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Comment le biochar peut-il améliorer ou même décontaminer les sols?

Biochar fabriqué à partir de copeaux de bois fruitier.

Bois fruitier qui a été pyrolysé pour devenir du biochar. Photo: Jeff Novak, USDA-ARS.

Un article de Jim Ippolito, Université d’État du Colorado 

Le biochar — un néologisme dérivé du préfixe bio- (organique) et du terme charbon de bois — est fabriqué à partir de substances autrefois vivantes. Les matières premières peuvent être des matières végétales comme des feuilles, des tiges et des tissus ligneux. Le biochar peut également être fabriqué à partir de fumier ou même de biosolides (les solides laissés après le traitement des eaux usées). Le biochar est le matériau qui reste après avoir brûlé un (ou plusieurs) des éléments ci-dessus dans un environnement à faible oxygène ou sans oxygène.

Le matériau fini lui-même peut ressembler à du charbon de bois ou à des cendres après un feu de camp. Le biochar peut être fabriqué dans plusieurs types de fours. Le matériau d’origine ainsi que la température à laquelle le biochar est fabriqué font une différence dans le fonctionnement du biochar.

Lorsque le biochar est fabriqué à des températures relativement basses, certaines matières organiques restent dans le biochar. Une partie de la matière organique est encore utilisable pour les plantes et les microbes du sol comme sources de nutriments. De cette façon, l’application de biochar améliore les nutriments du sol et peut aider les plantes à mieux pousser. L’ajout de biochar au sol peut également améliorer sa texture, permettant une meilleure filtration de l’eau pendant les orages et à la fonte des neiges.

Bol de copeaux de bois de fruitier qui seront mis dans un pyrolyseur.
Copeaux de bois fruitier avant d’être convertis en biochar grâce au processus appelé pyrolyse. Photo: Jeff Novak, USDA-ARS.

De plus, les matières organiques du biochar peuvent former des associations avec des produits chimiques dans les sols. Les biochars formés à basse température contiennent des «groupes fonctionnels». Ces parties chimiques des molécules de biochar peuvent piéger d’autres produits chimiques dans les sols. Les groupes fonctionnels peuvent piéger à la fois les contaminants chimiques organiques — comme les déchets pharmaceutiques — et les métaux lourds. Cela protège la vie végétale des effets nocifs de ces produits chimiques.

Vous ne savez peut-être pas que le sol a généralement une charge négative, un détail qui varie en fonction de la quantité d’argile qu’il contient. De même, le biochar est souvent chargé négativement, et lorsqu’il est ajouté au sol, cela peut améliorer le sol en attirant chimiquement des produits chimiques chargés positivement. Le biochar fabriqué à basse température a une structure qui peut contenir, mais pas modifier, les métaux toxiques. Cela réduit la quantité de métaux lourds qui peuvent pénétrer à l’intérieur des plantes.

Une autre caractéristique du biochar est sa grande surface. Pensez-y comme à une éponge au charbon de bois. Cette grande surface peut contenir de nombreux produits chimiques et métaux toxiques, ce qui rend le biochar très utile.

Lorsque le biochar est fabriqué à des températures relativement élevées, par contre, la plupart des groupes fonctionnels sont perdus. Ce type de biochar peut encore améliorer et décontaminer les sols, mais de manière différente. Ce qui reste, ce sont principalement du carbone en cendre et des produits chimiques utiles tels que les carbonates, les oxydes et les hydroxydes. Ces matériaux peuvent réagir chimiquement avec les métaux lourds du sol. Cela transforme les métaux en formes moins solubles et donc moins disponibles aux plantes. L’ajout de biochar formé à haute température aide à réduire la toxicité des métaux et permet aux plantes de pousser dans des zones où elles ne pourraient généralement pas réussir.

Les scientifiques étudient les utilisations du biochar pour aider à récupérer les sols contaminés par les métaux lourds dans les anciens sites miniers. Les plantes ont du mal à pousser dans les sols situés à proximité de certaines zones minières en raison de l’excès de métaux dans le sol. L’ajout de biochar a permis d’améliorer les sols afin que les plantes puissent pousser.

Alors, comment les biochars fonctionnent-ils pour améliorer ou décontaminer les sols? L’ajout de biochar au sol peut ajouter des nutriments organiques dont les plantes et les microbes du sol ont besoin comme source de nourriture. Il corrige la structure physique du sol, améliorant le mouvement de l’eau. Et les matériaux et composés du biochar peuvent même aider les sols contaminés en se fixant ou en réagissant chimiquement avec les métaux lourds et autres contaminants du sol.

Ce billet a été traduit et adapté d’un article publié sur le site Web de la Soil Science Society of America (SSSA), une société scientifique internationale progressiste qui favorise le transfert de connaissances et de pratiques pour soutenir les sols mondiaux. Ses membres se consacrent à l’avancement du domaine de la science du sol. Elle fournit des informations sur les sols en relation avec la production agricole, la qualité de l’environnement, la durabilité des écosystèmes, la biorestauration, la gestion des déchets, le recyclage et l’utilisation rationnelle des terres.

Journaliste et blogueur horticole, auteur de plus de 60 livres de jardinage, conférencier très en demande et jardinier passionné, le jardinier paresseux, Larry Hodgson, vit et jardine à Québec. Le blogue le jardinier paresseux offre plus de 2 000 billets aux amateurs de jardinage, toujours dans le but de démystifier le jardinage et le rendre plus facile aux participants. Si vous avez une question sur le jardinage, entrez-la dans Recherche: la réponse s’y trouve probablement déjà.

22 comments on “Comment le biochar peut-il améliorer ou même décontaminer les sols?

  1. L’usage du charbon de bois serait-il de la même utilité?

    • S’il est produit à des températures spécifiques, oui: il sera alors considéré comme étant du biochar. Il y a encore beaucoup d’études à faire sur le sujet.

  2. Michèle MacHenin

    Nicole, c’est exactement la même question que je voulais lui poser. J’espère que Harry nous répondra. Car ici, à 1000 mètres d’altitude, dans les Alpes, c’est le moment de penser à ce genre de situation, du fait que je repère régulièrement des chem-trails dans notre ciel…

    • Les chemtrails??? Ce sont des trainées de condensations: de l’eau!

      • Michèle MacHenin

        Xavierstras : alors pourquoi sont-ils si nombreux et si larges et tapissent pratiquement entièirement le ciel au bout d’une heure environ, qu’ils s’entrecroisent comme un tissage et qu’on ne voit jamais les avions qui les distribuent ?? Allons, soyons francs et lucides, ce n’est pas normal !!

    • geraldineduvalais

      Excusez-moi, mais les chemtrails font partie des théories conspirationnistes. Faites mieux vos recherches.

  3. Steve Gagnon

    Est-ce similaire au charbon activé?

  4. Bonjour Larry, vous savez que le biochar est un produit controversé, dont les effets bénéfiques ne sont pas clairement prouvés, tandis que ses effets négatifs ne sont pas nuls non plus. Cautionnez-vous les allégations de cet article ? Utilisez-vous vous-même du biochar ? J’aimerais avoir votre point de vue sur le sujet.

    • Avez-vous des sources concernant les effets négatifs? J’hésite beaucoup à essayer (notamment parce que je ne cultive pas sur un ancien site industriel…).

      • Justement. C’est un produit pour la décontamination des sols. Il n’y a présentement aucune raison de penser qu’il est utile à autre chose.

    • Ce n’est pas le biochar qui est controversé, ce sont les prétentions au sujet de ses prétendus effets bénéfiques qui le sont. Cet article ne touche qu’à un seul aspect de l’utilisation du biochar: la décontamination des sols. Cet aspect n’est pas controversé, mais bien étudié.

      Est-ce que j’utilise du biochar? Non, mais alors le sol chez moi n’est pas contaminé aux métaux lourds. Même, je calcule que le sol chez moi est en assez bon état. Donc, ce produit n’est d’aucun intérêt pour moi.

      D’après moi, il n’y a pas assez d’information sérieuse au sujet du biochar pour recommander son utilisation en horticulture en général, sinon dans les cas de sols contaminés et même là, il faudrait un avis d’expert pour savoir comment l’employer.

      Les gens qui l’emploient pour tout et pour rien font de l’expérimentation personnelle. Il faudrait sans doute des décennies d’études avant de pouvoir recommander aux jardiniers d’en rajouter au sol comme on le fait, par exemple, avec le compost.

  5. Suzanne Brodeur

    À quel endroit au Québec peut-on se procurer de biochar?

  6. Petit document en anglais sur le sujet: https://ubrg.usu.edu/files/Washington_State_Biochar_Factsheet.pdf

    • Excellent document par ma « source la plus fiable d’information scientifique sur le jardinage », l’américaine Linda Chalker-Scott.

      • Suzanne Allaire de l’Université Laval devrait être une référence assez crédible également. Elle étudie l’utilisation des résidus forestiers depuis au moins 7 ans.

  7. Richard Beaudry

    Il y a de l’intérèt pour le Biochar au Québec, principalement du au fait que nous avons des résidus de l’industrie forestière en quantité. Des recherches et études sont réalisées depuis près de 10 ans entre autre à l’Université Laval. Toute une filière est en train de se mettre en place pour la fabrication et la promotion du biochar en agriculture commerciale et bientôt ornementale. Un fabricant de four à pyrolise est établi à Laval et des projets fusent un peu partout. Voir liste de références ci-joint. Pour ma modeste part, je compte utilisé un peu de biochar pour mon carré de culture à l’avant de la maison qui subit année après année son lot de rejet de matériaux déglacants de la rue. Je précéderai graduellement en tentant de monitorer l’évolution du PH, car une des contributions du biochar est de rendre le milieux alcalin. Je crois qu’il ne faut pas jeter le bébé avec l’eau du bain et laisser le temps à l’expérimentation…
    https://www.materiauxrenouvelables.ca/wp-content/uploads/2017/04/Rapport_Substrats_horticoles_a%CC%80_base_de_biochar.pdf
    https://www.laterre.ca/utiliterre/nouveautes/biocharbon-percee-quebec#:~:text=L'usine%20de%20B%C3%A9cancour%20a,Bertrand.
    https://biocharborealis.ca/biochar-borealis

  8. De mémoire, j’ai lu un article du MAPAQ en lien avec le biochar et la possibilité d’en appliquer sur les sols très sablonneux afin des les améliorer. Je suis en sol très sablonneux.

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