Écosystème des terres arables – source ou puits de carbone ?

À la station de recherche d’Oensingen, l’échange de CO₂ entre le champ et l’atmosphère est mesuré en continu depuis décembre 2003. Il est important de comprendre quand, combien et dans quelles conditions le champ libère du CO₂ dans l’atmosphère, car le CO₂ est la principale cause du changement climatique.

Lorsque le blé pousse dans le champ, la photosynthèse a lieu pendant la journée et le CO₂ est absorbé de l’atmosphère, dont la majeure partie est fixée dans les feuilles et les racines. La nuit, le processus est inversé et, en raison de la respiration cellulaire, le CO₂ est libéré dans l’atmosphère. Après la récolte du blé, il n’y a plus d’absorption de CO₂ et il n’y a plus que des rejets de CO₂ dans l’atmosphère jusqu’à la prochaine culture.

L’échange de CO₂ est mesuré par la méthode de covariance des tourbillons. Deux appareils de mesure sont nécessaires à cet effet : l’anémomètre à ultrasons pour la vitesse du vent horizontal et vertical et l’analyseur de gaz pour la détermination de la concentration en CO₂. Les mesures sont effectuées 20 fois par seconde, ce qui correspond à 1 728 000 mesures par jour !

À la station de recherche d’Oensingen, non seulement les gaz à effet de serre sont mesurés en permanence, mais de nombreux autres paramètres tels que la température de l’air, le rayonnement solaire et les précipitations sont également enregistrés. En combinant les données mesurées avec les échantillons de cultures, il est possible de déterminer si le champ est un puits ou une source de carbone.

Les mesures accumulées depuis 2003 montrent qu’aucune culture n’a été en mesure d’absorber suffisamment de CO₂ pour faire du champ un puits de carbone à long terme. La raison principale en est que la majeure partie du CO₂ lié est à nouveau éliminée du champ lors de la récolte. Même l’application de carbone sous forme de fumier ou de lisier n’a pas pu compenser suffisamment cette situation.