Recherche, développement et innovation

Projet CHARME - BioCHAR mycorhizé et Multi-Energies

Contexte

L’agriculture intensive a fortement contribué à la dégradation des sols, aussi bien au niveau physico-chimique (perte de matières organiques et minérales, émission des gaz à effets de serre) qu’à celui de la vie des sols (perte de biodiversité et des services écosystémiques inhérents). Des solutions alternatives pour une agriculture durable sont nécessaires dans un contexte de changement climatique. Le lessivage des sols, c’est-à-dire la perte des éléments nutritifs (azote, calcium, potassium, magnésium) engendrent des coûts économiques et environnementaux de plus en plus élevés, liés en particulier à l’utilisation d’engrais chimiques qui participent à la pollution des nappes phréatiques et des rivières (eutrophisation).

Le Biochar

Comme indiqué dans cet article, l’intérêt du Biochar réside dans ses qualités d’amélioration de la fertilité des sols, notamment celle des sols naturellement pauvres, voire dégradés par une agriculture intensive. L'utilisation du Biochar comme amendement des sols permet aussi de réduire les émissions de gaz à effet de serre en stockant du carbone dans les sols sous une forme stable à l’échelle de plusieurs centaines voire milliers d’années. L’efficacité d’un Biochar comme matière fertilisante dépend de sa composition chimique et de sa structure physique, elles-mêmes dépendantes de la matière première et des conditions dans lesquelles la pyrolyse a eu lieu (température et temps de séjour).

Les champignons mycorhiziens

Au sein des microorganismes du sol, les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) forment une symbiose mutualiste avec les plantes et permettant l’augmentation de leur nutrition minérale, une meilleure croissance, une meilleure résistance à la sécheresse et à des pathogènes ou encore l’amélioration de la stabilité structurale du sol.

Notre ambition

Biochar et CMA font respectivement l'objet de nombreuses publications, mais n’ont que rarement été associés dans des études et n’ont pas fait l’objet de projet. Pourtant, leur association permettrait d'améliorer les propriétés physico-chimiques du Biochar par l'adjonction de microorganismes symbiotiques favorables à la croissance des plantes. Cette association Biochar-CMA peut être considérée comme une technologie de rupture. Le projet CHARME vise à développer et valider l’utilisation conjointe du Biochar et de champignons endomycorhiziens comme alternative à l’utilisation d’engrais chimiques.

Une visée locale

A titre d’exemple, la région Centre Val de Loire produit chaque année des millions de tonnes de coproduits végétaux provenant principalement de l’agriculture (céréales et oléagineux : 6,2 MT de matière sèche), mais aussi de l’exploitation des forêts et des municipalités). Une partie seulement des coproduits agricoles sont recyclés comme fertilisants, soit directement, soit après compostage. Il reste des centaines de milliers de tonnes qui ne peuvent pas être valorisées de cette manière, soit pour éviter la propagation de pathogènes, soit pour des raisons de faisabilité technique, soit simplement par manque de surfaces d’épandage.

La filière biomasse trouverait un intérêt à valoriser sur place des coproduits difficilement exportables, car de faible valeur intrinsèque et de faible densité, deux facteurs rédhibitoires pour le transport, et supportant mal d'être stockés sur de longues périodes.