelle de la parcelle ou de la planète, le carbone est un élément en perpétuel recyclage. La spécificité d'une approche à la parcelle agricole est de pouvoir chercher à maintenir un équilibre entre les entrées et les sorties, les pertes indésirables et le stockage dans le sol.
Effet de serre
L'effet de serre peut être défini comme "l'effet de composants chimiques de l'atmosphère terrestre, appelés gaz à effet de serre, qui piègent les radiations sortantes et contribuent ainsi au réchauffement de l'atmosphère"[2]. Sous la forme de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2), le carbone joue un rôle important dans l'accroissement de l'effet de serre. Néanmoins, d'autres gaz sont responsable de ce processus comme notamment le protoxyde d'azote (NO2), la vapeur d'eau (H2O) ainsi que les chlorofluorocarbures (CFC)[3].
Les activités agricoles peuvent être à la cause de la fuite de certains de ces gaz vers l'atmosphère (combustion d'hydrocarbures, fermentation des ruminants, dénitrification etc.). De fait, de plus en plus de pratiques et incitations (comme la stratégie nationale bas carbone) sont mises en place. Cet enjeu environnemental est donc devenu social, politique, et progressivement économique avec le développement de filières agricoles et de labels pouvant octroyer des financements spécifiques. On peut notamment citer comme exemple le label bas carbone.
Agriculture et séquestration du carbone
Si l'agriculture est parfois pointée du doigt pour ses émissions de gaz à effet de serre, elle constitue en réalité avec la gestion des forêts la seule réelle solution pour stocker du carbone atmosphérique dans les sols. En effet, si on reprend l'exemple de la parcelle cité plus haut, on peut constater qu'une partie du carbone "quitte le cycle" temporairement lorsqu'il est stocké sous forme de matière organique dans le sol. On appelle ce phénomène "séquestration du carbone" et en termes de surfaces comme de capacité, les zones agricoles et forestières s'imposent comme le levier le plus puissant pour atteindre la neutralité carbone à échelle planétaire. Pour favoriser la séquestration du carbone et réduire les émissions d'une exploitation, il existe un certain nombre de leviers techniques et agronomiques à mobiliser dont les grandes thématiques sont listées ici :
- Maintenir un couvert végétal aussi longtemps que possible sur la campagne ; exemple : agriculture de conservation des sols, semis direct, introduction d'intercultures, de pluriannuelles ou de prairies dans les rotations etc.
- Raisonner sa consommation d'hydrocarbures ; exemple : techniques culturales simplifiées, réduction des interventions mécanisées, entretenir consciencieusement et utiliser le matériel motorisé dans des paramètres optimaux, optimiser les trajets etc.
- Implanter ou maintenir des aménagements paysagers : haies, bandes fleuries et enherbées, bordures de ruisseau, talus, agroforesterie etc.
- Préserver la matière organique du sol ; exemple : réduire la fréquence de labour, préférer les engrais organiques aux minéraux, restituer les résidus de cultures etc.
- Privilégier des intrants et aliments produits localement ; exemple : accroître l'autonomie protéique de son troupeau, réduire la dépendance aux intrants d'importation etc.
Pour résumer
L'agriculture est au cœur de l'enjeu planétaire autour du carbone, de l'effet de serre et du changement climatique. Parfois pointée du doigt pour ses émissions[4], elle constitue néanmoins un des principaux atouts pour la mitigation du réchauffement climatique. De fait, de plus en plus de considérations, d'études et de projets explorent les possibilités d'une agriculture captatrice de carbone, avec par exemple en France l'initiative 4 pour 1000.
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Références
- ↑ F. Forge, Direction de la recherche parlementaire du CANADA, Division des sciences et de la technologie, La séquestration du carbone par les sols agricoles. 2001. https://publications.gc.ca/Collection-R/LoPBdP/BP/prb0038-f.htm
- ↑ Environmental Protection Agency, 2002, In brief: The U.S. greenhouse gas inventory. Washington D.C., United States Environmental Protection Agency. Adapté de O. Lee et al., Conceptions of the Greenhouse Effect and Global Warming among Elementary Students from Diverse Languages and Cultures, 2018. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.5408/1089-9995-55.2.117
- ↑ P. T. Latake et al., The greenhouse effect and its impact on the environnement, International Journal of Innovative Research and Creative Technology (IJIRCT), 2015. https://www.researchgate.net/publication/302899977_The_Greenhouse_Effect_and_Its_Impacts_on_Environment
- ↑ E. Massemin, Reporterre, Climat : l’agriculture est la source d’un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre, 2015. https://reporterre.net/Climat-l-agriculture-est-la-source
