Dernière maj le 19/03/2005

Le bon usage de sols, un enjeu majeur



Les types de sols de la planète
La deforestation
Les pratiques agricoles
La Monoculture
Le remembrement
Le labourage
Le surpaturage
La culture sur brulis
La dégradation des sols
La desertification
Pour une bonne gestion des terres

Les types de sols de la planète

Lorsqu'on s'intéresse de près à la problématique de l'effet de serre, on entend parler des émissions de CO2 liés aux modifications d'utilisation des sols. En quoi cela peut-il bien consister ? Que vient faire la façon dont le sol est utilisé dans les problèmes d'effet de serre?

Et bien, il faut savoir que l'impact de l'utilisation du sol est très important.

Donnons quelques exemple pour faciliter la compréhension :

 

Ces deux exemples ont pour but de montrer tout l'intérêt de savoir quantifier le carbone contenu dans chaque type de biome afin se rendre compte de l'impact de la déforestation ou, au contraire mesurer les bienfaits d'une plantation.

 

Le GIEC, dans un rapport paru en 2001 a publié une étude fournissant pour chaque type de sols que l'on peut trouver sur la planète, la superficie approximative qu'ils occupent sur la terre, la quantité de CO2 contenue dans la végétation et la quantité de CO2 contenue dans le sol.
Un tel tableau est très intéressant parcequ'il va être à la base de tous les calculs sur l'impact du changement d'usage des sols que l'on appelle LULUCF (land-use change and forestry) en anglais.

Biome

Surface (1,E+09 he)

Stock de carbone (Gt C)Végétation

Stock de carbone (Gt C)Sol

Total stock (Gt C)

Forêt tropicale

1,76

212

216

428

Forêt tempérée

1,04

59

100

159

Forêt boréale

1,37

88

471

559

Savane tropicale

2,25

66

264

330

Prairie tempérée

1,25

9

295

304

Déserts et semi-déserts

4,55

8

191

199

Toundra

0,95

6

121

127

Zones humides

0,35

15

225

240

Terres cultivées

1,6

3

128

131

Total

15,12

466

2011

2477

Note : Des incertitudes considérables pèsent sur les chiffres fournis, en raison notamment de l'ambiguïté relative à la définition des biomes. Le tableau donne cependant une idée de l'importance des stocks de carbone dans les écosystèmes terrestres.

1 Giga tonnes= 1.000.000.000 Tonnes

 

Ce premier tableau nous permet de voir que les sols plus la biosphère permettent de stocker 2.477 Gigatonnes de carbone. Pour mémoire, les émissions européennes industrielles de CO2 sont, d'après EPER de 1,4 Gigatonnes de CO2, soit 0,380 Gigatonnes d'équivalent carbone (l'équivalent carbone du CO2 vaut 0,273). La biosphère et les sols constituent donc un stock important de carbone qu'il convient de bien gérer.

Ce tableau nous montre, sans surprise que c'est la forêt tropicale, dont la végétation contient le plus de carbone. Mais on sait que celle-ci est menacée et qu'elle a déjà d'ailleurs largement disparue victime d'une déforestation impitoyable.

Partout les forêts disparaissent victimes de la consommation effrénées du papier, du bois de charpente et surtout du bois combustible. Le bois est en effet encore la première source de combustible pour les pays en voie de développement.

 

 

Biome

Stock de C de la Végétation (en t/he)

Stock de C du Sol (en t/he)

Stock total de C (en t/he)

% de C dans le sol

Forêt tropicale

120

123

243

50,5%

Forêt tempérée

57

96

153

62,9%

Forêt boréale

64

344

408

84,3%

Savane tropicale

29

117

147

80,0%

Prairie tempérée

7

236

243

97,0%

Déserts et semi-déserts

2

42

44

96,0%

Toundra

6

127

134

95,3%

Zones humides

43

643

686

93,8%

Terres cultivées

2

80

82

97,7%

 

Ce tableau montre combien la transformation d'usage des sols peut être un grand émetteur de CO2. Ainsi transformer 1 hectare d'une forêt tropicale en savane tropicale, contribue à envoyer dans l'atmosphère 96 tonnes de carbone à l'hectare (soit l'équivalent de 351 tonnes de CO2 à l'hectare). Cela représente approximativement l'équivalent des émissions de CO2 émises en un an par 200 petites berlines (Emission 120g/CO2 au km et 15.000km parcouru en 1 an).

Les stocks de carbone sont contenus à la fois dans la biomasse et dans les sols sur laquelle elle pousse peuvent varier considérablement. On constate, par exemple, que le terres cultivées sont de très loin les terres (non désertiques) qui stockent le moins de CO2. Pire, la déforestation massive en Afrique occidentale accentue l'avancée des déserts et un sol qui se désertifie perd sa couche Arable et devient définitivement stérile. L'usage des sols est un enjeu majeur.

 

La deforestation

D'après les informations du World Ressource Institute, le secteur boisé aurait perdu la moitié de sa superficie en 1 siècle. Dans la dernière décennie, la planète a perdu son couvert forestier a un rythme de plus de 9 millions d'hectare par an.

Bien entendu cette déforestation a contribué a rejetter des quantités énormes de gaz carbonique dans l'atmosphère.

Cette déforestation s'est exclusivement concentrée sur les pays en voie de développement puisque dans les pays développés, le couvert forestier a regagné en moyenne 3,6 millions d'hectare par an. La Russie, nottament, a regagné beaucoup de forêt à cause de l'abandon de terre jugées trop peu rentables pour l'agriculture.

Par contre dans les pays en voie de développement le déboisement a été général. Les raisons de ce déboisement sont multiples, utilisation du bois énergie (le bois est encore la première source d'énergie pour la majorité des hommes), défrichement pour l'agriculture ou pour l'exploitation du bois, pression démographique et accroissement permanent du besoin en terre.

L'afrique et l'inde sont deux régions du globe qui combinent à la fois une très forte croissance démographique et une dépendance importante en énergie bois. La demande en bois de feu de ces populations en forte croissance dépasse très largement le niveau du rendement durable des forêts. Déjà, la plupart des grandes forêts tropicales africaines ont bel et bien disparu.

L'humidité importante d'une forêt tropicale la rend résistante aux incendies. La surexploitation de ce type de forêt contribue à la fragmenter et à la dessécher. Elle devient alors très sensible aux incendies d'origines humaines ou naturelle (la foudre).

Ainsi en 1997, vous souvenez peut-être des images de l'indonésie étouffant dans les fumées dégagées par de gigantesques incendies qui emportèrent de gigantesques surfaces de forêt tropicales à Sumatra et à Bornée.
Cette année là, El-nino avait provoqué une sécheresse particulièrement intense et la présence humaine avait fait le reste.

 

L'interêt economique de la forêt

L'intérêt d'une forêt est pourtant énorme et dépasse largement le simple coût du bois. Une forêt permet :

De nombreux pays, comme par exemple le Nigeria et les Philippines, par une surexploitation sans reflexion ont perdu leur couvert forestier, sont devenus importateurs nets de bois.

 

 

Les pratiques agricoles

Les pratiques agricoles ont un impact important L'utilisation et la gestion des terres ont une incidence plus forte sur l'état des sols que les effets indirects des changements climatiques. Outre le principe des serres chauffées au gaz ou au fuel, qui sont scandaleuses et qui nous ont fait perdre le sens des produits de saisons. (Qui est arrivé en premier, l'offre ou la demande??), de nombreuses pratiques agricoles traditionnelles émettent beaucoup de gaz à effet de serre. Ainsi :

Ces pratiques sont génératrices de GES, mais n'ont, à priori rien à voir avec le changement d'usage des sols. Nous allons voir que d'autres pratiques liées à l'agriculture ont des impacts importants.

 

La Monoculture

La monoculture est le type de culture qui contribue le plus à rejeter du CO2 dans l'atmosphère. De plus comme ces cultures appauvrissent le plus la terre, elles nécessitent l'utilisation de beaucoup d'engrais industriels. La création de ces engrais industriels azotés nécessitent l'utilisation de beaucoup d'énergie (2,5tonnes de pétrole pour 1 tonne d'azote Source : Le syndrôme du Titanic Nicolas Hulot)

Le remembrement

Le remembrement consiste à supprimer des haies et des talus de façon à créer des surfaces cultivables plus étendus sans obstacles. Le remembrement est une pratique agricole qui a été encouragé par la volonté d'améliorer la productivité de la mécanisation agricole. La suppression de ces haies et talus ont évidemment contribué à rejeter du CO2 dans l'atmosphère.

Aujourd'hui, la tendance semble s'inverser. On s'est en effet rendus compte des bienfaits de ces haies et talus. Outre toutes les espèces animales, oiseaux, rongeurs, insectes.... qui se reproduisent dans ces talus, ces haies ont également l'avantage de retenir l'eau en freinant son ruissellement. La pratique du remembrement semble donc aujourd'hui heureusement en perte de vitesse.

Le labourage

De la même façon, on s'est rendu compte que de nombreuses pratiques agricoles comme le labourage par exemple, étaient fortement émettrices de CO2 accroissement de l'absorption du carbone dans les sols par le travail de conservation du sol et baisse de l'intensité d'utilisation des terres;

Aujourd'hui le semis direct sans labour a fait son apparition et il apparaît qu'il apporte de nombreux bénéfices tant d'un point de vue environnemental qu'économique.
Cette technique a été mise au point au Brésil sur une surface de 18 millions d'hectares. Elle s'inspire de l'écosystème forestier brésilien, dont le sol n'est jamais labouré, mais qui peut fonctionner éternellement en circuit fermé en recyclant les nutriments (feuilles mortes...), tout en produisant une importante biomasse, en protégeant les sols de l'érosion et en recyclant l'eau.
La technique consiste à ne plus blesser le sol en le labourant et à le laisser vivre en lui laissant en permanence un couvert de végétation. Ce couvert de végétation est constitué d'herbe qui pousse très vite comme le trèfle ou la moutarde. On y plante ensuite la culture que l'on souhaite exploiter, par exemple du blé. Il faut alors, dès que le blé est semé, passer un herbicide total (NDLR: En fait cette technique diminue globalement le recours au produit chimique) qui tuera le couvert herbeux qui "nourrira" alors le sol.

La terre qui n'est plus labourée conserve sa microfaune et sa microflore. Les lombrics remplacent le travail de la charrue en aérant la terre et surtout, pour ce qui nous interéssent, le cycle de l'azote et du carbone n'est plus interrompu. L'Azote et le carbone retourne à la terre et il devient moins nécessaire de rajouter les engrais azotés qui polluent tant nos cours d'eau. De plus, les sols non retournés séquestrent le CO2 à raison de 3 tonnes supplémentaires par hectare chaque année contrairement au labourage qui contribue à relarguer largement le CO2 dans l'atmosphère.

Enfin, cette technique :

Cette technique semble donc prometteuse et ceux qui l'ont essayé en deviennent de fervents partisans. En savoir plus sur le sujet sur le site de l'INRA.

Le surpaturage

On appelle paturage les zones non propices à la culture utilisée par l'élevage. Ces zones, comme les zones cultivés ont besoin de périodes de repos sont utilisés. Le surpaturage est coupable de réduire la productivité des herbages. Un surpaturage abusif peut provoquer la désertification Cette situation se produit quand un trop grand nombre d’animaux pâture pendant une trop longue durée, ce qui ne permet pas à la végétation de se reconstituer. C’est alors que le nombre d’animaux excède la capacité de production du pâturage (ou de p arcours pour les ovins). Si on y ajoute d’autres facteurs, tels que l’érosion du sol, la destruction de la végétation (par brûlis), la dégradation de la qualité de l’eau, on assiste rapidement à une détérioration du milieu naturel. Il y a également surpâturage lorsque les terres sont inadaptées à ce système (exemple : faire paître des ruminants sur des pentes). Par ailleurs, ce phénomène conduit inéluctablement à la dégradation des sols susceptibles de modifier l’environnement. Il ne faut pas croire pour autant que le surpâturage ne se produit que dans les régions arides ou semi-arides. Ce processus se rencontre également en régions tempérées et tropicales d’altitude.

 

La culture sur brûlis

La culture sur brûlis est une pratique ancestrale qui consiste à dégager du terrain pour la culture en brulant les arbres, herbes et broussailles qui s'y trouvent. La biosphère brulée dégage, bien entendu, du CO2 dans l'atmosphère mais également permet d'enrichir le sol.

Cette technique très utilisée en Afrique ou nombre d'agriculteurs sont intinérants. Cette technique à pour avantage de dégager rapidement des terres parcelles de forêt vierges pour les transformer en zones cultivables. Les sols ainsi dégagés par cette technique sont fragilisés et trsè érosifs. Ils perdent très rapidement leur fertilité, se désetifient et sont délaissés par les agriculteurs qui partent défricher d'autres parcelles.

La culture sur brûlis est également utilisée dans la récolte traditionnelle de la canne à sucre. Après que la canne ait été cueillie, manuellement, les feuilles et les pieds de cannes sont ensuite brulés sur place pour dégager le terrain pour de futures cultures. Bien évidemment la combustion génère non seulement des émissions de dioxyde de carbone, mais également du méthane et de l'oxyde nitreux qui sont des GES plus puissants que le CO2. L'Institut pour la Recherche et le Developpement (IRD) a comparé les émissions induites par ce type de culture et par l'alternative qui consisterait à laisser les feuilles se décomposer sur.

La première technique du brûlis, qui est fortement érosive, laisse très peu de carbone dans le sol. Dans la seconde technique, la décomposition des feuilles finis par émettre 80% à 90% du CO2 dans l'atmosphère, mais conserve dans le sol le restant soit entre 10% et 20% du CO2 qui se retrouve incorporé sous forme de litière dans la couche arable la rendant fertile pour de futures cultures.

L'IRD estime que cette technique laisse dans les 20 premiers centimètres de sol, permet de stocker jusqu’à 1,6 tonnes de carbone supplémentaires, comparé au mode traditionnel avec brûlis, pendant les quatre premières années de culture.

Ce gain est loin d'être négligeable, puisque l'IRD a calculé que le gain potentiel de ce changement de technique sur les seules cultures de canne à sucre au Brésil, représenterait environ 15 % des émissions imputables à l’utilisation des énergies fossiles dans le pays, ce qui est loin d'être négligeable.

La dégradation des sols

L'agriculture intensive est difficile à supporter pour la terre et une surexploitation des surfaces arables peut désertifier définitivement la terre.

Dans son livre passionnant, Eco-Economie une autre croissance est possible écologique et durable, Lester R Brown, décrit comment pluiseurs états de l'est des USA ont été plongés dans une tempète de poussières en Avril 2001. Il s'est avéré que cette poussière avait traversée l'océan pacifique et provenait de la Chine. En effet, le nord ouest de la Chine victime de sécheresses à répétition et de surexploitation agricole est en train de perdre une grande partie de sa couche arable. La perte de la couche arable a pour conséquence la désertification des sols ce qui a deux conséquences gravissimes.

Outre la Chine qui perd donc de grande quantité de terres arables, de nombreux autres pays en voie de développement perdent d'énormes quantités de terres arables. Ainsi, en Afrique le Nigeria, le pays le plus peuplé d'Afrique et dont la population va doubler d'ici 2050 subit une dégradation des sols catastrophique.

La desertification

La désertification est la dégradation de la terre dans des zones arides, semi-arides et arides semi-humides. Elle est causée en premier par l'activité humaine et par les variations climatiques. Elle se produit car les écosystèmes des terres sèches, qui couvrent un tiers des terres au monde, sont extrêmement vulnérables à la surexploitation et à l'usage inapproprié de la terre. Or la croissance de la population de ces régions engendre inévitablement ces usages erosifs que nous avons vu plus haut (Déforestation, surpaturage, usage trop intensif des sols...)

La desertification est un problème extrèmement préoccupant car lorsque la couche de terre Arable a disparu, on peut être sur qu'elle ne se reconstituera pas avant très longtemps et peut être même jamais.

L'ONU estime que plus de 250 millions de personnes sont directement touchées par la désertification et que un milliard de personnes dans plus d'une centaine de pays sont en danger. Ces personnes sont, malheureusement les plus pauvres.

Pour une bonne gestion des terres 

Les enjeux d'une bonne gestion des terres sont d'une extrême importance puisque selon le DRE du GIEC, entre 60 et 87 GtC peuvent être conservées ou piégées dans les forêts d'ici 2050 et 23 à 44 GtC de plus peuvent être piégées dans les sols agricoles.

 

Erosion Processus d'enlèvement et de transport des sols et des roches sous l'effet des phénomènes atmosphériques, des mouvements en masse et de l'action des cours d'eau, des glaciers, des vagues, du vent et des eaux souterraines.

Biome : Ensemble homogène de communautés végétales et animales occupant de vastes unités géographiques caractérisées par des conditions similaires du milieu.

Production nette du biome (PNB) Gain ou perte nette de carbone par région.

La PNB est égale à la Production nette de l'écosystème moins la perte de carbone due à une perturbation (incendie de forêt, ou exploitation d'une forêt, par exemple).

 

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