Le biochar a de nombreuses utilisations dans l’agriculture : que cela soit l’augmentation de l’humidité dans le sol, la réduction du lessivage des nutriments et la stimulation de la vie microbienne.
Une plant de vigne avec du biochar. En 2020, nous avons commencé un essai dans une zone limitée de vignes pour étudier les effets du biochar sur les conditions de croissance des vignes nouvellement plantées. Les vignes souffrent souvent d’un manque d’eau au printemps, un problème auquel le biochar pourrait apporter une solution.
Nous vous invitons à en apprendre davantage sur ce qu’est le biochar, son mode de fonctionnement, comment il peut être utilisé et pourquoi il peut être inclus dans les pratiques permacoles.
Le guide du biochar en agriculture
Le biochar a fait l’objet de nombreuses études scientifiques démontrant son efficacité. Mais celle-ci dépend de la quantité de biochar ajoutée au sol ainsi que de son activation préalable par compostage avec des engrais organiques. Il s’agit d’un matériau très stable, ce qui signifie que ses effets sont durables. C’est pourquoi l’utilisation du biochar doit être adaptée à chaque situation. Cet article donne quelques recommandations sur l’utilisation du biochar.
Dans cet article, vous allez découvrir :
- Comment le biochar améliore la productivité des plantes en améliorant les conditions du sol
- L’amélioration et les caractéristiques des sols fatigués
- La diversification de la population microbienne du sol
Pourquoi utiliser le biochar en agriculture ?
Il y a un consensus croissant sur le fait que le biochar serait un ingrédient de la recette du sol idéal pour la capture du carbone, l’augmentation de la teneur en matière organique du sol, la stimulation de la diversité microbienne et surtout l’amélioration de la performance agricole de certains sols. Ce sont tous des facteurs importants qui permettent l’utilisation du biochar dans la permaculture où la gestion des terres est abordée avec une philosophie à l’échelle de l’écosystème.
Il a été démontré que le biochar augmente la diversité des bactéries du sol, qui sont capables de décomposer lentement le biochar. La prolifération de telles populations est bénéfique pour la santé des cultures. La colonisation du biochar par les bactéries et la formation d’un revêtement organique est peut-être le déterminant le plus important d’une bonne fonction du biochar dans le sol.
Il a été démontré que la présence de biochar dans les milieux de culture a des effets bénéfiques sur la population microbienne. Il a été suggéré que l’efficacité était dû soit aux caractéristiques physiques et chimiques du biochar qui affectent les mycorhizes ou les bactéries du sol, soit à l’effet biocide de certains composants du biochar. Cela a été démontré par l’amélioration des performances des fraises lorsqu’elles sont cultivées dans des milieux de croissance hors-sol en présence de biochar.
L’utilisation en horticulture
Une application prometteuse du biochar serait dans les serres ou d’autres modes d’agriculture intensive. Le biochar pourrait fonctionner comme un ingrédient de remplacement pour les substrats non renouvelables, en remplaçant les produits à haute capacité de rétention d’eau et de CEC par un matériau renouvelable, sans carbone.
Par exemple, le biochar a été utilisé pour remplacer la perlite à des taux allant jusqu’à 15%. Un impact positif sur le développement des fruits de la tomate et du poivron a été observé avec des augmentations de 32% et 52% respectivement1 Dans cette étude, une amélioration des profils microbiologiques du sol a été également observé.
Deux potimarrons après trois semaines de croissance dans un sol auquel on a ajouté du biochar (à gauche) et un sol sans biochar (à droite). Le biochar a permis aux racines de se développer plus rapidement et a augmenté la quantité d’eau disponible.
Comment utiliser le biochar en agriculture ?
Les sols agricoles peuvent présenter des phénomènes de « fatigues des sols », qui se traduisent par des baisses de rendement. Ces phénomènes sont fréquents dans des situations de monoculture (exemples : culture de radis, mâche et vergers). De même, le biochar pourrait apporter une solution au manque d’eau. La fréquence des sécheresses augmentant avec le changement climatique, le biochar pourrait faire partie de la solution.
Les propriétés physiques et chimiques du sol sont les plus importantes propriétés à considérer avant l’utilisation du biochar. En conséquence, les sols denses, insalubres et acides semblent souvent avoir des réactions positives. Ces types de sols doivent bénéficier d’une application de biochar mélangé ou Co composté avec un engrais organique. Si un engrais organique riche tel que le lisier doit être utilisé, le biochar peut être incorporé à un taux de 35% sur une base volumique.
Dosage
Le biochar et l’engrais doivent reposer pendant au moins dix jours une fois mélangés. Cela permet l’absorption des nutriments par le biochar. L’engrais biochar peut être appliqué à un taux permettant d’obtenir un dosage final de 5t/Ha.
Les sols sableux tirent également parti des capacités améliorées de rétention d’eau et d’échange de cations du biochar. Les conditions environnementales sont importantes aussi, les sols mal drainés sont plus susceptibles de bénéficier de l’ajout de biochar. Il est donc moins nécessaire de composter le biochar avec un engrais organique, mais il est préférable de le faire pour obtenir un rendement plus élevé. Dans tous les cas, le dosage peut être augmenté à 7t/Ha.
Le biochar au potager
Le biochar est aussi efficace dans les grandes exploitations agricoles que dans le potager. En ajoutant environ 5% de biochar par volume à vos composts, le biochar peut être utilisé pour planter des arbres fruitiers, faire pousser des légumes et revigorer les sols fatigués. Le biochar doit être humidifié et mélangé avec au moins 8 litres d’eau. Les particules de taille plus importantes du biochar sont généralement plus efficaces pour l’aération face aux matériaux poussiéreux. Par conséquent, le biochar Carbon Centric a une granulométrie optimale de 2 à 30 mm. Pour garantir la qualité et la durabilité du biochar, il est véritablement nécessaire d’utiliser uniquement du biochar certifié FSC.
Les micro-organismes sont au cœur du biochar
La nature très poreuse du biochar lui permet d’offrir un nid aux micro-organismes du sol. L’activation ou l’inoculation du biochar est un moyen d’accélérer la colonisation du biochar par les micro-organismes bénéfiques du sol2. Même si ce processus se produit de toute façon, il fait obstacle à la surabondance de microbes pathogènes. Ce principe est le même pour la santé du sol que pour notre propre corps. Si les micro-organismes bénéfiques prospèrent, la prolifération des microbes pathogènes sera empêchée. Cela contribuera au maintien de la plante ou également de nous-mêmes !
Structure des pores du biochar de chêne sous un grossissement de 200um. Sur cette image de microscope électronique à balayage (MEB) du biochar Carbon Centric, on peut voir la structure du biochar et comprendre pourquoi le biochar a une si grande porosité.
Comment activer le biochar ?
Cette activation peut être réalisée de multiples façons, mais les plus courantes sont le Co compostage et l’inoculation. Dans le compostage, les microbes présents dans le compost vont coloniser le biochar au fil du temps. L’avantage d’activer le biochar de cette manière est qu’une grande diversité de bactéries est présente, ce qui signifie qu’une fois le biochar appliqué, les bactéries ont de meilleures chances de réussite. Cependant, ce processus prend beaucoup de temps et doit être soigneusement contrôlé.
Le biochar peut également être inoculé directement en utilisant des cultures de micro-organismes bénéfiques. Ces micro-organismes bénéfiques comprennent les mycorhizes et les bactéries nitrifiantes. Les mycorhizes fournissent du phosphore (parmi d’autres nutriments) aux plantes et les bactéries nitrifiantes fournissent de l’azote. Il faut veiller à ce que le bon type de biochar soit utilisé comme substrat, sinon les microbes mourront quelques jours après avoir été ajoutés. En effet, le biochar produit à haute température peut avoir un pH excessif et un manque de carbone labile dans la structure qui peut être utilisée comme source de nourriture.
Où acheter du biochar en France ?
Le biochar ne peut être acheté qu’auprès de fournisseurs accrédités par le certificat European Biochar Certificate (EBC). En effet, le biochar doit être produit à partir de sources durables et de manière efficace sur le plan énergétique. Ce n’est qu’alors que le biochar peut être considéré comme un produit à bilan carbone négatif. Actuellement, Carbon Centric est le seul fournisseur de biochar EBC de fabrication française. Pour toute demande, n’hésitez pas à nous contacter. Nous vous répondrons au plus vite.
Conclusion
Le biochar est un produit négatif en carbone qui peut améliorer les caractéristiques des sols pauvres. Le biochar proposé par Carbon Centric a des propriétés uniques et des méthodes de production qui lui permettent d’être utilisé avec succès dans l’agriculture. Plus important encore, le biochar peut être utilisé pour améliorer la diversité et la structure microbienne du sol. Il fait donc partie de la philosophie de la permaculture, qui vise à produire des aliments de manière durable et en respectant l’environnement naturel.
Article par Thomas Harcourt
Thomas est un biochimiste qui a cinq ans d’expérience dans l’industrie. Il a terminé son doctorat en biochimie végétale à l’Université de Sheffield en 2015.
Sources
1. Graber, E. R. et al. Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant Soil 337, 481–496 (2010).
2. Hagemann, N. et al. Organic coating on biochar explains its nutrient retention and stimulation of soil fertility. Nat. Commun. 8, 1–11 (2017).
