Potentiel et durabilité du stockage de carbone dans les sols agricoles – StoreSoilC

L'initiative 4 pour mille promeut la séquestration du carbone organique dans les sols pour améliorer leur fertilité, s'adapter aux changements climatiques et réduire les émissions de gaz à effet de serre, en ciblant les sols agricoles en priorité. Il est alors nécessaire de comprendre et prédire la capacité des sols à stocker du carbone organique. Le carbone organique des sols ayant des temps de résidence très hétérogènes, la durabilité du stockage doit être évaluée. Par conséquent, l'atténuation soutenue des changements climatiques par la gestion du COS exige des méthodologies de routine fiables prévoyant l'évolution des stocks de COS. Le potentiel de stockage de carbone d'un sol peut être défini comme le gain maximal de COS pouvant être atteint pour un climat donné, une gestion des sols donnée et un horizon temporel défini (temps pour atteindre un nouvel équilibre ou 20 ans). À ce jour les différentes méthodes disponibles (ex. Tier 1 à 3 de l’IPCC) ont rarement été comparées pour une diversité de sols, ni avec l’approche de saturation de C. En outre, les modèles de dynamique du C sont limités par le manque de calibration de leurs compartiments cinétiques, pour lesquels des indicateurs sont nécessaires.
Le projet vise à:
• développer et tester des méthodes d’estimation de la taille des compartiments cinétiques du C ;
• développer et comparer différentes méthodes pour estimer le potentiel C de stockage de C ;
• déterminer la persistance du C stocké, en particulier due à son association avec les minéraux du sol.
Le projet associe 6 partenaires, aux expertises complémentaires (processus, biogéochimie, pédologie, chimie, modélisation, agronomie, bases de données et réseaux de surveillance, statistiques spatiales et cartographie (Ecosys, Grignon, Laboratoire de Géologie Paris, Infosol Orléans, LSCE Gif sur Yvette, Institut de Géologie Paris et AgroImpact Laon).
Le projet combine mesures, expérimentations et modélisation. Il s’appuie sur des essais de longue durée au champ très documentés (agriculture de conservation, apports de produits résiduaires organiques, prairies temporaires) et considère la diversité des sols agricoles dans un petit territoire (plaine de Versailles), dans une Région (Centre) et dans des sites du réseau français de mesure de la qualité des sols (RMQS). Des méthodes de fractionnement physique seront comparées à la pyrolyse Rock-Eval pour identifier des indicateurs de compartiments cinétiques du COS et leur pertinence sera évaluée grâce à des essais de longue durée où la dynamique du COS peut être mesurée (abondance naturelle en 13C, datation 14C). L’évolution des stocks sera modélisée avec RothC et Century, modèles largement utilisés à l’échelle internationale et avec un modèle plus simple, AMG, calibré pour des sols agricoles français. Plusieurs approches seront comparées pour estimer le potentiel de stockage de C: (i) une approche statistique (identifiant dans un territoire les sols ayant les stocks de C les plus élevés); (Ii) une approche de Tier 2 (appliquant des facteurs d'émission basés sur la littérature); (iii) une approche de modélisation (modélisation de l'effet de changements de pratiques) et (iv) une approche de saturation en C (quantifiant le COS stabilisé en raison de son association aux particules fines du sol). Les résultats du projet permettront de proposer un cadre méthodologique pour estimer le potentiel de stockage SOC des sols agricoles qui pourraient être utilisés dans d'autres contextes pédoclimatiques et compareront la capacité de plusieurs pratiques agricoles à augmenter les stocks SOC Et stabiliser la matière organique.
Une attention particulière sera accordée au développement de la coopération internationale (organisation d’ateliers dédiés) et à la diffusion auprès de la communauté scientifique, des étudiants et auprès des acteurs (ex: conseil agricoles, entreprises, responsables de la mise en œuvre des politiques climatiques à l'échelle territoriale).