Cienciaes.com : Biochar pour atténuer le changement climatique. Nous parlons avec Maria Luz Cayuela.

Depuis des temps immémoriaux, l’humanité utilise une technique ancienne pour transformer les restes de plantes en charbon de bois. Ce charbon végétal servait de combustible pour la cuisine ou, sous forme de picón, qui n’est rien de plus que le charbon de bois obtenu à partir de branches fines, il était utilisé dans les braseros qui, placés sous les jupes d’une table à brancard, donnaient de la chaleur à membres de nombreuses familles. Ce combustible, couramment utilisé dans les barbecues, est désormais appelé “biochar” ou “biochar”, si l’on fait attention à l’acronyme anglais. Ce que nos ancêtres ne pouvaient pas soupçonner alors, c’est que ce charbon et ce picón allaient prendre de l’importance en tant qu’agent destiné à séquestrer le dioxyde de carbone à l’origine du changement climatique.

Le lien entre le biochar et l’atténuation du changement climatique est dans un article de synthèse publié dans Nature Geoscience par un groupe international de chercheurs comprenant Maria Luz Cayuelachercheur de SCCI dans le Centre d’Edaphologie et de Biologie Appliquée de Segura et notre invité aujourd’hui sur Talking to Scientists.

Nous savons que l’augmentation des gaz à effet de serre, tels que le dioxyde de carbone, le méthane ou les oxydes d’azote, provoque une augmentation continue de la température moyenne de la planète, un changement qui, selon les modèles climatiques, aura des conséquences désastreuses pour l’avenir immédiat de humanité. Pour atténuer les effets du changement climatique, il faut non seulement réduire les émissions actuelles de gaz à effet de serre, mais aussi extraire de l’atmosphère une bonne partie du dioxyde de carbone que nous avons déjà émis au cours du siècle dernier.

Il n’y a pas de formule magique, bien sûr, mais diverses stratégies sont à l’étude qui, additionnées les unes aux autres, pourraient avoir l’effet escompté, si elles étaient mises en œuvre. L’une de ces stratégies a le biochar comme protagoniste.
Maria Luz Cayuela explique lors de l’interview que les plantes absorbent le CO2 de l’air et le transforment en matière organique végétale, contribuant ainsi à extraire une partie du dioxyde de carbone atmosphérique. Cependant, le cycle biologique des plantes se termine dans le sol, où un grand nombre de micro-organismes s’en nourrissent et renvoient le CO2 dans l’atmosphère en peu de temps. Ainsi, la quantité de carbone qui circule se maintient dans le temps sauf si, comme c’est le cas depuis un siècle et demi, on apporte une source supplémentaire de CO2 avec la combustion à grande échelle d’énergies fossiles.

La génération de biochar ou biochar consiste à soumettre la matière végétale, principalement issue de l’élagage ou des déchets agricoles, à des températures élevées en l’absence d’oxygène. Ce processus, appelé pyrolyse, transforme la biomasse en biochar, un produit beaucoup plus résistant et durable.

Le biochar peut être utilisé comme combustible, en fait, c’est ainsi qu’il est utilisé depuis de nombreux siècles dans les poêles et les braseros. C’est plus récemment qu’il a été découvert que, compte tenu de sa forte teneur en matière organique et de sa grande porosité, l’ajout de biochar à certains types de sols les améliore car il permet une plus grande capacité à retenir l’eau et les nutriments. En plus d’obtenir des avantages favorisant la fertilité des cultures, le carbone reste piégé dans le sol pendant des centaines ou des milliers d’années car il n’est pas attaqué par les micro-organismes, contribuant ainsi à la séquestration du CO2 existant dans l’atmosphère.

La transformation de la biomasse en biochar se fait actuellement à l’aide de fours pyrolytiques où la matière organique est soumise à des températures de 450ºC à 550ºC à basse pression, en l’absence d’oxygène et avec une émission de gaz dans l’atmosphère proche de zéro. Outre le contrôle des gaz dégagés au cours du procédé, trois produits différents peuvent être obtenus : un produit solide, le biocharbon ; un liquide, une bio-huile qui peut être utilisée comme carburant ; et un gaz, dit « gaz de synthèse » ou syngas, qui est un carburant gazeux. Ces deux derniers produits peuvent fournir l’énergie dont le four a besoin.

L’article publié dans Nature Geoscience est une revue qui décrit en détail comment des progrès scientifiques ont été produits qui nous ont permis de comprendre les mécanismes biologiques et chimiques qui confèrent au biochar sa persistance dans le temps, ses effets sur les émissions de CO2 et d’autres gaz à effet de serre tels que l’oxyde nitreux (N2O) et le méthane (CH4) du sol, et leurs effets sur la croissance des plantes et l’absorption de CO2. Les travaux permettent d’explorer comment la production d’énergie et la séquestration du carbone peuvent affecter l’atténuation des effets néfastes du changement climatique.

je vous invite à écouter Maria Luz Cayuelachercheur de Centre d’Edaphologie et de Biologie Appliquée de Segura

Les références:

Grupo Recyclage des déchets organiques dans l’agriculture

INTERNATIONAL BIOCHAR INITIATIVE

Lehmann et al, “Le biochar dans l’atténuation du changement climatique” Nature Geoscience volume 14, pages883–892 (2021) EST CE QUE JE: 10.1038/s41561-021-00852-8