Les sols et le changement climatique: Quelle capacité de stockage de C par les sols ? Qu'est ce que le "quatre pour mille"? Martial Bernoux Ecologie fonctionnelle & Biogéochimie des Sols & Agro-écosystèmes Caen, le 19 juin 2015 Préambule CO2 CH4 N2O • Les concentrations des GES augmentent • Une réponse politique internationale centrée sur les GES Objectif (Article 2) de la Convention « climat » « L'objectif ultime […] est de stabiliser […] les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique. » Augmenter les puits Diminuer les sources Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance du secteur concerné par les sols: le secteur « Agriculture – Forêt » Augmenter les puits CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Comment ces puits fonctionnent-ils? Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance du secteur concerné par les sols: le secteur « Agriculture – Forêt » Augmenter les puits CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Est-ce que ces puits sont importants? Constituent-ils un vrai levier d’action? Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels +4,3 ± 0.1 0,9±0,5 8,9±0,4 2,6±0,5 2,9±0.8 Moyennes pour 2004-2013 (Le Quéré et al., 2014) Le Quéré et al., 2014. Global carbon budget 2014. Earth Syst. Sci. Data Discuss. http://dx.doi.org/10.5194/essdd-7-521-2014 Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels Les stocks +4,3 ± 0.1 Atmosphère=830 0,9±0,5 8,9±0,4 Végétation=450-650 2,6±0,5 2,9±0.8 ~800 dans le 0-30 cm Sols = 1500-2400 (0-1m) Moyennes pour 2004-2013 (Le Quéré et al., 2014) Le Quéré et al., 2014. Global carbon budget 2014. Earth Syst. Sci. Data Discuss. http://dx.doi.org/10.5194/essdd-7-521-2014 Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels Mauvaise gestion perte des stocks de carbone - +4,3 - + 0,9 ±0,5 ± 0,1 + 8,9±0,4 2,6±0,5 2,9±0.8 ~800 dans le 0-30 cm Bonne gestion augmentation des stocks de carbone Moyennes pour 2004-2013 (Le Quéré et al., 2014) Le Quéré et al., 2014. Global carbon budget 2014. Earth Syst. Sci. Data Discuss. http://dx.doi.org/10.5194/essdd-7-521-2014 Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels +7,2 Mauvaise gestion perte des stocks de carbone - 4‰ 0,9±0,5 8,9±0,4 2,6±0,5 0 ~800 dans le 0-30 cm Bonne gestion augmentation des stocks de carbone Moyennes pour 2004-2013 (Le Quéré et al., 2014) Le Quéré et al., 2014. Global carbon budget 2014. Earth Syst. Sci. Data Discuss. http://dx.doi.org/10.5194/essdd-7-521-2014 Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels 0 Mauvaise gestion perte des stocks de carbone 0,9±0,5 8,9±0,4 2,6±0,5 7,2 ~800 dans le 0-30 cm + 5‰ Bonne gestion augmentation des stocks de carbone Moyennes pour 2004-2013 (Le Quéré et al., 2014) Le Quéré et al., 2014. Global carbon budget 2014. Earth Syst. Sci. Data Discuss. http://dx.doi.org/10.5194/essdd-7-521-2014 Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels +0 à +7,2 ~800 -2,9 (-4‰) ~800 +4,3 (+5‰) dans le 0-30 cm 0 à 7,2 Une variation de quelques pour milles de l’ensemble des sols pourrait complètement changer le bilan global du CO2! Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Enjeux Importance des sols dans les échanges globaux? Les émissions et les puits annuels +0 à +7,2 Moyennes de 62 ~800 tC/ha dans le 0-30 cm 116 Sols = 1500-2400 tC/ha (0-1m) Une variation moyenne de 4‰ équivaut à une variation annuelle moyenne de 1200 250kg kgCC/ha / ha(cultures (globe 0-30 0-100 cm) cm) 2700 110 kg C //ha ha (globe (cultures 0-100 0-30cm) cm) 0 à 7,2 Surfaces terrestres (sauf neige) ~12,9 milliards d’hectares, dont: - Cultures 1,4 milliard d’hectares - Pâturages 1,1 milliard d’hectares (Loveland et al., 2010) Valeurs en Gt C ou Milliards de t Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique En France Juillet 2013 Stockage additionnel annuel (extrait du tableau 3) Une variation moyenne de 4‰ équivaut à une variation annuelle moyenne de 1200 kg C /ha (cultures 0-100 cm) 2700 kg C / ha (cultures 0-30 cm) En kg C /ha Valeur moyenne = + 150 Ces valeurs sont elles réalistes? Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Global Dans le détail : www.cabi.org/bookshop/book/9781780645322 En résumé: Les méta-analyses montrent que les taux annuels de séquestration varient de 0,1 à 1,1 tonne de CO2 (mais souvent autour de 0,4-0,6 tCO2/ha/an soit 100-150 kg C/ha /ha) par hectare et par an pour des solutions connues qui sont basées sur l’augmentation des biomasses et les apports de matière organique, une meilleur gestion des intrants et de l’eau. Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique En France 3,7 milliards de tonnes de carbone dans les sols (0-30 cm) ~1 milliard de tonne de carbone pour les 22,6 millions d’hectares de zones cultivées (hors prairies permanentes, vignes et vergers) « 4 pour mille » ~ Gain potentiel de 4 millions de t (Mt) C soit environ 14,7 Mt de CO2….à rapporter aux émissions françaises de 490 Mt de CO2-e (dont 90 pour l’agriculture) en 2012 Adapté de Meersmans al., 2012, for Sustainable MartialetBernoux - Les Agronomy sols et le changement climatique Development Les sols et le changement climatique La bonne (et mauvaise) gestion des sols peut changer le bilan GES! Les sols et le changement climatique Merci pour votre attention Place aux questions Caen, 19 juin 2015 Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Comment aller plus loin? Ex-ante / Amont Ex-post / Aval Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique 18 Ex-ante / Amont Besoin d’outils et d’information pour faire les bons choix, maximiser les synergies et optimiser les compromis Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique 19 Ex-ante / Amont Des changement d’affectation des sols indirects!... et inévitables? doi:10.5194/bg-9-3247-2012 Par exemple les émissions des français: ~8 tCO2-eq / habitant selon une approche territoire, mais ~12 tCO2-eq (+50%) si approche « empreinte » Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique 20 Ex-post / Aval Changer radicalement de modèle? Marché basé sur l’impact (le carbone) de la pratique Vérification Estimation Marché basé sur l’adoption de pratiques séquestrantes Adoption d’une pratique qui stocke du carbone Stock de carbone du sol Modélisé Mesuré temps © E. Penot – Paysans malgaches Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique 21 Ex-post / Aval Changer radicalement de modèle? Marché basé sur l’adoption de pratiques séquestrantes Besoin de recherche sur les sols, le carbone et la matière organique, les pratiques et modes de gestion qu’il faut valider scientifiquement dans des contextes pédo-climatiques différents,… Adoption d’une pratique qui stocke du carbone © E. Penot – Paysans malgaches Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique 22 Des références utiles Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique En anglais… Scientific Committee on Problems of the Environment http://www.scopenvironment.org/ Publié le 5 décembre 2014 400 Pages / ISBN: 9781780645322 http://www.cabi.org/bookshop/book/9781780645322 Mécanisme 6 CO2 + 6 H2O 6 O2 + C6H12O6 N P K Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Mécanisme Respiration C6H12O6 Minéralisation Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Mécanisme C6H12O6 Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique Solutions Les pratiques de l’agriculture « bio » sont-elles séquestrantes? Dans le détail : En résumé: Consensus sur le fait que les alternatives « bio » ne diminuent pas les stocks de carbone; pas de consensus sur la possibilité d’augmenter réellement les stocks (« pratique séquestrante »). Pragmatiquement: Pas d’incompatibilité avec les pratiques qui augmentent les biomasses et gèrent au mieux les biomasses. Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique En France Martial Bernoux - Les sols et le changement climatique