Le biochar est un charbon d’origine végétale obtenu par pyrolyse de biomasse des matières organiques d’origine diverse. Il a été découvert il y’a environ 6000 ans par les amérindiens vivant en Amazonie, qui ont compris que l’utilisation de ce charbon pouvait transformer leurs sols pauvres et infertiles en sols fertiles.
Qu’est-ce le biochar
Le terme ‘biochar’ est l’abréviation de ‘bio-charcoal’ du préfixe « bio » qui veut dire origine biologique et du mot anglais « charcoal » qui signifie charbon de bois. Il désigne un charbon d’origine végétale obtenu par pyrolyse de biomasse des matières organique d’origine diverse. La pyrolyse est la combustion sans oxygène, c’est-à-dire sans rejets de CO₂, à très forte température (entre 400 et 800°C suivant les fabricants).
Les origines du biochar
Il y a environ 6000 ans que les amérindiens vivants en forêt dans l’Amazonie découvraient que l’utilisation du charbon pouvait transformer leurs sols pauvres et infertiles appelés « oxisols » équivalent aux sols ferralitiques en sols fertiles appelé « terra preta » qui signifie terre noire. Ces peuples avaient créé un type de culture appelé « slash and char agriculture » qui consistait à couper les arbres de la forêt et ainsi que ceux issus du défrichement des champs et à carboniser cette biomasse plutôt que de la bruler complètement. Par la suite, charbon était incorporé dans le sol avec d’autres fertilisants naturels tels que les fumiers. On retrouve les « Terra preta » par poches d’hectare dans la forêt amazonienne (Brésil) en général constituée d’oxisols. La Terra preta est un sol très fertile à long terme, contient 70 fois plus de carbone, à une capacité de rétention cationique (CEC) élevée, il est aussi riche en phosphore, calcium et magnésium et regorge une diversité de microorganismes du sol. L’analyse moléculaire des restes de charbon du sol identifiés dans terra preta laisse penser que si une partie du charbon provenait du bois brûlé lors du défrichement, une autre partie, plus significative en profondeur est un charbon provenant de la combustion incomplète des déchets agricoles.
Les avantages du biochar
La presque majorité des biochar produit sont alcalin avec des pH variant de 7-10, l’alcalinité observée dépends de la proportion des cendres ainsi que des groupements carboxyliques observés dans chaque type de biochar. Ces cendres qui riches en carbonates (fumier) ou anions organiques concourent après leur hydrolyse à la neutralisation de l’acidité du sol et au relèvement du pH.
Il augmente la capacité de rétention des éléments minéraux et la disponibilité du phosphore dans le sol. Les sols tropicaux acides du fait de leur charge positive en milieu acide (conséquence du faible taux de matière organique et du type d’argile rencontré) ont une faible capacité à retenir les grandes quantités éléments fertilisants. Le biochar en augmentant le pH du sol permet non seulement de résoudre le problème d’acidité mais aussi permet au sol d’avoir une charge nette négative et de retenir plus d’éléments fertilisants. Les nutriments sont plus accessibles, et cela protège également les plantes de la toxicité due à l’aluminium. Outre la contribution à la nutrition minérale à travers les éléments minéraux contenus dans les cendres, le biochar augmente la disponibilité du phosphore pour les plantes dans le sol. En milieu très acide, les apports d’engrais phosphatés se retrouvent fixés dans le sol et non disponibles aux plantes, en revanche le biochar une fois appliqué au sol va libéré des anions organiques qui vont combler les sites de fixations du phosphore et permettre ainsi aux engrais phosphatés d’être disponible aux plantes après application.
Bien que la structure du carbone du biochar est résistant à l’attaque par les microorganismes. Des études ont montré qu’une faible proportion du carbone contenue dans le biochar peut être disponible aux microorganismes. C’est ce carbone labile qui va stimuler l’activité microbienne. Le biochar agit de manière indirecte à travers le relèvement du pH, plusieurs microorganismes du sol à l’exemple des bactéries ont un développement optimal en milieu proche de la neutralité (pH 6-7). De plus les biochar issus des biomasses présentant un système vasculaire contiennent de nombreux micro et macrospores qui peuvent être utilisés par les microorganismes comme refuges contre les prédateurs. Des travaux de recherches ont montré certaines évidences que le biochar aurai un effet bénéfique sur les mycorhizes, un champignon du sol qui vit en symbiose avec les racines des plantes. En facilitant le développement des bactéries et des champignons.
Le biochar est un matériau poreux et de faible densité (< 0. 5 g/cm3) son incorporation dans le sol augmente la porosité et l’aération du substrat, rendant ainsi le substrat propice au développement racinaire des plantes. Cette propriété peut être exploitée pour croissance rapide des plants mis en pépinières. Par ailleurs certains biochars possèdent aussi un surface spécifique grande (500 m2/gramme) qui leur permet d’absorber les polluants organiques. La structure microporeuse du charbon de bois lui permet de retenir et de fixer de nombreuses molécules toxiques (des métaux lourds, notamment) présentes dans l’eau et de contribuer à sa dépollution.
Extrait publication de Luc Gérard Onana Onana
Raisonner l’apport en biochar
Dosage du Biochar : 2 % du substrat enrichi en mychorize.
0 commentaires