Consortium international de recherche et d’innovation sur le carbone du sol
IRC Carbone du sol
Lancé à l’automne 2023, le consortium international de recherche et d’innovation sur le carbone du sol (Soil Carbon IRC) vise à renforcer et intensifier les coopérations de recherche internationales sur le carbone des sols. Il met à disposition des services à destination des différentes communautés d’acteurs impliquées dans la gestion du carbone dans les sols.
Le carbone organique du sol, levier d’atténuation du changement climatique
Les sols contiennent près de deux fois plus de carbone que l'atmosphère. Parmi eux, les sols agricoles présentent un grand potentiel de séquestration sous forme de carbone organique du sol, car ils ont été appauvris en matière organique.
3 avantages de la séquestration du carbone dans les sols agricoles
- Une solution naturelle d’atténuation du changement climatique : il peut rester stocké dans le sol profond pendant des milliers d'années grâce aux mécanismes de stabilisation de la matière organique du sol.
- Une contribution aux facteurs de résilience climatique identifiés par le GIEC[1] (l'amélioration de la qualité des sols, de la productivité agricole, de la biodiversité et la protection de l'eau).
- Une des options d'émissions négatives les moins coûteuses pour lutter contre le changement climatique.
Soutenir l'Accord de Paris sur le changement climatique en renforçant la sensibilisation des acteurs et les connaissances scientifiques sur le carbone du sol
Dans le contexte urgent de l’objectif de la neutralité carbone en 2050, l’IRC vise à coordonner et à partager les contributions scientifiques internationales pour une meilleure gestion du stockage du carbone dans le sol et son augmentation, par des pratiques adaptées, ainsi que sa conservation, son suivi et son évolution.
Son ambition : devenir une référence scientifique internationale sur les variations des stocks de carbone dans les sols et financer une recherche multidisciplinaire et l'innovation qui lèveront les derniers obstacles scientifiques et techniques.
L’IRC Carbone du Sol comprend des organisations de recherche, des agences publiques et le secteur privé. Il développe trois types de services : priorisation et alignement de la recherche, partage des connaissances et renforcement des capacités, méthodes de suivi du carbone du sol.
Ces méthodes permettent d’estimer et de vérifier (Monitoring, Reporting, Verification, MRV) les changements de stock de carbone du sol en s’appuyant sur un cadre scientifique international harmonisé. Ces méthodes nécessitent d’assembler des données concernant les sols, les pratiques agricoles et le climat, puis d’estimer par modélisation assistée par la télédétection les variations de stock de carbone, et enfin de vérifier ces variations sur des sites de référence. L’harmonisation de ces méthodes est en cours dans le cadre du label national bas carbone en France, ainsi que dans le cadre européen sur le ‘carbon farming’, soit la rémunération des agriculteurs pour le stockage de carbone dans les sols et dans la biomasse. Des efforts similaires sont en cours d’autres régions du monde et une harmonisation internationale sera nécessaire.
[1] Rapport spécial sur le changement climatique et les terres, 2019
L’histoire de sa création
Impact4Soil, une plateforme de connaissance mondiale du carbone du sol
Dédiée aux défis critiques du carbone du sol, la plateforme scientifique Impact4Soil répond aux besoins des praticiens, agriculteurs et forestiers, des décideurs politiques, des bailleurs de fonds et des scientifiques du monde entier. Elle propose des services basés sur les normes scientifiques pour vérifier, rassembler et partager des informations fiables à ces utilisateurs.
L’offre de services :
- Connecter les multiples parties prenantes prêtes à s’engager dans une démarche de stockage de carbone dans les sols
- Accéder à des informations géographiques vérifiées pour accroître la transparence sur les tendances historiques, actuelles et futures des stocks de carbone des sols à différentes échelles spatiales
- Partager des données scientifiques agrégées et actualisées sur l'impact du changement climatique, du changement d'affectation des terres et des pratiques de gestion des terres sur le carbone du sol, sur la base d'une analyse mondiale complète de plus 25 000 articles scientifiques
- Partager et découvrir des pratiques et des expériences de gestion du carbone du sol sur le terrain, issues de sources vérifiées
- Harmoniser les efforts de recherche et accompagner les décideurs publics dans la formulation de stratégies effectives grâce à des jeux de données consolidées de haute qualité
La plateforme permettra ainsi d’accompagner les acteurs dans la conception de stratégies bas carbone en ayant accès à toutes les informations, de mesurer les impacts des politiques et stratégies industrielles.
L’enjeu pour les acteurs est dans un premier temps d’être en mesure de développer des pratiques de stockage du carbone, tout en prenant en compte les impacts du changement climatique sur leurs activités et les stocks de carbone. La plateforme Impact4Soil donne accès aux meilleures pratiques existantes tout en tenant compte des conditions spécifiques géographiques.
L’expertise d’INRAE sur le carbone du sol
Measurement, Reporting, and Verification (MRV), un outil clé pour le suivi des pratiques de stockage de carbone
Eric Ceschia, directeur de recherche INRAE au Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère (CESBIO), travaille sur le développement des méthodes MRV, qui seront prochainement mises à disposition du consortium. Il revient sur le développement de cet outil innovant qui sera au cœur des outils de suivi proposé par le consortium.
« INRAE a été moteur dans le développement de ces méthodes à travers le CESBIO qui est aujourd’hui l’unique laboratoire de recherche à avoir développé une approche dédiée à la modélisation et au monitoring spatialisé des évolutions de stock de carbone dans le sol. Seule une approche combinant assimilation de données et modèle agronomique dédié à la spatialisation permet de reproduire les variabilités spatiales fortes de développement de la végétation observées sur le terrain ou les repousses qui peuvent avoir un impact non négligeable sur les stocks de carbone organique du sol. »
Deux contributions majeures du CESBIO
- SAFYE-CO2 : ce modèle agro-météorologique permet l'estimation spatialisée de la production de biomasse, du rendement, de l'évapotranspiration et d'autres composantes du bilan carbone des grandes cultures. Il peut être appliqué à une résolution de 10 mètres, ou à l'échelle de la parcelle.
- AgriCarbon-EO : cette chaîne de traitement pré-opérationnelle permet de simuler la biomasse, les rendements, les flux de CO2 et les bilans de carbone des cultures ainsi que leurs incertitudes à une résolution de 10 m. AgriCarbon-EO devrait être l’un des éléments clés du futur service MRV de l’IRC.
Sur les avantages de la méthode développée par INRAE
« L’outil MRV offre une approche innovante, combinant la télédétection, la modélisation agronomique et des données de terrain. Basée sur des observations, elle présente l’avantage de réduire les coûts liés à la certification grâce à la télédétection qui permet de couvrir de vastes territoires avec davantage de précision pour quantifier l'évolution des stocks de carbone tout en s’adaptant à différents contextes. Concrètement, cela signifie que l’on pourrait co-financer les actions agroécologiques des agriculteurs pour stocker du carbone avec un risque partagé entre les financeurs, les entreprises et les agriculteurs. Cela permettrait de rémunérer la mise en œuvre des actions par les agriculteurs en cas de mauvais résultats sur le stockage de carbone, par exemple en cas de sécheresse. »
Un écosystème en appui à la recherche mondiale sur le carbone dans les sols
INRAE est impliqué depuis de nombreuses années dans des initiatives stratégiques au niveau européen et international, visant à faire avancer la recherche mondiale sur le carbone dans les sols et d’appuyer les politiques publiques dans la mise en place de stratégies efficaces.
Au niveau international
L'initiative 4 pour 1000, lancée lors de la COP21 sur le changement climatique à Paris en 2015, promeut des politiques, des actions et des pratiques fondées sur la science pour augmenter le stockage et la séquestration du carbone dans les sols afin de lutter contre l'insécurité alimentaire et de s'attaquer au changement climatique. INRAE en est un membre fondateur et Jean-François Soussana, vice-président de la politique internationale de l'INRAE, est membre du comité scientifique et technique.
Plusieurs études ont permis de proposer une méthodologie originale visant à évaluer le potentiel de stockage de 4 pour 1 000 de carbone dans les sols à l’échelle d’un pays, en France métropolitaine et plus récemment dans les département et régions d’outre-mer. Elle évalue le coût de mise en œuvre, région par région, en fonction de l'objectif de 4 ‰.
En Europe
La méthodologie est désormais étendue à 24 pays européens dans le cadre du programme conjoint européen Horizon 2020 sur les sols, EJP SOIL, coordonné par Claire Chenu, directrice de recherche (INRAE). L’EJP SOIL ambitionne de répondre aux enjeux globaux liés aux changements climatiques et à la sécurité alimentaire en développant un système européen de recherche intégrée sur la gestion durable et climato-intelligente des sols agricoles. Plus de 400 scientifiques et 26 organismes partenaires issus de 24 pays de l’Union européenne travaillent ensemble depuis 2020, pour une durée de 5 ans. Leur but est d'améliorer la connaissance sur les sols, trouver des synergies de recherche, renforcer les communautés de recherche et sensibiliser le public à ces enjeux. Pour Claire Chenu, directrice de recherche à INRAE et coordinatrice de l’EJP SOIL, le programme a permis des avancées dans la structuration internationale de consortiums comme le Soil Carbon-IRC. « Avec ce programme, nous avons d’une certaine manière ouvert la voie, en initiant avec des financeurs internationaux, un premier réseau international de recherche sur les sols. Nous avons réuni des financeurs internationaux et montré qu’il est possible de s’entendre sur des thèmes prioritaires, de négocier des textes d’appel d’offre et de s’organiser pour que chacun finance pour son pays à l’échelle internationale. »
En France
Le PEPR FairCarboN, un programme et équipement prioritaire de recherche exploratoire, entend développer la contribution des écosystèmes continentaux à l’atténuation du changement climatique et à la neutralité carbone. Sylvie Recous, INRAE, co-directrice du projet avec Pierre Barré (CNRS), en détaille l’ambition et les enjeux.
Parmi les 5 projets financés par le PEPR, le projet SLAM-B, porté par INRAE vise à soutenir la décision publique, via le développement d’indicateurs sur mesure pour l’implantation et l’investissement dans des filières bioéconomiques sur les territoires ainsi que des solutions applicables à grande échelle pour mobiliser et utiliser durablement de la biomasse agricole et forestière additionnelle et séquestrer du carbone dans les sols.