Estimer le carbone des sols : un enjeu clé pour le climat et les politiques agricoles

Le sol a un rôle majeur dans le cycle du carbone. Le maintien, voire l’augmentation, des stocks de carbone organique dans le sol est un enjeu pour la santé des sols, la sécurité alimentaire et le climat. Le suivi de ces stocks est nécessaire pour les inventaires nationaux des gaz à effet de serre, donc un enjeu pour déterminer les contributions nationales aux plans de lutte contre le réchauffement et orienter les politiques climatiques. Il est aussi mis en œuvre par certains états membres de l’Union Européenne dans le cadre de la Politique agricole commune (PAC). 

Ce suivi permet aussi la mise en œuvre d’un marché volontaire du carbone en agriculture. « Une surveillance précise et continue des stocks de carbone dans le sol est nécessaire à l’échelle nationale mais aussi à l’échelle des parcelles », souligne Ainhoa Ihasusta, doctorante et principale auteure de cette étude. Cela entraine une demande croissante pour des méthodes de surveillance fiables et économiquement viables.

Un grand nombre de méthodes de suivi

Pour surveiller le carbone organique du sol dans les terres cultivées, il existe des méthodologies différentes. Elles se répartissent en deux catégories : certaines s’appuient sur des mesures et des remesures du sol espacées dans le temps, d’autres travaillent à partir de modélisations, combinées ou non avec des données issues de la télédétection. Face à la multitude de méthodes d’estimation, apparaissent des besoins en termes d’harmonisation des approches méthodologiques entre contextes de suivi (inventaires nationaux, PAC, marché du carbone) et des besoins en conseils pour choisir la méthode adaptée. Dans le cadre du projet ORCaSa, le CESBIO a donc coordonné une analyse des différentes méthodes au regard de leur robustesse scientifique, de leur coût, de leur évolutivité, de leur applicabilité à grande échelle, etc. 

« Il en ressort qu’il n’y a pas d’approche de quantification permettant de répondre à tous les contextes de suivi, constate Ainhoa Ihasusta, même si certaines sont plus recommandés dans certains cas. Il a donc fallu développer une approche pour pouvoir choisir la méthode la mieux adaptée à sa région et son contexte pédoclimatique comme à ses obligations réglementaires ».

Un arbre de décision pour faciliter le choix

Pour sélectionner la stratégie de surveillance la plus appropriée à son contexte, les scientifiques ont élaboré un arbre de décision, qui s’appuie sur six critères : contexte d’application, faisabilité de mesures in situ des variations de stock du carbone du sol, pertinence des différentes approches de modélisation, compromis entre coût et précision, possibilité de combiner les approches de modélisation avec des données d’observation de la Terre, disponibilité et qualité des données de terrain biomasse, pratiques agricoles. Une prochaine étape sera d’élargir cette réflexion à d’autres écosystèmes comme les prairies ou les parcelles agroforestières dans le cadre du projet MARVIC.

Ces travaux ont montré que certaines pistes d’amélioration pourraient conforter les méthodes de suivi du stockage de carbone dans les sols. Ainsi, le suivi de la biomasse via la télédétection permet d’améliorer la précision des modèles et leur application à large échelle à moindre coût. Les nouvelles approches de télédétection sont aussi prometteuses pour obtenir une cartographie des changements des propriétés du sol et vérifier l’adoption des pratiques agricoles recommandées en matière de carbone.