Le carbone organique est le principal constituant des matières organiques du sol qui en contiennent 50%, devant l’oxygène, l’hydrogène, l’azote et le soufre. Il provient de la décomposition des végétaux ou d'apports de matière organique exogène (les effluents d'élevage par exemple). Les matières organiques du sol sont dégradées plus ou moins rapidement sous l’action des micro-organismes du sol en fonction des usages et des pratiques agricoles (récoltes, gestion des résidus...) et des conditions du milieu (aération, humidité, localisation de la matière organique dans le sol, température). La dégradation produit ensuite du CO2 qui est émis en retour dans l’atmosphère.
Le carbone du sol, clé de la fertilité
La matière organique du sol - et donc le carbone organique qui constitue l’essentiel de sa masse - joue un rôle fondamental dans le comportement global des sols et des agroécosystèmes qu’ils supportent. Les matières organiques subissent dans le sol des transformations biologiques qui mènent à leur minéralisation et à la libération des éléments minéraux tels que l’azote, le phosphore, le soufre, le potassium, et des oligoéléments, qui deviennent disponibles pour les plantes. Les matières organiques jouent un rôle de « garde-manger » pour les végétaux et les organismes du sol. La quantité de matières organiques présente dans un sol peut aussi avoir des répercussions notables sur l’alimentation en eau des plantes cultivées et la régulation des polluants. L’incorporation des matières organiques permet par ailleurs d’améliorer la structure et la stabilité du sol. Les matières organiques peuvent réduire la sensibilité des terrains à l’érosion à travers plusieurs mécanismes : diminution de la sensibilité à la battance des sols limoneux, accroissement de la cohésion des sols sableux et présence d’une litière de résidus culturaux peu dégradés.
Agir sur le niveau de stockage
« Le sol est un atout considérable dans les stratégies de la lutte contre l’effet de serre et le changement climatique, souligne Jérôme Mousset, chef du service agriculture et forêts à l’Ademe. Socle vivant de la production agricole, le sol constitue un riche réservoir de carbone, plus important que l’atmosphère et les forêts. Le volume de carbone est tel que toute variation de stock, même faible, peut modifier considérablement le bilan GES des exploitations agricoles. » Mais les sols sont aujourd’hui de plus en plus sollicités et font l’objet de tensions entre les usages. La modification des modes de production, le retournement des prairies, la perte de terres cultivables ou boisées au profit de l’urbanisation ou l’augmentation des prélèvements de biomasse sont des évolutions qui peuvent affecter la qualité des sols et dissiper les stocks en carbone qu’ils contiennent. « Tout l’enjeu à l’avenir est de préserver au maximum ce stock de carbone dans les sols, et de l’augmenter. Pour agir sur le niveau de stockage, des moyens existent comme préserver les espaces riches en carbone tels que les prairies ou les forêts et maintenir un taux de matière organique le plus élevé possible dans les systèmes de cultures pratiqués. Les agriculteurs ont un rôle important à jouer. »
Retrouvez notre dossier sur le carbone dans Cultivar de décembre 2015.