{"id":10016,"date":"2019-09-26T08:24:23","date_gmt":"2019-09-26T06:24:23","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/?p=10016"},"modified":"2019-11-14T11:19:08","modified_gmt":"2019-11-14T09:19:08","slug":"on-peut-pieger-du-co2-dans-le-sol-grace-aux-arbres","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/on-peut-pieger-du-co2-dans-le-sol-grace-aux-arbres\/","title":{"rendered":"On peut pi\u00e9ger du CO2 dans le sol gr\u00e2ce aux arbres"},"content":{"rendered":"
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Cet arbre tropical, photographi\u00e9 ici au Cameroun, est oxalog\u00e8ne. C\u2019est \u00e0 dire qu\u2019il stocke du CO2 sous forme min\u00e9rale dans le sol.
\u00a9Laboratoire Biog\u00e9osciences UNIL<\/figcaption><\/figure>\n

Certaines esp\u00e8ces d\u2019arbres ont l\u2019\u00e9tonnante capacit\u00e9 de permettre le stockage du gaz carbonique dans les sols sous forme de calcaire. Un chercheur de l\u2019UNIL a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 \u00e9lucider le m\u00e9canisme de ce processus qui pourrait offrir une solution au pi\u00e9geage d\u2019une partie du CO2 pr\u00e9sent dans l\u2019atmosph\u00e8re.<\/em><\/p>\n

Il y a urgence. Pour limiter le r\u00e9chauffement climatique, il est n\u00e9cessaire de r\u00e9duire drastiquement et rapidement les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre, au premier rang desquels figure le CO2. La priorit\u00e9 est de limiter l\u2019usage des combustibles fossiles (p\u00e9trole, charbon et gaz) qui rejettent une grande quantit\u00e9 de gaz carbonique dans l\u2019atmosph\u00e8re. Mais parall\u00e8lement, on peut aussi tenter d\u2019\u00e9liminer une partie du gaz carbonique qui s\u2019y trouve d\u00e9j\u00e0. Dans ce domaine, les arbres pourraient fournir une aide efficace. Tout particuli\u00e8rement ceux qualifi\u00e9s d\u2019oxalog\u00e8nes, qui pi\u00e8gent le gaz et permettent son stockage, sous une forme min\u00e9rale stable, dans les sols et les eaux.<\/p>\n

Certains v\u00e9g\u00e9taux produisent un sel organique naturel<\/strong><\/p>\n

\u00abL\u2019existence de ces v\u00e9g\u00e9taux est connue depuis longtemps, pr\u00e9cise Eric Verrecchia, professeur \u00e0 l\u2019Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de l\u2019UNIL. En 1830, le chimiste fran\u00e7ais Henri Braconnot a d\u00e9couvert que certains v\u00e9g\u00e9taux produisaient un sel organique naturel, l\u2019oxalate de calcium. C\u2019est un sous-produit de la photosynth\u00e8se.\u00bb Les plantes synth\u00e9tisent les mati\u00e8res organiques n\u00e9cessaires \u00e0 leur croissance \u00e0 partir de CO2 et d\u2019eau, avec l\u2019aide de l\u2019\u00e9nergie lumineuse du soleil (Voir l’infographie<\/a>). Mais au cours de ce processus, les v\u00e9g\u00e9taux oxalog\u00e8nes ont la particularit\u00e9 de produire dans leur tronc, leurs branches ou leurs feuilles, des cristaux d\u2019oxalate de calcium.<\/p>\n

Les scientifiques ont d\u2019abord consid\u00e9r\u00e9 ce sel comme un simple d\u00e9chet. Ils savent maintenant qu\u2019il aide certaines plantes \u00e0 optimiser la photosynth\u00e8se, car \u00abil se pr\u00e9sente sous forme de cristaux qui concentrent les rayons du soleil\u00bb, pr\u00e9cise le biog\u00e9ochimiste. En outre, il pourrait prot\u00e9ger les v\u00e9g\u00e9taux contre les animaux herbivores \u00abqui ont du mal \u00e0 m\u00e2cher les cristaux, aux ar\u00eates saillantes\u00bb. Certains chercheurs ont aussi \u00e9mis l\u2019hypoth\u00e8se que cette forme de calcium naturel permettrait aux arbres de se consumer plus difficilement en cas d\u2019incendie.<\/p>\n

CO2 min\u00e9ral stock\u00e9 dans le sol<\/strong><\/p>\n

Actuellement, quelque deux cents esp\u00e8ces d\u2019arbres oxalog\u00e8nes ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es. On y trouve certains bouleaux, peupliers et h\u00eatres, mais la plupart pousse dans les r\u00e9gions tropicales.<\/p>\n

Si ces arbres int\u00e9ressent tant le chercheur de l\u2019UNIL et les quelques \u00e9quipes dans le monde qui les \u00e9tudient, c\u2019est avant tout parce qu\u2019ils font mieux que les autres v\u00e9g\u00e9taux. Comme eux, ils conduisent \u00e0 l\u2019emmagasinement du CO2 dans le sol sous forme organique. Mais en plus, ils permettent son stockage, toujours dans le sol, sous forme min\u00e9rale. \u00abLa diff\u00e9rence est \u00e9norme, souligne le biog\u00e9ochimiste. En g\u00e9n\u00e9ral, au bout de cent ou cent vingt ans, les for\u00eats ont consomm\u00e9 autant de gaz carbonique qu\u2019elles en ont rel\u00e2ch\u00e9 au cours de la d\u00e9composition des v\u00e9g\u00e9taux morts. Le bilan est donc pratiquement \u00e0 l\u2019\u00e9quilibre.\u00bb Il en va tout autrement avec les arbres oxalog\u00e8nes. L\u2019oxalate qu\u2019ils fabriquent \u00abse transforme en carbonate de calcium qui peut soit rester \u00e0 l\u2019\u00e9tat soluble et passer dans les nappes phr\u00e9atiques et les oc\u00e9ans, soit pr\u00e9cipiter \u00e0 nouveau et se retrouver dans les sols sous forme de calcaire\u00bb.<\/p>\n

Dans le premier cas, la totalit\u00e9 du CO2 transform\u00e9 en oxalate par l\u2019arbre se retrouve pi\u00e9g\u00e9e et dans le second, seule la moiti\u00e9 l\u2019est (car du gaz carbonique est r\u00e9\u00e9mis lors du d\u00e9p\u00f4t calcaire). Quoi qu\u2019il en soit, une partie au moins du gaz est \u00e9limin\u00e9e de l\u2019atmosph\u00e8re.<\/p>\n

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Eric Verrecchia. Professeur \u00e0 l\u2019Institut des dynamiques de la surface terrestre (Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement).
Nicole Chuard \u00a9UNIL<\/figcaption><\/figure>\n

Une rencontre fructueuse<\/strong><\/p>\n

Eric Verrecchia a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 d\u00e9crire ce processus. \u00abAvant que je ne m\u2019attaque \u00e0 cette probl\u00e9matique, un seul article avait \u00e9t\u00e9 \u00e9crit sur le sujet, en 1997. Les auteurs, des \u00e9cologues, avaient constat\u00e9 qu\u2019il y avait des quantit\u00e9s importantes d\u2019oxalates dans certaines liti\u00e8res des for\u00eats de l\u2019Oregon, aux \u00c9tats-Unis. Ils ont vu qu\u2019une partie de ce sel disparaissait et qu\u2019une autre s\u2019accompagnait d\u2019une modification chimique qui se traduisait par la pr\u00e9sence de carbonate. C\u2019\u00e9tait une simple observation qu\u2019ils n\u2019avaient pas cherch\u00e9 \u00e0 expliquer.\u00bb<\/p>\n

Au cours de sa th\u00e8se de doctorat, le chercheur de l\u2019UNIL a d\u00e9cid\u00e9 de combler cette lacune. \u00abJ\u2019ai compris comment le processus fonctionnait, mais je ne connaissais ni les acteurs fondamentaux, ni les bilans de CO2. Pour moi, l\u2019affaire restait une bo\u00eete noire.\u00bb<\/p>\n

Heureusement qu\u2019en sciences comme dans d\u2019autres domaines, on peut parfois compter sur la chance. Lorsqu\u2019il est arriv\u00e9 \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Neuch\u00e2tel, en 2000, Eric Verrecchia a rencontr\u00e9 le professeur de microbiologie Michel Aragno \u00e0 qui il a parl\u00e9 de ses recherches. \u00abJe lui ai dit que je pensais que des bact\u00e9ries jouaient probablement un r\u00f4le dans l\u2019histoire, car j\u2019en avais rep\u00e9r\u00e9 quelques-unes au microscope. Michel Aragno a alors \u00e9clat\u00e9 de rire. Il m\u2019a sorti un article qu\u2019il avait publi\u00e9 en 1980 dans le Bulletin de la Soci\u00e9t\u00e9 neuch\u00e2teloise des sciences naturelles dans lequel il montrait que les bact\u00e9ries pouvaient d\u00e9composer l\u2019oxalate.\u00bb Eric Verrecchia n\u2019en revient toujours pas de ce merveilleux coup du sort. \u00abPar le plus grand des hasards, je suis tomb\u00e9 sur LA personne qui avait d\u00e9crit ce processus. Cela a \u00e9t\u00e9 le d\u00e9but d\u2019une aventure scientifique et humaine extraordinaire.\u00bb<\/p>\n

Le processus rend le sol moins acide<\/strong><\/p>\n

A partir de l\u00e0, le biog\u00e9ochimiste a pu \u00e9lucider le m\u00e9canisme impliqu\u00e9 dans les transformations de l\u2019oxalate. Produit par les arbres, il se retrouve ensuite dans le sol, soit par l\u2019interm\u00e9diaire des racines, soit \u00e0 la suite de la chute des branches ou des feuilles. L\u00e0, il est d\u00e9compos\u00e9 par des bact\u00e9ries, \u00abavec l\u2019aide de champignons qui les guident \u00e0 trouver le sel\u00bb et il est transform\u00e9 en calcaire ou dissous dans l\u2019eau. \u00abCe processus a deux cons\u00e9quences fantastiques, souligne Eric Verrecchia: il permet de stocker du CO2, mais il modifie aussi le sol qui devient moins acide et peut emmagasiner ainsi plus de nutriments\u00bb.<\/p>\n

Le chercheur de l\u2019UNIL a particip\u00e9 \u00e0 un important programme europ\u00e9en, CO2SolStock, qui a \u00e9t\u00e9 men\u00e9 de 2009 \u00e0 2012 et qui avait pour but de \u00abtrouver des m\u00e9thodes douces pour emmagasiner du CO2 dans le sol\u00bb. Les experts ont \u00e9valu\u00e9 plusieurs pistes et finalement, ils ont estim\u00e9 que \u00abla plantation d\u2019arbres oxalog\u00e8nes \u00e9tait la plus prometteuse\u00bb.<\/p>\n

Iroko et noyer maya<\/strong><\/p>\n

Au centre des recherches du professeur de l\u2019UNIL se trouve l\u2019iroko. Cet arbre tropical \u00abest le champion africain de l\u2019oxalog\u00e9nie: il produit de grandes quantit\u00e9s d\u2019oxalates\u00bb. Tout comme le noyer maya, qui pousse en Am\u00e9rique centrale. Ces esp\u00e8ces ont d\u2019autres avantages aux yeux du scientifique qui se pr\u00e9occupe aussi des populations qui seraient tent\u00e9es par ce type d\u2019agroforesterie. \u00abL\u2019iroko est certes un cauchemar pour les b\u00fbcherons qui y brisent leur scie, mais c\u2019est aussi un bois semi-pr\u00e9cieux qui a donc une forte valeur ajout\u00e9e. Quant au noyer maya, il produit une noix qui a de bonnes propri\u00e9t\u00e9s nutritives et qui est de surcro\u00eet pris\u00e9e en Am\u00e9rique du Sud pour ses vertus m\u00e9dicinales.\u00bb<\/p>\n

Sur la base des travaux du professeur lausannois, l\u2019association Biomimicry Europa, qui se consacre \u00e0 la promotion du biomim\u00e9tisme, a lanc\u00e9 le programme \u00abArbres sauveurs\u00bb qui plante des arbres oxalog\u00e8nes en Ha\u00efti, en Inde et en Colombie. De son c\u00f4t\u00e9, l\u2019ONG Sadhana forest lance en Inde des plantations d\u2019arbres natifs semblables aux noyers maya.<\/p>\n

\u00c9liminer du CO2 d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sent dans l\u2019atmosph\u00e8re<\/strong><\/p>\n

Certes, ce n\u2019est pas la panac\u00e9e, puisqu\u2019un iroko ne peut stocker que jusqu\u2019\u00e0 21 kg de CO2 par an. Pour pi\u00e9ger les 4 millions de tonnes de gaz carbonique qu\u2019une centrale \u00e0 charbon \u00e9met en moyenne par an, il faudrait planter un million d\u2019hectares d\u2019irokos, soit l\u2019\u00e9quivalent de la for\u00eat des Landes dans le sud-ouest de la France. Toutefois, pr\u00e9cise Eric Verrecchia, il faut aussi prendre en compte le fait que, comme tous les arbres, \u00ables irokos stockent aussi du CO2 sous forme de biomasse\u00bb. Le biog\u00e9ochimiste reconna\u00eet toutefois que m\u00eame des plantations \u00e0 large \u00e9chelle ne suffiront pas \u00e0 r\u00e9soudre le probl\u00e8me du r\u00e9chauffement climatique. Si l\u2019on veut limiter \u00e0 2\u00b0C l\u2019augmentation de la temp\u00e9rature \u00e0 l\u2019horizon 2100, il faudra r\u00e9duire drastiquement les \u00e9missions mondiales de CO2 dues aux activit\u00e9s humaines. \u00abMais on ne pourra pas pour autant s\u2019affranchir des m\u00e9thodes visant \u00e0 \u00e9liminer une partie du CO2 d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sent dans l\u2019atmosph\u00e8re, y compris \u00e0 l\u2019aide de techniques de pi\u00e9geage et stockage du carbone\u00bb qui visent \u00e0 enfouir du gaz carbonique dans le sous-sol (voir l’article Comment s\u00e9questrer le gaz carbonique dans le sous-sol).<\/p>\n

Le professeur et ses coll\u00e8gues poursuivent donc leurs recherches, avec l\u2019objectif de \u00abd\u00e9terminer les meilleures esp\u00e8ces oxalog\u00e8nes et \u00e9cosyst\u00e8mes les mieux adapt\u00e9s pour accueillir des plantations\u00bb. Ils ont aussi entrepris, en collaboration avec une \u00e9quipe de l\u2019Universit\u00e9 de Neuch\u00e2tel, d\u2019\u00e9lucider le r\u00f4le exact des bact\u00e9ries et des champignons, afin d\u2019optimiser le processus de pi\u00e9geage du gaz carbonique, tout en cherchant \u00ab\u00e0 am\u00e9liorer la qualit\u00e9 des sols pour augmenter \u00e0 la fois leur capacit\u00e9 \u00e0 stocker le CO2 et leur fertilit\u00e9\u00bb. Gr\u00e2ce \u00e0 eux, les arbres pourraient devenir des auxiliaires pr\u00e9cieux dans la lutte contre le r\u00e9chauffement climatique.<\/p>\n

Article suivant: Comment s\u00e9questrer le gaz carbonique dans le sous-sol<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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