Les champs de quinoa - ici en Bolivie - : des puits de carbone peu exploités.

© IRD/Héran Victoire

Cultiver les terres pour le carbone

Mis à jour le 11.07.2019

Les sols des zones cultivées en région tropicale constituent des puits de carbone encore trop peu exploités. Augmenter les réserves de carbone des sols est aujourd’hui essentiel pour atténuer les effets du changement climatique mais aussi accroître la fertilité de ces terres. Quelles possibilités ?

Le stockage du carbone dans les sols serait un des outils essentiels pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer la sécurité alimentaire, tel que défini dans l’initiative 4 pour 1000. Deux études viennent de mettre en lumière le potentiel encore peu exploité de certains sols : les terres cultivées des zones tropicales1 2. “L’enjeu du stockage de carbone concerne l’ensemble des terres au niveau mondial mais nous nous sommes concentrés sur les sols tropicaux car ils ont peu fait l’objet d’analyses globales auparavant , explique la pédologue Tiphaine Chevallier. En analysant 258 études réalisées dans 27 pays d’Afrique subsaharienne et d’Amérique latine, nous avons identifié les maximums de carbone mesurés qu’ils pouvaient stocker selon leur usage. Les sols de forêt et des prairies disposent du stock le plus important tandis que les sols cultivés sont moins riches en carbone. Ils reçoivent moins de débris végétaux et de matières organiques et peuvent être dégradés par les pratiques agricoles.

Stocker et rendre fertile

Convertir ces terres cultivées en forêts ou en prairie pourrait ainsi offrir un potentiel de stockage de carbone particulièrement intéressant : ce dernier est en effet 30 % moins important dans les sols cultivés. Mais l’agriculture doit être maintenue sur ces terres non pas uniquement pour atténuer les effets du changement climatique mais également afin d’assurer leur fertilité. Les puits de carbone sont le résultat d’un équilibre entre la décomposition et la minéralisation des matières organiques et leur stabilisation en lien avec les argiles du sol. Les débris végétaux, essentiellement des résidus de culture ou des amendements organiques, alimentent en premier lieu ces réserves. En se décomposant grâce à l’activité biologique du sol, les matières organiques fournissent par minéralisation ensuite des éléments nutritifs indispensables à la croissance des plantes.

De nouvelles pratiques agricoles

En fertilisant les sols par compostage, comme ici à Madagascar, il est possible d'augmenter leur capacité à stocker le carbone.

© IRD/Tiphaine Chevalier

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Quelles sont alors les pratiques agricoles favorisant ces deux aspects, conservation voire augmentation des stocks de carbone et fertilité ? Les agriculteurs peuvent d’abord introduire des graminées à travers la rotation des cultures, ce qui augmente la quantité de biomasse végétale retournant au sol. Les plantes de couverture favorisent aussi le stockage du carbone. Ils peuvent également introduire des amendements organiques ou faire coexister agriculture et élevage. Enfin, en diminuant le labour, ils réduisent les pertes de carbone liées à l’érosion et la minéralisation.  “Les ressources en matières organiques sont limitées dans les pays tropicaux , précise le spécialiste des sols, Kenji Fujisaki. Le développement de ces pratiques est essentiel dans ces régions où la sécurité alimentaire n’est toujours pas assurée. Leur réussite dépend des conditions climatiques locales, des propriétés du sol et des ressources socio-économiques des agriculteurs impliqués. Il est donc indispensable d’étudier au niveau régional et sur le long terme la mise en place de ces pratiques pour évaluer leurs effets.

Étudier localement et sur le long terme

Les chercheurs souhaitent poursuivre l’inventaire des réserves de carbone des sols selon les pratiques agricoles dans les pays tropicaux. L’objectif est de déterminer le potentiel de stockage à des niveaux plus fins, ceux de la région, et de pouvoir émettre des recommandations pour la gestion du carbone à cette échelle. Un état des lieux qui aidera à assurer la résilience de ces sols face au changement climatique.

 


Notes :
1. Fujisaki, K., Chapuis-Lardy, L., Albrecht, A., Razafimbelo, T., Chotte, J.-L., Chevallier, T. Data synthesis of carbon distribution in particle size fractions of tropical soils: Implications for soil carbon storage potential in croplands. 2018, Geoderma, 313, 41-512.

2. Fujisaki K., Chevallier T., Chapuis-Lardy L., Albrecht A., Razafimbelo T., Masse D., Ndour Y., Chotte J-L. Soil carbon stocks in tropical croplands are mainly driven by carbon inputs: A synthesis, Agriculture, Ecosystems and Environment.


Contacts : tiphaine.chevallier@ird.fr / kenji.fujisaki@ird.fr