Voici des précisions sur l'histoire de cette découverte et sur l'état actuel des recherches sur le sujet. Nous reproduisons ici quelques passages d'un document de travail présenté par Pro-Natura International.

«L’idée d’utiliser du charbon de biomasse comme fertilisant du sol résulte de la découverte, dans les régions amazoniennes, de larges zones couvertes de « Terra Preta », un sol d’une couleur très sombre et d’une remarquable fertilité, créé selon toute vraisemblance il y a plus de 5000 ans par les peuples pré-colombiens d’Amérique [Som03]. La couleur noire provient d’une très grande teneur en carbone, qui résulterait d’une technique de combustion particulière proche de la pyrolyse appliquée jadis par ces communautés sur leurs résidus agricoles et menant à un charbon capable de rester séquestré à très long terme dans le sol. Des analyses plus précises de ces terres ont en outre révélé que l’enrichissement n’a probablement pas seulement consisté en un ajout de charbon mais aussi de matériaux domestiques organiques variés (os, compost, éclats de poterie…). Cette composition unique a abouti à la formation d’un sol d’une très grande stabilité permettant une augmentation significative de la productivité et de la qualité des plantes qui y sont cultivées. On observe encore aujourd’hui les effets bénéfiques de l’enrichissement ancestral qui fut pratiqué sur les terres amazoniennes, la Terrapreta étant même commercialisée comme terreau dans certaines régions par les communautés locales. Ces propriétés remarquables expliquent l’engouement actuel pour le biochar et l’enjeu que représenterait la possibilité de pouvoir reproduire ce phénomène, notamment dans les zones rurales déshéritées de la planète.

Résultats expérimentaux

Au cours des dernières décennies, de nombreux tests d’enrichissement du sol par le biochar ont été menés à travers le monde, sur des sols et sous des climats très variés. Des charbons et fertilisants complémentaires très différents ont également été testés, et appliqués à une grande variété de plantes (légumes, céréales, arbres…). Le bilan de toutes ces expériences est globalement très positif, et confirme le fait que le charbon de biomasse occupe une place centrale dans la formation de la Terrapreta.. Dans de nombreuses expériences, on a pu en effet observer un doublement de la productivité par rapport aux sols n’ayant pas bénéficié de cet enrichissement [Gla06]. Une seconde conclusion majeure a été la nécessité de coupler à l’enrichissement par le biochar d’autres fertilisants plus traditionnels, en l’absence desquels le biochar tout seul n’a que peu ou pas d’effet positif sur la croissance des plantes. En outre, une période de latence s’écoule parfois avant que les premiers effets ne deviennent visibles. Mais dans tous les cas, l’ensemble de la communauté scientifique impliquée dans la recherche scientifique sur la Terrapreta s’accorde à dire que, rapidement après son ajout dans le sol, le biochar contribue de manière significative et durable à une multiplication des effets bénéfiques des fertilisants conventionnels, en augmentant la productivité des cultures et en réduisant les fuites de nitrates, ce qui permet également de diminuer voire d’éliminer les apports en engrais chimiques qui présentent pour la plupart sur le long terme un bilan négatif pour les terres cultivées. 5.

Résultats scientifiques a.Bénéfices directs

Au vu de ces résultats expérimentaux étonnants, des groupes de recherche se sont peu à peu intéressés au biochar et ont étudié ses propriétés [Gla06]. Il s’avère ainsi que le charbon de biomasse, qui est une forme amorphe de carbone pur, possède une structure poreuse et intriquée qui lui permet de retenir l’eau et les éléments essentiels présents dans le sol (comme une « éponge »), formant ainsi un environnement idéal pour les micro-organismes stimulant la croissance des plantes, comme par exemple les mycchorize. Ce phénomène explique notamment le fort taux de CEC (Cation Exchange Capacity) observé dans les sols enrichis avec du biochar. Ce taux permet d’évaluer la fertilité d’un sol et sa capacité à retenir les micro-éléments (en empêchant ainsi qu’ils contaminent les nappes phréatiques). L’analyse de ces sols a aussi révélée qu’ils peuvent contenir trois fois plus de phosphore et d’azote que les sols non traités, ainsi qu’un taux de charbon de biomasse de 9% qui contraste avec le taux de 0,5% habituellement observé dans le sol de ces régions [Woo99]. Mais la formation complexe de ces terres et leur « peuplement » par une faune micro-organique requiert un peu de temps, ce qui explique la période de latence souvent observée avant que les effets du biochar ne deviennent vraiment sensibles. b.

Bénéfices indirects

D’autres effets moins visibles du biochar ont été révélés par les scientifiques : après enrichissement, les sols émettent 50 à 80% de moins d’oxyde nitreux (un gaz à effet de serre 310 fois plus puissant que le CO2 [Ron05, IP96]) et également moins de méthane (21 fois plus puissant que le CO2). De plus, leur forte teneur en carbone et la durabilité de cette rétention les rend susceptibles de devenir d’excellents puits de carbone, capables de stocker le carbone au lieu de le laisser s’échapper dans l’atmosphère. Ainsi, tandis que les stratégies habituelles de lutte contre les changements climatiques sont neutres en carbone (tout le carbone émis est réabsorbé lors de la croissance de la biomasse), l’approche du biochar, quant à elle, a la propriété remarquable d’être négative en carbone, c’est-á-dire d’absorber davantage de carbone de l’atmosphère qu’elle n’en émet, en contribuant ainsi de manière encore plus significative à la réduction des émissions de gaz à effet de serre [Leh07]. Cependant, il convient de rappeler que ce bilan est uniquement valable si le biochar est obtenu à partir de biomasse renouvelable et que toute la chaîne de production, de transport et de distribution du biochar et des fertilisants complémentaires reste sobre en carbone et respectueuse de l’environnement.

Il est à noter que la production traditionnelle du charbon de bois doit être proscrite car elle émet du méthane contribuant de façon importante à l’effet de serre et elle est souvent lié à de la déforestation.

Voir aussi. Museu Goeldi, Université de Bayreuth, Eprida