Affaissement d'un sol organique drainé et utilisé pour les grandes cultures
En Suisse, les sols organiques ont déjà perdu une grande partie de leur tourbe en raison de l’utilisation faite jusqu’ici, mais ils stockent encore environ 32 millions de tonnes de carbone. Les sols organiques utilisés par l'agriculture perdent cependant sans cesse du carbone, à raison d’environ 600 000 tonnes d'équivalent CO2 par an.
Anciennes tourbières et sols organiques drainés à Bannriet SG
Les pertes de carbone (principalement des pertes oxydatives sous forme de CO2) sont dues aux drainages nécessaires à la pratique de la sylviculture et de l'agriculture sur ces sols. Depuis 1850, les pertes de carbone des sols organiques en Suisse ont été considérables: en comparaison, les pertes de carbone dues à l’extraction de la tourbe sont faibles pour la même période. C'est surtout dans la seconde moitié du XXe siècle que les émissions ont augmenté, malgré l'interdiction d'extraire la tourbe, en raison de l'intensification de l'exploitation des sols organiques.
Mesure des flux de CO2 et de méthane dans une tourbière située dans le Seeland
Les grandes surfaces agricoles avec des sols organiques, utilisées de manière intensive se situent dans de larges fonds de vallées, comme dans le Seeland. C’est là que des spécialistes d'Agroscope ont déterminé pendant deux ans la perte de carbone d'un ancien bas-marais utilisé à des fins agricoles à l'aide d'une méthode de micrométéorologie. Ces essais avaient pour but d'améliorer les facteurs d'émission dans l'inventaire suisse des gaz à effet de serre.
Agroscope étudie actuellement deux options pour réduire les émissions de gaz à effet de serre des sols organiques utilisés à des fins agricoles: le remblayage et la riziculture humide.
Mesure des flux de CO2, de méthane et de protoxyde d’azote dans une tourbière recouverte d’une couverture minérale
Entre 2018 et 2022, les spécialistes d'Agroscope ont étudié sur un site de la vallée du Rhin saint-galloise si la perte de carbone des sols organiques pouvait être réduite en dépit de l'utilisation agricole en remblayant le sol à l’aide de matériaux minéraux. Ils ont également analysé l'effet d'un tel remblayage sur les émissions de protoxyde d'azote. Pour ce faire, ils ont mesuré en continu et pendant plusieurs années les échanges de gaz à effet de serre (CO2, méthane et protoxyde d'azote).
Les émissions de protoxyde d'azote étaient nettement plus faibles après le remblayage. L'influence du remblai minéral sur le cycle de l'azote a en outre été retracée à l'aide d'isotopes (15N).
Grâce à des isotopes (14C), nous avons pu analyser l'origine du CO2 émis et vérifier ainsi si la couverture minérale protégeait la tourbe sous-jacente de la décomposition.
Les conditions contrôlées du mésocosme permettent de comparer les émissions de gaz à effet de serre de différents procédés d’exploitation.
Au nord des Alpes, la riziculture humide prend de plus en plus d'importance. Sur les sols organiques, elle peut permettre de réduire l’extraction de la tourbe et donc, malgré des émissions de méthane plus élevées, éventuellement améliorer le bilan des gaz à effet de serre. Depuis 2021, un mésocosme est installé sur le site d'Agroscope à Zurich-Reckenholz afin d'étudier l'impact des niveaux d'eau élevés sur les émissions de protoxyde d'azote et de méthane provenant du riz cultivé sur des sols organiques.
