Les sols tourbeux drainés au Danemark représentent environ un tiers des émissions agricoles de gaz à effet de serre.
« L’une des mesures climatiques les plus efficaces que nous ayons est d’arrêter de drainer les sols tourbeux. Cependant, cela signifie que la terre ne peut pas être cultivée de la même manière qu’un sol agricole ordinaire, car elle serait réhumidifiée », explique Poul Erik Lærke, chercheur principal. au département d’agroécologie de l’université d’Aarhus.
Si les agriculteurs ne peuvent pas cultiver la terre, il faudrait compenser les propriétaires pour la perte de valeur, ce qui entraînerait des coûts importants pour la société.
« Mais une partie de la perte pourrait en fait être compensée si la terre est utilisée pour cultiver des cultures qui prospèrent dans des conditions humides. En même temps, cela peut également réduire le risque que d’autres zones naturelles soient converties en terres agricoles en compensation de la perte de production agricole actuelle sur sol tourbeux », explique-t-il.
Trois scénarios de production
Dans une nouvelle étude, Henrik Thers et d’autres chercheurs du Département d’agroécologie ont utilisé des méthodes de calcul généralement utilisées pour les évaluations du cycle de vie afin d’étudier les émissions de gaz à effet de serre pour trois scénarios de culture différents.
« Nous avons utilisé les facteurs d’émission et les conditions de culture du GIEC pour les sols tourbeux dans les tourbières et les prairies humides », explique Thers. L’étude comprenait trois scénarios différents, qui sont les suivants :
Rotation des cultures de pommes de terre sur sol tourbeux surélevé à drainage profond
Roseau vivace sur sol tourbeux surélevé non drainé
Roseau vivace sur sol tourbeux de prairie humide mal drainé
Les résultats montrent que les émissions de gaz à effet de serre peuvent être considérablement réduites en passant de la rotation des cultures de pommes de terre à la culture du roseau.
« Nous avons constaté que les émissions de gaz à effet de serre provenant de la rotation des cultures de pommes de terre dans la tourbière surélevée, scénario 1, pourraient être réduites de 35 % en passant au roseau cultivé sur une tourbière surélevée non drainée, scénario 2 », explique Thers.
De plus, l’analyse a montré que les émissions de gaz à effet de serre du scénario 3, roseau cultivé dans la prairie humide, étaient encore plus faibles que les émissions du scénario 2. Selon les chercheurs, cela est principalement dû aux différences de niveau d’eau annuel moyen.
Biomasse pour biogaz et bioraffinage
Si la production traditionnelle de pommes de terre est remplacée par la production de roseaux, il est également nécessaire de trouver de nouvelles utilisations pour les cultures. Contrairement aux pommes de terre, le roseau ne peut pas être consommé par l’homme.
« D’autre part, la production et la récolte de biomasse sur un sol tourbeux non drainé peuvent être utilisées à diverses fins dans les bioraffineries, pour le biogaz ou pour la pyrolyse, remplaçant ainsi d’autres sources de protéines ou l’utilisation de ressources fossiles. Cela augmente potentiellement la réduction calculée de émissions de gaz à effet de serre lors du passage à la production d’herbe sur un sol tourbeux non drainé », explique Thers.
« Notre analyse n’inclut pas l’utilisation de la biomasse récoltée car une telle analyse ne peut être effectuée que sur des produits finaux spécifiques qui incluent tous les sous-produits. Comme alternative simplifiée, le potentiel de réduction est donc calculé en fonction de la quantité de biomasse produite ou protéine brute, qui montre une réduction supplémentaire lors du passage de la rotation des cultures de pommes de terre à l’herbe de roseau. »
L’étude n’inclut pas l’économie de la production, et les chercheurs reconnaissent que la production de roseau sera confrontée à des défis pour concurrencer économiquement la culture de la pomme de terre.
Les connaissances locales sont cruciales
Selon les chercheurs, il n’est pas toujours possible de saturer complètement les tourbières surélevées précédemment drainées même si le drainage actuel est interrompu, mais des réductions importantes des émissions de gaz à effet de serre peuvent encore être obtenues.
« Il est probable que la végétation d’origine dominée par les sphaignes doive être restaurée pour rendre la tourbière humide à nouveau pendant les mois d’été, et cela peut prendre du temps. Nous ne voyons pas le même défi dans les prairies humides, où le niveau d’eau est principalement contrôlée par le niveau d’eau du ruisseau dans lequel les champs se déversent », explique Lærke.
Les chercheurs soulignent dans leur étude que la connaissance des conditions locales est essentielle pour estimer le potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre liées à l’humidification des sols tourbeux drainés. Par conséquent, l’utilisation des terres après l’arrêt des drains peut encore être une nouvelle forme de production de biomasse si les terres agricoles ne sont pas converties en nature sauvage.
La récolte et l’élimination de la biomasse peuvent également être un outil important dans les efforts visant à obtenir un sol pauvre en éléments nutritifs avant que la zone ne soit cédée à la nature sauvage, contribuant ainsi à une végétation plus diversifiée.
La production de roseau peut être utilisée pour restaurer les écosystèmes d’origine
« L’expérience de démonstration avec l’herbe de roseau à Store Vildmose a montré qu’il était possible d’éliminer de grandes quantités d’éléments nutritifs du sol tourbeux et d’éliminer plus d’éléments nutritifs avec une fertilisation modérée par rapport à l’absence de fertilisation. Par conséquent, la production d’herbe de roseau peut également être une étape vers la restauration de l’écosystème d’origine avec une grande biodiversité », déclare Lærke.
Selon les chercheurs, leur étude souligne la nécessité de poursuivre les recherches et d’adapter les méthodes pour mettre en œuvre des stratégies efficaces de réduction des émissions de gaz à effet de serre provenant des sols tourbeux. Il existe encore de nombreux défis et complexités associés à l’humidification des tourbières, mais les résultats démontrent le potentiel de réduction de l’impact climatique agricole tout en maintenant une certaine production sur les sols tourbeux.
L’article est publié dans la revue Héliyon.
Plus d’information:
Henrik Thers et al, Comparaison des émissions de GES des cultures annuelles en rotation sur tourbière agricole tempérée drainée avec la production d’alpiste roseau en paludiculture à l’aide d’une approche ACV, Héliyon (2023). DOI : 10.1016/j.heliyon.2023.e17320