Les effets de l'érosion sur le carbone du sol
L'avènement de l'agriculture intensive, dans la deuxième moitié du XXe siècle, a notablement accéléré l'érosion des sols. L'une des conséquences a été l'évolution de la répartition du COS, notamment dans les terres cultivées par labour traditionnel. Des tentatives ont été faites pour cartographier le COS à l'échelle nationale, en fonction de l'utilisation des terres, du type de sol et du climat, mais l'on manquait de prévisions détaillées des COS. Le projet D3DC, financé par l'UE, a comblé cette lacune, en étudiant le COS à de plus petites échelles, dans des terrains complexes et influencés par l'érosion consécutive aux labours et à l'eau. Le projet visait à améliorer les connaissances sur les déplacements horizontaux et verticaux du carbone organique des sols, résultant de l'érosion, ainsi que sur sa stabilité. Pour cela, les chercheurs ont associé des expériences de respiration du sol en profondeur avec des modèles spatiaux empiriques ou basés sur un processus. Les partenaires du projet ont étudié les variations dans la quantité et la qualité de la répartition du COS en profondeur, le long de coupes en flanc de colline dans des sols agricoles au Devon (Royaume-Uni). Ils ont ensuite corrélé les résultats avec les taux de redistribution des sols et les variations de l'entrée en carbone (via la productivité en biomasse au-dessus et en dessous de la surface). Les chercheurs ont mesuré la production de gaz carbonique (CO2) via des expériences d'incubation à long terme, pour étudier la stabilité de la matière organique à différentes profondeurs dans des profils de sols, dans des zones d'érosion ou de dépôt. Les résultats ont présenté des répartitions verticales différentes dans le stock et la stabilité du COS, en fonction de la vitesse et du type d'érosion. Les résultats de D3DC participeront à améliorer la fertilité à long terme des sols ainsi que la gestion du stockage du carbone dans des paysages soumis à l'érosion. Il s'agit là d'un pas important dans l'évolution des modèles spatiaux 3D de la dynamique SOC et de leur mise en œuvre dans des modèles d'échange de surface des modèles du système terrestre. Les chercheurs ont également prévu l'évolution de la répartition du COS en France jusqu'en 2100, suite aux changements du climat et de l'usage des terres. Les scientifiques pourront ainsi déterminer les régions les plus susceptibles de subir une perte ou un gain significatif de COS. Ils pourront aussi établir dans quelle mesure les décisions relatives à l'affectation des sols et leurs résultats auront un impact sur le niveau des gains ou des pertes. La méthodologie conçue par le projet D3DC, ainsi que les cartes résultantes, seront des outils puissants pour soutenir la prise de décisions concernant une gestion appropriée des sols. Ceci pourrait conduire à augmenter le stockage de COS, et donc à réduire le CO2 associé aux sols.
Mots‑clés
Érosion, carbone organique du sol, cycle du carbone, érosion des sols, agriculture, terre cultivable, labour, usage des terres, respiration des sols, redistribution des sols, entrée de carbone, productivité en biomasse, gaz carbonique, fertilité des sols,
