Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 5 mai 2025 par Xavier Dupla, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.
L’altération accélérée (AA) est une technique qui suscite un intérêt croissant pour capter le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère. L’idée est simple : répandre de la poudre de roche basaltique sur les sols agricoles. En se dissolvant au contact de l’eau présente dans le sol, cette roche piège du CO2 sous forme de minéraux stables.
Mais cette approche pose deux grandes questions :
- En ajoutant régulièrement du basalte sur les sols, y a-t-il un risque pour leur fertilité à long terme ?
- Cette roche s’altère-t-elle assez vite pour capturer efficacement le CO2 ?
Quels effets sur la fertilité des sols ?
Pour mieux comprendre l’impact du basalte, nous avons d’abord modélisé son accumulation dans le sol. Nous avons étudié comment les éléments potentiellement toxiques (comme le cuivre et le nickel) pourraient s’accumuler au fil du temps. Nos résultats montrent qu’avec les doses recommandées (40 tonnes par hectare et par an), les limites légales pour la qualité des sols pourraient être dépassées en 6 à 10 ans.
Pour aller plus loin, nous avons aussi mené une expérience en plein champ pour voir comment l’AA influence la fertilité des sols. En substance, es propriétés physiques du sol n’ont pas été modifiées. L’activité biologique a augmenté à court terme : +71 % de vers de terre et +50 % d’activité microbienne. Les propriétés chimiques ont évolué temporairement, avec une hausse de 23 % du sodium extractible. Après un an, ces effets s’étaient atténués. Si ces résultats sont rassurants, il reste maintenant à étudier l’impact d’apports régulier de poudre de basalte.
Une solution efficace pour capter le CO2 ?
Nous avons d’abord analysé les facteurs qui influencent la vitesse d’altération du basalte. Ensuite, nous avons comparé nos connaissances théoriques avec des expériences de terrain pour voir dans quelles conditions le basalte pourrait capter le plus de CO2.
Enfin, nous avons conduit une expérience sur trois ans en suivant la dissolution du basalte dans le sol grâce à des prélèvements réguliers d’eau du sol. Les résultats montrent une altération rapide et continue du basalte, mais un potentiel de séquestration du CO2 assez faible allant de 0 à 475 kg CO2 capté par hectare et par an.
Conclusion
Nos résultats montrent que l’altération accélérée pourrait avoir un effet positif à court terme sur la vie du sol, mais pose des questions sur son efficacité réelle pour stocker du CO2 à grande échelle et sur ses impacts à long terme. Des recherches supplémentaires sont maintenant nécessaires pour mieux comprendre son efficacité dans différents types de sols et climats.
