Une nouvelle revue de la recherche suggère que la technologie basée sur la nature biochar – un matériau riche en carbone – pourrait être un outil important à utiliser en agriculture pour contribuer à atténuer le changement climatique.

Fabriqué par pyrolyse, qui consiste à chauffer des matières organiques dans un environnement pauvre en oxygène, le biocharbon – une substance poreuse semblable au charbon de bois – est utilisé depuis longtemps pour la production agricole comme amendement du sol ou agent de séquestration du carbone.

Les chercheurs ont récemment constaté un regain d’intérêt pour cette technologie en raison de sa structure physique unique et de ses divers avantages agricoles et environnementaux.

Pour ces raisons, le potentiel du biocharbon à éliminer de grandes quantités de gaz à effet de serre de l’atmosphère mérite d’être réévalué, a déclaré Raj Shresthaauteur principal de l’étude et associé de recherche à horticulture et sciences des cultures à l’Ohio State University.

« Lorsque les agriculteurs cultivent leurs cultures, ils appliquent des engrais et/ou du fumier et utilisent différentes machines pour labourer le sol », a expliqué Shrestha. « Ce faisant, des gaz à effet de serre sont produits et rejetés dans l’atmosphère. »
Mais les agriculteurs pourraient atténuer cet impact en appliquant du biochar dans leurs champs, selon un article récemment publié dans la revue Journal de la qualité de l’environnement.
« Si nous parvenons à convaincre les agriculteurs que la conversion de la biomasse en biochar est bénéfique pour la durabilité à long terme des sols, de l’économie et pour l’environnement, nous pourrons alors assister à une large adoption de cette technologie », a déclaré Shrestha.

Les chercheurs ont examiné plus de 200 études de terrain menées à travers le monde qui ont examiné l’impact de l’application du biochar dans l’agriculture sur les émissions d’oxyde d’azote, de méthane et de dioxyde de carbone – des gaz piégeant la chaleur qui provoquent le réchauffement de l’atmosphère terrestre.

L’équipe a constaté que la quantité de biocharbon dans le sol a des effets variables sur les émissions locales de gaz à effet de serre, qui vont d’une diminution à une augmentation et, dans certains cas, aucun changement. Mais de manière générale, l’équipe a découvert que l’utilisation de biocharbon sur le terrain réduisait la quantité d’oxyde nitreux dans l’air d’environ 18 % et celle de méthane de 3 %.

Le biochar seul n’était pas non plus efficace pour réduire les émissions de dioxyde de carbone, mais il était utile lorsqu’il était combiné avec des engrais azotés commerciaux ou d’autres matières organiques, comme le fumier ou le compost.

« Nous pouvons obtenir des émissions négatives dans nos agroécosystèmes en réduisant la source de carbone et en améliorant le puits de carbone », a déclaré Shrestha. La réduction de la source de carbone de la Terre peut être obtenue en réduisant les émissions de gaz à effet de serre provenant de nos activités, et l’amélioration du puits de carbone – augmentant la capacité de la technologie à absorber plus de carbone qu’elle n’en libère dans l’atmosphère – peut être obtenue en augmentant le réservoir de carbone du sol à long terme grâce à la conversion. des déchets organiques en biochar, a-t-il déclaré.

« Ce qui est bien avec le biochar, c’est qu’il contribue à ces deux aspects pour créer une agriculture nette négative », a déclaré Shrestha.

À l’heure actuelle, lorsque les agriculteurs laissent des résidus de récolte sur le champ, seulement 10 à 20 % environ du carbone résiduel est recyclé dans le sol pendant le processus de décomposition, mais en convertissant la même quantité de résidus en biochar puis en l’appliquant au champ, nous pouvons stocker environ 50 % de ce carbone sous des formes de carbone stables.

Étant donné que le biocharbon placé dans le sol peut également durer de quelques centaines à des milliers d’années, il s’agit actuellement de l’une des meilleures pratiques de gestion proposées pour atteindre des émissions négatives et empêcher la température moyenne de la Terre d’augmenter jusqu’à 1,5 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels. .

Selon l’étude, entre 2011 et 2020, les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont augmenté : dioxyde de carbone d’environ 5,6 %, méthane de 4,2 % et oxyde d’azote de 2,7 % – et l’agriculture représente environ 16 % de ces émissions.

Même si de tels niveaux ont déjà entraîné des changements irréversibles dans le système climatique mondial, Shrestha a déclaré que les dommages futurs pourraient être ralentis en contribuant à réduire l’ampleur des émissions des secteurs agricole et forestier.

Pourtant, malgré le potentiel du biochar en tant que technologie à émissions négatives et l’augmentation récente des recherches liées au biochar, il est difficile d’amener les agriculteurs à l’appliquer, en partie parce qu’il n’a pas été commercialisé pour une utilisation généralisée ni bien promu, a déclaré Shrestha.

Afin de mieux fournir des informations pratiques et davantage fondées sur la science sur la technologie et ses avantages aux agriculteurs et aux entreprises liées à l’agriculture, de nombreux législateurs ont adopté des politiques destinées à enquêter son efficacité sur de nombreux types de sols et conditions environnementales différents. C’est un objectif que partage Shrestha, car le principal objectif du document de synthèse de son équipe est d’améliorer la confiance des agriculteurs dans le biochar afin qu’un plus grand nombre d’entre eux choisissent de l’adopter plus tôt.