Accord de Paris 9/12/20
5 ans après l’accord de Paris, où en est l’action climatique internationale ?
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Le biochar est une matière carbonée stable, noire et poreuse, obtenue par la pyrolyse de biomasse organique (résidus agricoles, résidus forestiers, etc.). Le processus consiste à chauffer la matière végétale en l’absence ou avec très peu d’oxygène, transformant 30 à 50 % de cette biomasse en un carbone hautement stable et récalcitrant à la décomposition microbienne. Reconnu par le GIEC comme une solution majeure au service de la lutte contre le dérèglement climatique, le biochar offre un double impact : une séquestration de carbone à long terme et de multiples co-bénéfices agronomiques et sociaux.
Sous réserve de pratiques adaptées, le biochar se révèle être un levier de réduction des intrants et d’amélioration des rendements, tout en soutenant des cultures bas carbone, l’emploi et le bien-être rural.
Le biochar est d’abord un amendement du sol, qui contribue à restaurer les sols dégradés du fait de ses propriétés chimiques, physiques et biologiques qui interagissent (relèvement du pH, structure poreuse favorisant entre autres la rétention de l’eau et par conséquence le développement de la vie microbiologique), contribuant ainsi à augmenter le rendement de nombreuses cultures vivrières.
Le biochar constitue une alternative au brulis ou à la décomposition de déchets à l’air libre. La conversion de résidus agricoles et forestiers en biochar via pyrolyse réduit considérablement les émissions de polluants atmosphériques (particules fines et gaz nocifs) responsables de maladies respiratoires et d’autres effets néfastes pour la santé humaine.
Le biochar, initialement inerte car majoritairement composé de carbone, peut être “activé” en le mélangeant avec des amendements organiques ou minéraux (compost, lisier, fertilisants). Grâce à sa structure hautement poreuse et à sa capacité d’échange, il adsorbe et retient les nutriments, limite leur lessivage lors des intempéries et favorise une libération progressive des nutriments adaptée aux besoins des cultures. Cette meilleure efficacité d’utilisation des nutriments permet de réduire les apports d’intrants et donc, les coûts de production pour les agriculteurs.
Le biochar apparaît comme une solution agronomique de bon sens, souvent évidente pour les fermiers qui ont pu la tester. Cependant, cette solution certains investissements et des changements de pratiques, comme collecter une partie des déchets qui seraient restés sur le champ, impliquant une réorganisation du temps ou des flux de matières. La phase de conversion doit être soutenue, sociologiquement et financièrement, pour ancrer ces nouvelles pratiques.
Le biochar est le produit solide de la pyrolyse un procédé thermochimique consistant à chauffer de la biomasse (résidus agricoles, bois, coques, pailles, résidus de l’industrie agro-alimentaire, etc.) à des températures généralement comprises entre 350 et 900 °C en absence ou quasi-absence d’oxygène. Cette condition empêche la combustion complète et permet de stabiliser le carbone sous forme aromatique, générant un solide poreux noir, d’une granularité assez fine, récalcitrant et riche en carbone, appelé biochar, ainsi que des sous-produits gazeux (syngas) et liquides (bio-huiles).
Il existe en réalité plusieurs types de biochar. Le choix de la technologie de production et la matière première utilisée influencent fortement la qualité et les capacités de séquestration de carbone du biochar produit, ainsi que la quantité d’émissions de gaz lors du processus de transformation. Le choix de l’installation dépend largement de l’échelle de production, de la matière première disponible et des ressources. A petite échelle, des fours artisanaux ou des fosses simples permettent de chauffer la biomasse avec un contrôle limité de l’oxygène, ce qui est pratique pour les zones rurales ou à faible volume de biomasse.
A grande échelle, des installations industrielles continues peuvent traiter de grandes quantités de biomasse tout en valorisant les sous-produits gazeux et liquides pour produire de l’énergie, avec un contrôle optimal de la qualité du biochar et la limitation des émissions.
Sans choix technologiques adéquats, le biochar pourrait se confondre avec un charbon, issu de la combustion incomplète de ces mêmes déchets organiques, mais ne présentant pas les mêmes capacités de stabilité à long terme.
Régulièrement de nouvelles études confirment que la stabilité du biochar peut varier de plusieurs centaines d’années au millénaire selon la technique de combustion utilisée.
C’est avec le standard VCS et sa méthodologie permettant de générer des crédits carbone biochar, dont la première version date de 2022, qu’a été introduit une distinction spécifique entre les installations technologiques « High Tech » et « Low Tech ».
La High Tech permet de mieux maitriser la captation des gaz émis lors des process, la valorisation de l’énergie produite et la mesure de la température. Cette meilleure maîtrise génère une réelle efficience dans la réduction des émissions de GES et génère donc plus de crédits carbone. Cependant elle implique des coûts d’investissements 6 à 10 fois plus élevé, ainsi qu’un plus haut niveau de connaissance technologique.
A défaut de mesures en continue et d’une valorisation de la chaleur, la Low Tech atteint des rendements comparables en termes de production de carbone stable. Le premier enjeu pour la Low Tech se trouve dans sa capacité à limiter les gaz émis lors de la pyrolyse. Aussi, les projets Low Tech ne génèrent suffisamment de crédits carbones que s’ils sont déployés à très grande échelle et avec une surveillance rigoureuse.
Entre High Tech et Low Tech, un gap technologique, marqué par une absence de propositions duplicables, a longtemps perduré. Cependant depuis 2022, l’engouement permis par le GIEC, a porté l’innovation. Aujourd’hui, de plus en plus de propositions prometteuses apparaissent sur le marché, permettant de faire émerger un nouveau niveau technologique, que nous appellerons « Medium Tech ».
La Medium Tech comble ce fossé. Représentant une nouvelle génération de solutions d’ingénierie adaptées, elle repose sur des capacités industrielles moyennes en adéquation avec les structures locales (coopératives, ONG agricoles). Elle offre un meilleur contrôle des processus que la Low Tech, tout en maintenant des coûts d’investissement nettement plus modérés que la High Tech, garantissant ainsi l’accessibilité et l’appropriation durable par les communautés rurales.
Aujourd’hui, les propositions Medium Tech restent rares car elles demandent une certaine adéquation au fonctionnement des organisations rurales. Ainsi, la concertation, avec les parties prenantes doit se construire dès la définition du projet, pour ajuster les dimensions du projet aux capacités de la communauté concernée et pour mieux structurer les co-bénéfices sur le long terme.
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[1] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/downloads/report/IPCC_AR6_WGIII_SPM.pdf
[2] Biochar for Environmental Management – Lehmann et Stephen (2009), https://www.css.cornell.edu/faculty/lehmann/publ/First%20proof%2013-01-09.pdf
[3] Assessing biochar’s permanence: An inertinite benchmark, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166516223002276?via%3Dihub