Partez à la découverte du projet BIOCHAR, labellisé par Innov’Alliance

Contexte :

Le biochar est un charbon d’origine végétale obtenu par pyrolyse de matières organiques. Depuis plus d’une dizaine d’années, l’engouement scientifique autour de celui-ci n’a cessé de croître, notamment depuis la découverte au début des années 2000 du rôle primordial joué par le charbon de bois dans la fertilité exceptionnelle de la Terra Preta d’Amazonie. En effet, en raison de leur enrichissement en charbon, ces sols sont caractérisés par une haute teneur en carbone, un forte capacité d’échange cationique, et une haute teneur en éléments nutritifs. D’un point de vue agronomique, il paraît alors intéressant d’étudier ce que peut apporter les biochars à la fertilité de nos exploitations. C’est alors qu’en 2017, un consortium constitué de partenaires privés et publiques, porté par ETIA, a lancé le projet FUI BIOCHAR, dont voici les objectifs.

 

Objectifs :

· Démontrer la faisabilité technico-économique de la filière biochar

• Développer un modèle économique fortement ancré territorialement (circuits courts, économie circulaire) centré sur les plateformes de compostage.

• Améliorer la compétitivité des plateformes de compostage par l’utilisation de coproduits jusqu’ici peu ou mal valorisés et par la diversification de produits à haute valeur ajoutée.

• Développer de nouvelles gammes de produits à forte valeur agronomique et à faible impact carbone.

 

Premiers résultats :

Dans leur article (C. Nobile, J. Denier, D. Houben (2020). Linking biochar properties to biomass of basil, lettuce and pansy cultivated in growing media, Scientia Horticulturae n°261), les chercheurs de l’unité de recherche AGHYLE (UniLaSalle) montrent que l’efficacité du biochar utilisé dans les supports de culture est influencée non seulement par les propriétés des biochars mais aussi par le type de plante cultivée (basilic, laitue et pensée dans l’étude). Plus important encore, l’étude identifie les paramètres d’intérêt pour la cuture de plantes horticoles. Par exemple, les biochars ayant un pH et une conductivité élevée ont généralement des effets nuisibles ou désavantageux pour la production de biomasse. En revanche, d’autres propriétés ont des effets généralement bénéfiques pour les plantes : la faible densité et la porosité élevée des biochars par exemple. Les auteurs concluent que, pour une application donnée, il est préférable de sélectionner les biochars sur base de leurs propriétés plutôt que sur base de leur origine. De manière plus générale, cette étude ouvre une réelle poursuite du projet, avec notamment une maturation dans la conception du biochar, et une meilleure compréhension de l’influence des différents paramètres des biochars sur le fonctionnement des sols agricoles.

 

Un des enjeux du projet est aussi d’envisager les avantages que pourrait présenter pour l’agriculture l’emploi de mélanges associant biochar et compost, et d’étudier les propriétés et l’évolution de ces mélanges dans le temps. Une première expérience a été menée par l’INRAE et le CNRS, sur le campus de Grignon, dans l’unité ECOSYS. L’étude (Aubertin et al. 2021) montre que le mélange de biochar et de compost, en l’absence de sol, entraîne à la fois un effet inhibiteur sur l’activité microbienne dégradant les composés organiques issus du compost au sein du mélange, et un effet stimulant sur la dégradation des composés organiques issus du biochar. Après altération de ce mélange par simulation d’évènements climatiques (pluie/sécheresse, gel/dégel), l’inhibition est levée et la stimulation

amoindrie. Lorsque le mélange biochar-compost est ajouté au sol, cette étude montre que l’ajout du mélange frais a un effet neutre voire négatif sur la production de biomasse des plantes cultivées, alors que l’apport après altération a un effet neutre voire positif. L’intensité des effets observés après ajout de mélanges au le sol semble en effet varier en fonction de la nature du biochar.

 

Une prochaine étude également menée par l’INRAE et le CNRS est en cours pour étudier les effets d’apport de mélanges biochar-compost sur le stockage de carbone et sur certaines propriétés agronomiques telles que la rétention en eau, cette fois en conditions terrain et sur une plus longue période d’essai.

 

Présentation du porteur et des partenaires :

ETIA, chef de file du consortium, est une entreprise spécialisée dans la conversion de biodéchet, par l’innovation et le développement de technologies permettant d’ouvrir de nouvelles voies de valorisation.

 

L’unité de recherche AGHYLE (Agro-écologie, Hydrogéochimie, Milieux & Ressources – UP 2018.C101) de UniLaSalle s’intéresse à la compréhension des inter-relations entre pratiques de gestion / état des sols / diversité végétale et aux conséquences de ces interactions sur la dynamique des éléments, le fonctionnement des agroecosystèmes et la qualité des plantes.

 

INRAE et CNRS : les unités ECOSYS de l’INRAE et IEES-Paris, UMR CNRS, se préoccupent du devenir des matières organiques dans les sols et du stockage du carbone. L’accord de Paris, signé en 2015 lors de la COP 21, nous fixe pour objectif de stocker chaque année 4/1000 de plus de carbone dans les sols. Les apports de composts, biochars, ou autres produits résiduaires organiques sont des options pour mener à bien cet objectif. La question posée aux équipes de recherche est de sélectionner des produits au regard de la durabilité du système, des bienfaits environnementaux (services écosystémiques), et des propriétés agronomiques associées à ces apports.

 

Agriculteurs Composteurs de France (ACF) est un réseau regroupant des professionnels du traitement des déchets organiques par compostage. Nous développons un métier de traitement des déchets organiques pour concrétiser des objectifs de développement durable et de gestion de proximité des biodéchets par retour au sol. Nos services environnementaux s’adressent aux collectivités locales, industries agroalimentaires et petites et moyennes entreprises. Agriopale, AgriCompost et Loire Compost sont les principaux membres ACF impliqués dans le projet.

 

Partenaires du consortium :

Financeurs :

 

Projet FUI :

Budget total projet : 2,1 M€

Aide obtenue : 930k €

Durée et période projet : Démarrage en septembre 2017 – 48 mois (prolongeable)

 

Pôles labellisateurs :

Innov’Alliance (ex Terralia) ; Vegepolis (ex Céréales Vallée) ; IAR