CarbSol - Le stock de matière organique des sols outil majeur des plans climat
Ingénierie et Architecture
Le stock de carbone organique du sol provient du CO2 atmosphérique que les plantes captent par photosynthèse dont une part devient de l’humus. Il représente 4000 fois les émissions annuelles de source fossile. L’initiative mondiale 4/1000 vise à permettre d’augmenter ces stocks le plus vite possible (idéalement de 1/4000ᵉ par an) pour limiter le réchauffement. Prométerre a créé une structure pour promouvoir cette action en Romandie. L’un des préalables est de pouvoir évaluer avec précision les stocks et leur changement.
Ce travail avait pour but de tester et simplifier une méthode d’établissement du stock de carbone organique du sol et de son suivi en grandes cultures sur la couche de surface (0-30 cm). Cette couche est celle recommandée par IPCC (GIEC) pour l’établissement des bilans de stock, car elle rassemble en moyenne 80% des changements de stocks pour les 50 années à venir.
Plusieurs problèmes sont soulevés :
- L’analyse du stock de carbone organique doit se faire à masse de sol échantillonné constante (méthode dite « Equivalent Soil Mass », ESM), et non pas à profondeur constante. Or les prestataires privés travaillent à profondeur constante (avec des releveurs automatisés), ce qui fait l’impasse sur les variations d’épaisseur du sol et engendre des erreurs non supportables.
- La méthode ESM permet notamment de contourner la mesure de densité apparente du sol, délicate et coûteuse, grâce à des prélèvements à la gouge. Mais ces gouges peuvent être de différent diamètre, opérées manuellement ou avec un système mécanisé. Le système choisi doit permettre d’obtenir des masses volumiques de sol réalistes.
- Une méthode ESM « one-layer » adaptée au cas d’étude a été proposée (J. W. Wendt et Hauser 2013), elle est relativement simple, mais elle suppose encore de prélever et analyser deux couches de sol, ce qui demeure coûteux.
- Le pourcentage volumique d’éléments grossiers dans la couche échantillonnée doit être soustrait à ce volume de sol, mais ce point et les erreurs associées demeurent une zone d’ombre dans la littérature.
Les erreurs associées, et donc les changements minimaux détectables, doivent être aussi faibles que possibles pour permettre une évaluation régulière des stocks de carbone dans des intervalles de temps raisonnables (≤ 10 ans). Les points mentionnés ci-dessus augmentent ces erreurs, et donc la capacité à détecter des changements significatifs dans des échelles de temps raisonnable, ce fragilise la crédibilité et la compréhension des mesures de stock de carbone organique du sol. Ces erreurs rendent par ailleurs les pratiques privées actuelles, destinées à la rémunération de « crédits carbone », irréalistes et erronées.
L’objectif de cette étude a été de résoudre toutes ces inconnues tout en proposant une méthode ESM « One-Layer » simplifiée, plus économique. Les erreurs associées aux différents protocoles possibles sont chiffrées et un protocole optimal en termes de coût et de précision est défini.