Biochar : la solution naturelle qui régénère les sols, stocke le carbone et relance la vie du sol

Un héritage venu d’Amazonie

Inspiré d'une technique précolombienne née au cœur de la forêt amazonienne, le biochar donne de nos jours un espoir quant à la régénération des sols. La Terra Preta, une des terres les plus fertiles au monde, était façonnée il y a des millénaires, par les peuples autochtones grâce à l’enfouissement de déchets organiques et de charbon de bois. Elle est restée incroyablement fertile et demeure toujours en place depuis ces temps immémoriaux.

C’est de cette découverte qu’est né le biochar, une forme moderne et maîtrisée de ce charbon végétal qui redonne vie aux sols malmenés par l'agriculture intensive, la pollution, l'érosion, le lessivage ou les conditions climatiques.

Qu’est-ce que le biochar ?

Le mot 'biochar' est issu de la contraction de 'bio' et de 'charcoal' (charbon en anglais), on le trouve parfois sous le terme d'agrichar.

Il s'agit d'un produit carboné poreux (teneur en carbone de 70 à 90 %), issu de la pyrolyse de biomasse (bois, sciure, résidus agricoles, déchets verts). Ce procédé consiste à chauffer la biomasse entre 350 et 700 °C dans une enceinte presque totalement dépourvue d’oxygène. Sous l’effet de la chaleur, la matière se décompose en plusieurs fractions : gaz, huiles et un résidu solide noir et carboné : le biochar. 

Une fois refroidi puis broyé, ce résidu devient un matériau léger, très stable et doté d’une porosité exceptionnelle, prêt à être « chargé » en éléments nutritifs avant d’être incorporé au sol.

Ce processus, propre et sans émission de CO₂, transforme la matière organique en un amendement naturel d’une efficacité rare.

On pourrait comparer le biochar à une éponge constituée de nombreuses cavités emprisonnant le carbone dont les micro-organismes présents dans le sol pourront se nourrir. Le biochar est un amendement organique bien particulier qui va permettre d'améliorer durablement la qualité des sols. Il est imputrescible et perdure donc de longues années dans la terre sans se décomposer. Autre atout : il résiste au feu.

Le biochar améliore la structure et la nature du sol, le fertilise, booste la vie des micro-organismes et sert de puits à carbone. Cet amendement peut être aussi bien utilisé lors de la plantation que pour l'entretien et la restructuration des sols dégradés, dans un but d'agriculture régénérative.

Quelle différence avec le charbon de bois ?

Même si le biochar et le charbon de bois proviennent du même type de matériau, leur finalité n’a rien de comparable.

Le charbon de bois est un combustible, produit pour brûler et dégager de la chaleur. Il est obtenu par une pyrolyse traditionnelle, réalisée à des températures irrégulières et avec un contrôle imparfait de l’oxygène, ce qui donne un carbone dense mais peu poreux. Sa structure n’a pas été pensée pour interagir avec le sol et il se dégrade relativement vite lorsqu’il est enterré.

Le biochar, lui, est fabriqué pour l’agriculture et le jardinage. Il provient d’une pyrolyse beaucoup plus contrôlée, à température stable et en absence totale d’oxygène. Ce procédé est conçu pour offrir une porosité élevée, une grande stabilité et la capacité d’abriter une vie microbienne abondante.

En résumé : le charbon de bois chauffe, le biochar nourrit.

Le chargement du biochar : une étape indispensable

Un biochar brut agit comme une éponge vide : il absorbe l’eau et les nutriments disponibles autour de lui, ce qui peut priver temporairement les plantes. Pour éviter cela, on procède à son chargement.

Charger le biochar consiste à le mélanger avec du compost, du lombricompost, un purin, un fumier bien mûr ou un thé de compost. Il se sature alors de nutriments et de micro-organismes, devenant un réservoir nutritif qui les restitue progressivement.

Une fois chargé et incorporé au sol, le biochar devient un atout durable. Extrêmement stable, il peut persister plusieurs centaines à milliers d’années sans se dégrader complètement. 

Le biochar, un améliorateur des sols

Produit phare de la transition écologique et d'une agriculture plus respectueuse de l'environnement, le biochar se présente comme un allié majeur dans la réhabilitation et la fertilisation naturelle des sols. Grâce à sa stabilité et sa porosité, il agit sur de multiples plans :

• au niveau technique, il aère les sols compacts, structure la terre, favorise une meilleure pénétration et rétention de l'eau (jusqu'à trois fois son poids). Il a aussi pour capacité de limiter l’érosion et le lessivage des nutriments ;

• sous sa forme en poudre, il ne faut que 80 grammes de biochar par mètre carré pour modifier un sol constitué en grande partie d'argile. La terre sera plus perméable à l'eau et ne craquellera plus lors des périodes de sécheresse. Elle va également se réchauffer beaucoup plus vite au printemps. Il a donc une action positive sur les sols très argileux aussi bien dans les régions chaudes soumises à la sécheresse que dans les régions froides ;

• en période de sécheresse, le matériau qui a retenu l'eau la diffuse alors aux plantes, les rendant plus résilientes face à ce défi climatique. Cette qualité du biochar sera des plus intéressantes dans les régions les plus chaudes et sèches, où l'on pourra alors doubler les rendements grâce à cet amendement ;

• au niveau chimique, il retient les nutriments et réduit leur lessivage. C'est également un bon séquestrateur de carbone. Une tonne de biochar permet ainsi de séquestrer environ 2,7 tonnes de CO₂ dans le sol, pour plusieurs siècles. Cette capacité à emprisonner durablement le carbone fait du biochar une solution concrète face au changement climatique. Le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) le reconnaît d’ailleurs comme une méthode de séquestration naturelle à fort potentiel ;

• au niveau biologique, le biochar favorise le développement des micro-organismes bénéfiques et stimule la symbiose racinaire. Notez que le matériau est parfois recouvert d'une pellicule de champignons mycorhiziens, selon les fabricants, ce qui contribue encore à son efficacité ;

• le biochar est chargé négativement d'un point de vue électrique et il attire donc les métaux lourds qui sont quant à eux chargés positivement. Il peut donc être utilisé dans le cadre d'une dépollution des sols, notamment sur les sites industriels ; (1)

• Selon les expériences menées par la société Perma Ferme, le biochar serait très apprécié par les vers de terre, qui se déplaceraient en masse vers une terre amendée par ce matériau. Le biochar permet de conserver un bon taux d'humidité nécessaire à la présence de ces invertébrés, d'ameublir le sol et de rendre leur nourriture plus accessible et digestible.

En résumé, le biochar agit comme un véritable catalyseur du vivant, restaurant les équilibres perdus entre les plantes, la terre et la microfaune du sol.

Le biochar, un amendement aux multiples applications

Produit à la fois millénaire et d'avenir, le biochar trouve aujourd’hui sa place dans une grande diversité de contextes.

Dans le cadre du maraîchage, de la viticulture et de l'agriculture, il améliore naturellement la qualité et la fertilité des sols et réduit drastiquement les besoins en eau et en engrais. Il renforce la vigueur et la résistance des plantes aux conditions climatiques et aux attaques de ravageurs, d'autant plus, lorsqu'il est mycorhizé. Il se transforme alors en biostimulant puissant, idéal lors de la plantation. Les micro champignons vont envelopper les racines des plantes et démultiplier leur capacité d’absorption en eau et en nutriments grâce à un vaste réseau symbiotique.

Les expériences menées dans le domaine de l'agriculture démontrent une augmentation du rendement des parcelles cultivées de l'ordre de 15 à 20 %. Les végétaux présentent également une croissance spectaculaire en rapport de ceux cultivés sur des parcelles sans biochar. (2)

Dans le domaine de la sylviculture, il aide à la reprise des végétaux récemment plantés et favorise la résilience des arbres, notamment face à la sécheresse et à la canicule qui sévissent de plus en plus souvent.

Comme nous l'avons vu, l'agrichar présente des qualités importantes de rétention et d’échange des nutriments. Il sera donc préconisé pour une utilisation en culture artificielle comme la culture hydroponique et aéroponique.

Il est également un allié dans la gestion des espaces verts et des parcs urbains, mais aussi dans le domaine du sport, notamment pour les golfs et les terrains de foot ou de tennis, car il stabilise le substrat, retient l'humidité et limite les apports en eau.

Son pouvoir dépolluant lui offre un grand champ d'application dans la filtration des eaux de ruissellement. Il sera alors utilisé dans les chaussettes de filtration des eaux pluviales ou dans les bassins de rétention pour les dépolluer.

Plus étonnamment, il est utilisé dans le domaine culinaire en tant que colorant noir, tout comme l'encre de sèche.

En matière de construction durable, du béton, du ciment et du mortier à base de biochar sont actuellement envisagés et testés. Plus léger, moins thermiquement conducteur, plus résistant, le béton allié au biochar constituerait également une prison à carbone dans nos bâtiments. Une belle solution pour réduire l'impact du secteur du bâtiment sur l'environnement.

Dans le domaine de l'élevage, le biochar est très utilisé dans l'alimentation animale pour réguler l'intestin et améliorer la digestion de certains animaux, notamment les volailles. Il est aussi mélangé aux litières car il protège les animaux de pathologies liées à leurs pattes, mais aussi aux pies des vaches. Il limite ainsi la prise d'antibiotiques.

Utilisations au jardin

Le biochar peut tout à fait remplacer la perlite ou la vermiculite que l'on mélange au terreau pour le rendre moins compact. Ce produit miracle peut aussi remplacer une bonne part de tourbe, fait intéressant, surtout lorsque l'on est conscient de l'épuisement des tourbières et de l'impact écologique du prélèvement industriel de ce matériau dans la nature.

Au potager, ses propriétés décrites ci-dessus boostent la croissance des plantes, améliorent les rendements, et permettent de se passer des produits phytosanitaires et des engrais chimiques.

Au balcon, le biochar sera ajouté dans les pots pour sa capacité de rétention d'eau et sa fertilisation naturelle.

Le biochar, un amendement d'avenir

Contrairement aux engrais chimiques, qui nourrissent les plantes de manière temporaire et fragilisent leurs tissus, le biochar agit sur le long terme. Il n'épuise pas les sols, mais les régénère. Une fois incorporé, il reste actif pendant des décennies, améliorant la santé du sol saison après saison. Le sol est naturellement plus fertile, les plantes en meilleure santé, ce qui réduit l'utilisation des engrais chimiques et des pesticides si délétères pour l'environnement sur le court et moyen terme.

En utilisant les déchets végétaux issus de l'agriculture pour fabriquer du biochar, on évite qu'ils ne se décomposent en libérant le CO₂ qu'ils contiennent. Ce gaz à effet de serre sera ainsi capturé dans le biochar grâce au procédé de pyrolyse, sur un temps très long, voire des siècles, en améliorant au passage la fertilité des sols. Certaines usines qui produisent ce matériau d'avenir, utilisent l’énergie issue de la pyrolyse pour produire du biogaz qui sera ensuite réinjecté afin de chauffer le four. Le système demeure ainsi autosuffisant et produit même de l’énergie en excès qui sera convertie en électricité. (3)

En résumé, intégrer le biochar dans la gestion des sols, c’est investir dans une fertilité durable, mais aussi faire un geste concret en faveur du climat. Par sa capacité à piéger le carbone, il constitue une solution de choix pour lutter contre les effets du changement climatique puisqu'il capte le CO₂ présent dans l'atmosphère pour le stocker dans le sol, comme le précisent les quatrièmes et cinquièmes rapports du GIEC. Le biochar serait-il le matériau clé de la transition écologique ?