carbone des sols : enjeux et léviers d'actions
TRANSCRIPT
Carbone des solsenjeux et leviers d’action
Olivier MANCEAUChambres d’agriculture de Bretagne
Énergie et changement climatique : du territoire à la ferme – 21 et 22 janvier 2016 - Acigné
Pourquoi s’intéresser au stockage de C dans les sols ?
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Selon les experts, la capacité des sols à stocker du C est un levier majeur pour limiter le réchauffement climatique à l’échelle de la planète
Les stocks de C dans les sols liés à la MO sont estimés à : 1 500 Milliards de tonnes de C 2 fois plus que le stock actuel dans l’atmosphère
Qu’en est il dans l’Ouest ?
Énergie et changement climatique : du territoire à la ferme – 21 et 22 janvier 2016 - Acigné
Stocks de carbone dans les sols de France
Source INRA GIS Sol 2010 (http://www.gissol.fr/)
• Stocks de C sur 0-30 cm
Des stocks de C élevés dans l’Ouest par rapport à la moyenne nationale
Énergie et changement climatique : du territoire à la ferme – 21 et 22 janvier 2016 - Acigné
Evolution des teneurs en C en Bretagne
Source INRA GIS Sol 2010 (http://www.gissol.fr/)
• Des teneurs en C qui tendent à diminuer des années 1980 à 2000, et à se stabiliser depuis
• Des teneurs en C hétérogènes à l’échelle du territoire breton influence du contexte pédo-climatique et des usages des sols
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Stocks de Carbone dans les sols dans l’Ouest
• Une évolution des teneurs en C liée à l’évolution des systèmes
• Des situations initiales
variables
Un déstockage de Carbone et une baisse
de MO inévitables dans l’Ouest ?
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Situationactuelle 1 Situation
actuelle 2
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Les leviers d’action
Stock de C du sol
Entrées Sorties
• Augmenter les apports de biomasse– prairies– résidus – cultures intermédiaires– arbres
• Apporter des fertilisants organiques
• Limiter la minéralisation dépendante de la biodégradabilité des MO apportées, du travail du sol,…
• Diminuer l’érosion
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Essai fertilité physique (Crécom) mis en place en 1984 - Comparaison entre :
•Monoculture maïs ensilage fertilisation exclusivement minérale•Monoculture maïs ensilage 25 T/ha/an fumier bovins•Rotation 4 ans RGA / 4 ans maïs ensilage fumure exclusivement minérale
Tous les facteurs autres que C sont apportés de façon non limitante
Dispositif : 3 répétitions, parcelles élémentaires de 250 m2, utilisation des outils agricoles de l’exploitation
Traitements AbréviationsMonoculture maïs minéral MIN 1Monoculture maïs fumier FUM 2Maïs 1 an après prairie AN 1 3Maïs 2 ans après prairie AN 2 4Maïs 3 ans après prairie AN 3 5Maïs 4 ans après prairie AN 4 6
Essai fertilité physique de Crécom (CRAB)
Impacts à long terme de la fertilisation et de la rotation sur les sols (Essai Fertilité physique des sols Crécom)
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Impacts à long terme de la fertilisation et de la rotation sur les sols (Essai Fertilité physique des sols Crécom)
• Les teneurs en C des sols évoluent avec le changement de système pour atteindre un nouvel équilibre
• La rapidité de l’évolution dépend de l’état initial
• Après 28 ans : On perd plus de 20 t/ha de C en monoculture
maïs minéral (30% du stock initial) On stabilise les teneurs en C avec 25 t/ha de
fumier tous les ans Avec du RGA en minéral on perd 8 t/ha de C
(12% du stock initial)
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Impacts à long terme de la fertilisation et de la rotation sur les sols (Essai Fertilité physique des sols Crécom)
• La gestion des restitutions de Carbone a un effet significatif et systématique sur le rendement des cultures… et le rendement sur les restitutions de C ! + 0,9 tMS/ha avec apport de fumier + 1,4 tMS/ha avec RGA dans la rotation
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Impact des couverts végétaux (1 an sur 2 ) sur le stockage de C dans l’horizon de surface
Test de Student :* : p < 0.1** : p < 0.05*** : p < 0.01NS : non significatif
Boigneville (91 – ARVALIS) : sol limono-argileux; rotation BTH/OP/PP; couvert de crucifère tous les ansThibie (51 – AREP) : sol de craie; rotation B/PP-OP/BTH; couvert de crucièfe tous les ans
NS
NS
***
NS
Constantin et al. 2010
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Implanter des arbresUn double-effet de la haie sur le stockage de carbone :
– Effet direct : entrée de carbone par la végétation (aérienne et racinaire)
– Effet indirect : anti-érosifINRA UMR SAS
INRA UMR SAS
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60Teneur en carbone médiane (g/kg)
Prof
onde
ur (c
m)
Versant amontHaie
(Walter et al., 2003; Follain et al., 2007) – Sols limoneux sur schiste – 35 (nord ille-et-vilaine)
Des teneurs en C en surface (0-10 cm) jusqu’à 2,5 fois plus importantes
Impact sur le stockage : pour une densité de haies de 200 m.ha-1, 116 tC stockés dans le versant dont 40% dûs aux haies
Etude d’une haie ancienne, sur talus, perpendiculaire à la pente
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Leviers à l’échelle des aménagements : implanter des bandes enherbées
- Stockage additionnel de 0.49 T/ha/an - (Chenu et al., 2014)
- Contribution liée aux surfaces implantées peut être importante Statistiques disponibles à partir de 2015
dans le cadre de la déclaration PAC/SIE
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100
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L TS SD
MFV
Stoc
k de
car
bone
(tC
.ha-1
)
Labour Travail superficiel
Semis direct
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140
L TS SD
MFV
Stoc
k de
car
bone
(tC
.ha-1
)
Labour Travail superficiel
Semis direct
• Le travail du sol n’agit pas directement sur les quantités de C stockées• La simplification du travail du sol concentre la MO et le C en surface
(amélioration de la structure de sol – limitation de l’érosion)• L’apport de déjections (fumier de volaille) a un effet plus significatif
Impact du travail du sol sur le stockage de C
(Essai Kerguéhennec – 8 ans de différenciation)
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4Teneur en carbone (%)
Prof
onde
ur (c
m)
LM SDFV
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• L’Ouest a des atouts pour maintenir le statut carboné de ses sols, voire de l’améliorer La présence de cultures pérennes dans les systèmes Les quantités de MS produites/ha/an et les restitutions de C
qui en découlent Le gisement de fertilisants organiques Les couverts végétaux et les bandes enherbées La présence d’un maillage bocager
Conclusion
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• Toutefois les teneurs en matière organique des sols n’augmentent pas indéfiniment et ce stockage est réversible si l’on met fin aux pratiques « stockantes ». L’effet de chacun des leviers reste insuffisant pour stocker
durablement du carbone D’où la nécessité de mobiliser différents leviers dans le cadre
d’une approche système
• Les cycles du C et du N sont indissociables Nécessité de garder un flux de carbone important Pour cela, l'azote ne doit pas être limitant
Conclusion
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de bovins
Conclusion