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Les cultures alimentent le stock de carbone Changement climatique

Valoriser la fonction puits de carbone des cultures

18 décembre 2019

Quelques jours après la clôture de la COP25, il est bon de rappeler la particularité unique de la production agricole par rapport à toute autre activité productive : elle capte le carbone atmosphérique via la photosynthèse et se positionne comme un outil de réduction des gaz à effet de serre. Comment ça marche ?

Les productions végétales utilisent l’énergie solaire pour capter le CO2 disponible dans l’air et fabriquer de la biomasse grâce à la photosynthèse. Ainsi un hectare de blé ou de maïs capte 4 à 8 fois plus de CO2 qu’il n’en est émis pour le produire.

A la récolte, ce processus a permis de fabriquer 15 à 20 tonnes de biomasse à l’hectare (50 % sous forme de grains, 50 % sous forme de paille et de racines).

Après la récolte, les pailles qui sont incorporées dans le sol se décomposent en humus, gage de fertilité des sols et réservoir de carbone.

A titre d’exemple, 7,5 à 10 tonnes de paille et racines produisent 1,1 à 1,5 tonne d’humus stable dans le sol. Cela représente un stock de 450 à 600 kg de carbone, soit 1 650 à 2 200 kg eq CO2 par hectare. On parle ainsi de « puits de carbone ».

Plus la biomasse produite est importante et les résidus restitués au sol, plus ce phénomène est valorisé. Mais contrairement aux idées reçues, le non travail du sol, en tant que tel, n’a que peu d’effet sur le stockage du carbone dans les sols par rapport au labour.

Figure 1 : Captation de carbone selon la restitution de résidus et le type de travail du sol

L’augmentation des rendements accroît le stockage de carbone dans les sols

Sous l’effet du progrès génétique et des pratiques culturales, la production de biomasse végétale a augmenté ces dernières années. Cela a permis d’augmenter la restitution de paille dans le sol et ainsi le stock de carbone.

Pour le maïs par exemple, en 10 ans, c’est une tonne de grain supplémentaire produite par hectare et une tonne de résidus restitués en plus. Cela correspond à 220 kg eq CO2 captés par hectare !

Une culture intermédiaire permet de stocker en moyenne 240 kg de carbone par hectare chaque année

Les cultures intermédiaires captent également du carbone, produisent de la biomasse et protègent les sols de l’érosion.

Toute la biomasse qu’elles produisent contribue à réalimenter le stock d’humus du sol : cela correspond en moyenne à 240 kg de carbone par hectare et par an.

La simplification du travail du sol est alors intéressante si elle permet une implantation rapide et précoce de ces cultures et d’en accroître le rendement.

Les prairies alimentent le stock à hauteur de 700 kg C/ha par an

En systèmes d’élevage, c’est la fonction de stockage de carbone sous prairie qui joue le rôle-clé. Le stockage annuel est estimé à plus de 700 kg C/ha, permettant une compensation carbone de l’ordre de 30 %.

Figure 2 : Stockage de carbone selon le type de prairies

Source : Klumpp K., 2015

Une solution contre le changement climatique

Les grandes cultures fixent annuellement en France, sur 14 millions d’hectares, environ 250 millions de tonnes d’équivalent CO2, ce qui est évidemment considérable et représente de l’ordre de 10 fois les quantités émises pour les produire. La fonction de stockage dans les sols d’une partie de ce carbone absorbé est évidemment stratégique, même si la contribution de ces cultures à l’atténuation des GES ne s’arrête pas là.

Une part croissante de la production permet également d’élaborer des produits biosourcés, substituables aux produits d’origine pétrolière.

Par cette fonction de puits de carbone, les grandes cultures contribuent aux objectifs de l’initiative 4p1000 lancée par le ministère de l’Agriculture.

4 pour 1000 : compenser les émissions de CO2Les émissions de gaz à effet de serre provenant de l’utilisation de carbone fossile représentent 8,9 milliards de tonnes de carbone par an. Les sols du monde contiennent sous forme de matière organique 2400 milliards de tonnes de carbone. Donc si la quantité de carbone contenue dans les sols augmente de 4 pour 1000 par an (8,9/2400), les émissions de CO2 provenant des énergies fossiles, en grande partie responsable du changement climatique, seront compensées.

ARVALIS - Institut du végétal en collaboration avec l’IDELE, l’ITB et Terres Inovia

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3 commentaires 21 décembre 2019 par ROEDERER

Tout à fait d'accord avec vous. Il ne me paraît pas anormal que le stockage du carbone ne soit pas différent d'un système à l'autre... simplement parce que la seule source de fixation carbonique est la photosynthèse. Et on mesure l'efficacité de celle-ci au rendement réalisé. Je n'ai jamais entendu dire que les rendements soient différents à ce point! En outre, en labour (alternatif ou non), rien n'empêche de couvrir les sols (vivement conseillé par le bon sens). Enfin, les résidus en surface doivent "minéraliser" plus vite en surface qu'au "fond" (petit rappel: un bon labour n'a jamais mis "au fond" les résidus, mais sur le côté du corps précédent...), et "minéraliser", c'est bien "détricoter" les chaînes carbonées..., Alors, non, le non-labour n'est pas plus vertueux que le labour dans ce domaine. Au passage, on peut observer que les lombrics (anéciques ou pas) réapparaissent très vite quand on arrête de labourer (1 ou 2 ans). Pour moi, c'est parce qu'ils sont encore là avec la charrue mais on les voit moins. Sinon, si la charrue était si mauvaise que cela, et depuis le temps qu'on laboure, il n'y aurait plus du tout de lombrics. Et "l'apparition" miraculeuse de ces animaux serait infiniment moins rapide , voire impossible (et personne n'a jamais vu de lombrics volants atterrir sur nos parcelles comme des criquets...) IL N'Y A AUCUNE RAISON QUE L'ABSENCE DE LABOUR "FIXE" PLUS DE CARBONE, DESOLE...

20 décembre 2019 par LACUISSE

Jean NEIMAR Tout à fait d'accord avec Tessier . Je n'ai jamais compris que l'on puisse dire que le non travail du sol stocke plus de carbone . En non labour le carbone va être stocké sur les 5 premiers cm du sol mis à part les racines .Le taux du stockage du carbone sans labour ou avec labour doit être analysé sur au moins 20 cm et non pas sur 5 à 10 cm comme j'ai déjà eu l'occasion de lire dans certaines études ... Je suis en labour occasionnel .

20 décembre 2019 par TESSIER

Le non labour a peu d'effet sur stockage du Co, il faudrait le dire plus fort..

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