Comment l’agriculture peut ralentir le réchauffement climatique

Émettrice de gaz à effet de serre et donc contributrice au réchauffement climatique, l’agriculture peut néanmoins stocker du carbone dans les sols. Tour d’horizon de quelques solutions et évaluation de leurs impacts à l’échelle de la France.
Système d’agroforesterie, associant des noyers et du maïs (Source : Agroof)

La photosynthèse permet aux plantes, grâce à l’action de la lumière, d’absorber du carbone pour constituer leurs tissus végétaux. Ce carbone est alors stocké sous forme de matière organique dans les plantes. Une partie de cette matière organique, qui peut également provenir des déjections animales, est dégradée par la faune et la microfaune du sol (vers de terre, bactéries, micro-organismes…), qui en s’en nourrissant, la transforment en composés minéraux. Ces composés minéraux alimentent alors d’autres plantes, qui sont capables d’absorber les nutriments uniquement sous cette forme. Ce phénomène est dit de « minéralisation ». Néanmoins, une partie de la matière organique résiste à la minéralisation et peut mettre du temps à se décomposer, de quelques mois à plusieurs centaines d’années : on parle alors de matière organique stable, qui est stockée dans les sols.  Si cette matière organique stable ne sert pas à nourrir directement les plantes, elle a en revanche un rôle essentiel pour le sol. Elle lui confère une meilleure structure, une capacité accrue de retenir l’eau et une moindre sensibilité à l’érosion. On dit communément que la matière organique stable, composée de carbone, « protège » les sols.

Le stockage du carbone dans les sols, un enjeu d’importance

La matière organique stable permet donc de stocker du carbone durablement dans les sols. Cela permet d’en diminuer la quantité présente dans l’atmosphère et d’atténuer les effets du changement climatique. On estime que la quantité de carbone stockée dans le premier mètre des sols est, à l’échelle planétaire, comprise entre 1200 et 2000 Gigatonnes, soit deux à trois fois la quantité présente dans l’atmosphère sous forme de C02. En France, le stock de carbone contenu dans les trente premiers centimètres du sol est estimé à 3.2 gigatonnes  ; une augmentation de un pour mille de ce stock permettrait de compenser 12% des émissions agricoles françaises de gaz à effet de serre. Stocker du carbone dans les sols est donc un enjeu majeur pour atténuer le changement climatique. Mais comment augmenter les stocks de carbone dans les sols agricoles ? Il faut qu’il en rentre plus qu’il n’en sorte. Les entrées de matières organiques dans le sol par la décomposition des végétaux ou l’apport des déjections animales doivent donc être supérieures aux pertes par la minéralisation de ce même carbone. Une étude menée par l’INRA suggère plusieurs pistes pour arriver à ces fins : limiter le labour, implanter des couverts végétaux, développer l’agroforesterie et optimiser la gestion des prairies.

Remettre des arbres et des haies dans les champs

Le remembrement des parcelles agricoles, qui a consisté à les regrouper et augmenter leur taille pour faciliter leur exploitation mécanisée, s’est traduit par la suppression dans les années 80 de 750 000 kilomètres de haies. Or, les haies et les arbres sont capables de rendre de nombreux services agricoles parmi lesquels une fertilité accrue ou une plus grande biodiversité.Les pratiques d’agroforesterie, en pleine expansion, visent à associer des cultures annuelles (céréales, maraîchage) et des arbres au sein des mêmes parcelles. Or, en se développant sur plusieurs années, les arbres constituent de véritables puits de carbone. L’étude de l’INRA montre que l’implantation d’arbres à faible densité dans des parcelles agricoles permettrait de stocker entre 0.15 et 0.30 tonne de carbone par hectare et par année.

Couvrir les sols et moins les travailler permet d’accroître le stockage du carbone.

Limiter le travail du sol et les couvrir au maximum

Si le fait de travailler les sols agricoles, c’est-à-dire de les labourer ou de passer des engins qui vont le perturber mécaniquement, est une pratique ancestrale efficace pour lutter contre les mauvaises herbes, ces techniques sont aujourd’hui de plus en plus remises en cause par les partisans de l’agriculture de conservation. L’avancée des connaissances scientifiques démontre désormais un effet néfaste du travail du sol – en particulier du labour –, tant sur la structure des sols que sur la vie qu’ils contiennent. Par ailleurs, le labour active la décomposition de la matière organique, en favorisant sa minéralisation et donc le déstockage du carbone des sols agricoles. Des études, essentiellement nord-américaines, démontrent l’effet modeste, mais réel, de la capacité des systèmes sans labour à augmenter le stockage de carbone dans les sols, autour de 0.15 tonne par hectare et par an.

Les praticiens de l’agriculture sans labour associent souvent leur non travail du sol à l’introduction de couverts végétaux. Ces couverts végétaux sont des cultures qui ne sont pas destinées à être récoltées mais qui visent à couvrir les sols au lieu de les laisser nus et à nourrir la faune qu’ils contiennent. Ils sont généralement semés par les agriculteurs entre deux cultures de rente pour lesquelles la récolte est vendue. Au final, l’étude de l’INRA estime que l’implantation de ces couverts végétaux permet de stocker entre 0.2 et 0.5 tonne de carbone par hectare et par an.

L’association des couverts végétaux et d’une réduction du travail du sol permet donc d’importants stockages de carbone dans les sols : on apporte de la matière organique dont on minimise la minéralisation.

Des solutions à l’échelle de la France

Toutes les techniques présentées ci-dessus sont dites “climato-intelligentes“. Même si concrètement, leur mise en œuvre peut se heurter à des problèmes techniques (sols trop secs par exemple), elles peuvent permettre d’atténuer grandement le réchauffement climatique et nécessitent d’être encouragées et soutenues par les pouvoirs publics et les consommateurs. Leur développement doit être conçu en fonction des possibilités et des contraintes inhérentes à chaque terroir et nécessite donc une recherche collaborative entre agriculteurs et instituts techniques.