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Des sols volcaniques cultivés en canne plus riches en carbone que les sols des forêts tempérées

Le Cirad, l’IRD et le groupe Tereos Océan Indien travaillent depuis 2015, dans le cadre du projet C@run, à évaluer les fonctions de stockage de carbone des cultures annuelles (canne à sucre, prairies fourragères et maraîchage) dans les sols agricoles de la Réunion. Les premiers travaux ont démarré par la canne à sucre et les prairies, sur la base de 8400 analyses de sols géolocalisées, réalisées au cours des 20 dernières années par le laboratoire d’analyses agronomiques du Cirad à la Réunion. Canne à sucre et prairies occupent actuellement 90 % de la surface agricole utile de la Réunion.

Les sols canniers réunionnais sont riches en carbone, plus que les sols des forêts des climats tempérés. Mais il reste peu de marge de manœuvre pour stocker plus de carbone dans ces sols… C’est ce que révèle la synthèse des analyses de 8000 échantillons de sols de culture de canne à sucre réalisées ces 20 dernières années par le laboratoire d’analyses agronomiques du Cirad à St Denis de la Réunion. 

La nature du sol, déterminante dans le stockage de carbone

La nature du sol est la première explication des teneurs en carbone enregistrées. « En cartographiant les teneurs moyennes par îlot de canne, on s’aperçoit que la côte Est et Sud-Est ont les teneurs les plus élevées, ainsi que ceux situés en altitude dans l’Ouest. Les teneurs les plus faibles se trouvent en bordure de littoral dans le Nord et dans l’Ouest et ces teneurs augmentent généralement avec l’altitude dans ces régions. Cela confirme une influence déterminante de la nature du sol, des andosols en particulier, qui sont capables de capturer une grande quantité de matière organique, dont le carbone » explique Pierre Todoroff, chercheur au Cirad, coordinateur du projet C@run, financé par l’Ademe, dans lequel a eu lieu cette étude. 

A la Réunion en effet, les sols se différencient par leur origine volcanique plus ou moins jeune (coulées anciennes du Piton des Neiges ou plus jeunes du Piton de la Fournaise) et leur répartition altitudinale qui marque leur caractère andique. De même, sur les 400 échantillons de sols de prairies également analysés, les plus fortes teneurs sont localisées dans les Hauts de la Réunion, où les andosols sont dominants. 

La canne à sucre, une des cultures qui restitue le plus de carbone au sol

Le second facteur d’explication des teneurs de carbone enregistrées est l'occupation du sol par la canne à sucre. La canne est une des plantes qui produit le plus de biomasse au monde. Cette culture produit une masse racinaire qui se dégrade à chaque cycle et apporte une quantité importante de matière organique au sol. Les racines peuvent en effet coloniser le sol jusqu’à une profondeur de 6 mètres et peuvent s’étendre dans un périmètre de 2 à 5 mètres autour de la souche et explorer un volume de 113 mètres cubes. 

« Ces caractéristiques font de la canne à sucre une des cultures qui restitue la plus grande quantité de carbone annuellement, évaluée à 1,2 tonne de carbone par ha et par an. C'est de plus une culture dite « conservatrice » car les pratiques agricoles associées perturbent peu le sol : le travail du sol s’effectue seulement avant la plantation. Il y a donc peu de minéralisation du carbone du sol, autrement dit de transformation en dioxyde de carbone. Cette culture apporte donc beaucoup de matière organique au sol, tout en limitant le déstockage de carbone dans l’atmosphère », souligne Pierre Todoroff.

La combinaison de ces deux facteurs explique pourquoi on observe des stocks record de carbone dans les sols volcaniques tropicaux cultivés en canne à sucre.

Un potentiel de stockage atteint pour les sols canniers réunionnais

Cependant, « on constate une stabilité des teneurs en carbone des sols canniers dans la base d’analyse de sols, qui nous permet de conclure que le potentiel de stockage de carbone serait atteint pour cette culture. Il ne paraît pas possible de stocker plus de carbone dans le sol en modifiant les pratiques culturales » précise Pierre Todoroff qui alerte par ailleurs : « Il est par contre essentiel de connaître l’impact d’un changement d’usage de ces sols sur ces stocks de carbone stabilisés. Le risque d’effet inverse existe, en cas de changement d’usage ».

C@run, prochaine étape ?

Prochaine étape pour le projet C@run : acquérir des références sur les flux de carbone à l’interface sol-plante-atmosphère et sur les bilans Carbone sur parcelles de prairies ou de canne à sucre où seront appliquées différentes pratiques de fertilisation croisées avec différentes pratiques culturales. 

Un modèle de calcul du « Carbone sol » (Csol) et des émissions de GES sera connecté à un système d’information spatialisé déjà développé par le Cirad. L’objectif sera d'évaluer le bilan carbone des cultures et prédire son évolution en cas de changement d'usage du sol ou des pratiques culturales.

Cet outil, attendu pour la fin du projet en 2018, sera utilisé pour générer un référentiel de l’impact de pratiques agricoles selon différents scénarios climatiques sur les stocks de Csol et les émissions de GES à la Réunion.

Publiée : 18/11/2016

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