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07/07/2020

Impact des facteurs de changement global sur la biodiversité microbienne et les fonctionnalités des sols

Une littérature de plus en plus abondante documente les liens entre les pertes de biodiversité et les facteurs de changement global induits par l'homme (réchauffement climatique, usage des terres, etc.). Trois chercheurs chinois se sont intéressés, eux, aux impacts, moins étudiés, de ces facteurs sur la biodiversité microbienne et les fonctionnalités du sol. Les résultats de leur méta-analyse sont publiés dans Nature Communications.

Les auteurs compilent les résultats de 341 publications, comprenant 1 235 observations de terrain relatives à l'évolution de six facteurs de changement global : réchauffement, augmentation de la teneur en CO2, variation des précipitations, addition de phosphore, addition d'azote, changement d'usage des terres. Les observations ont été réalisées au sein de huit types de biomes : terres agricoles, toundras, forêts tempérées/boréales, forêts tropicales/subtropicales, végétation méditerranéenne, prairies, déserts et zones humides.

Localisation des terrains d'échantillonnage pour les études se penchant sur l'impact (a) du réchauffement et (b) de la concentration de CO2

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Source : Nature Communications

Les auteurs ont étudié l'impact de ces facteurs sur la diversité microbienne, de types « alpha » (estimée en nombre d'espèces coexistant sur un site) et « beta » (mesurée en niveau de similitude dans la composition des espèces de sites différents), et sur la structure des communautés. Ils ont aussi envisagé leurs effets sur la biomasse et les fonctionnalités des écosystèmes : respiration microbienne, processus liés aux cycles du carbone, de l'azote et du phosphore.

Ils concluent que, contrairement à ce que la littérature tend à montrer pour les macro-organismes tels que les animaux et les végétaux, les facteurs de changement globaux n'entraîneraient pas systématiquement une diminution de la biodiversité microbienne – à l'exception des espèces rares, plus sensibles à ceux-ci. Par ailleurs, la réduction de la diversité microbienne ne s’accompagnerait pas systématiquement d’une dégradation des fonctionnalités du sol, davantage impactées par la structure des communautés et la biomasse.

Principaux facteurs influençant la diversité microbienne du sol de type « alpha » dans les écosystèmes terrestres, issus d'études de cas sélectionnées

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Source : Nature Communications

Marie-Hélène Schwoob, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Communications

15:27 Publié dans Environnement | Lien permanent | Tags : sols, biodiversité, biodiversité microbienne |  Imprimer | | | | |  Facebook

02/07/2020

Une application pour aider les forestiers à gérer durablement les sols

La pression en faveur d'une augmentation des prélèvements de bois en forêt s'accentue, entre autres avec le développement du bois énergie. Le risque est alors grand d'aboutir, du fait de l’exploitation des rémanents de coupe, à un appauvrissement des sols forestiers. Pour les préserver tout en optimisant la récolte, l'ONF et INRAE ont mis au point une application de diagnostic à partir d'indicateurs qui peuvent être renseignés sur le terrain et ne nécessitent pas d'analyse en laboratoire.

Source : INRAE

14:58 Publié dans Forêts Bois | Lien permanent | Tags : sols, forêt, application, onf, inrae |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/05/2020

Une estimation de l'érosion hydrique des sols dans l'Union européenne

Dans un article publié dans la revue Remote sensing, une équipe du Joint Research Center mobilise des données issues de diverses sources européennes (CORINE Land Cover, enquêtes LUCAS, enquêtes sur la structure des exploitations, etc.), afin de mettre à jour l'estimation du niveau d'érosion hydrique des sols au sein de l'Union. Ce travail montre qu'entre 2010 et 2016, dernière année pour laquelle les données sont disponibles, l'érosion a diminué de 0,4 %, alors qu'une réduction de 9 % avait été estimée pour la période allant de 2000 à 2010. D'importantes disparités s'observent entre pays, les États de l'ouest (Allemagne, Danemark, France, Portugal) étant ceux où la baisse est la plus marquée (>5 %), en raison d'une forte progression des pratiques agricoles permettant de limiter l'érosion des sols (non labour, couverture des sols en hiver, etc.).

Source : Remote sensing

09:40 Publié dans Agronomie, Territoires | Lien permanent | Tags : sols, érosion hydrique, ue |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/03/2020

Les Européens se disant concernés par l'environnement indiquent avoir changé leurs habitudes de consommation

La Commission européenne vient de publier, dans un Eurobaromètre, les résultats d'une enquête conduite en décembre 2019 auprès de 27 500 citoyens de l'Union. 94 % des enquêtés affirment que la protection de l'environnement est importante à leurs yeux, et 30 % (36 % en France) pensent que la pollution agricole et la dégradation des sols sont des problèmes importants. Toutefois, celles-ci n'arrivent qu'en septième position (sixième en France) des problématiques environnementales majeures, après, notamment le changement climatique, la pollution des eaux, l'extinction des espèces, et la perte des habitats et des écosystèmes. Plus de deux tiers des enquêtés estiment que leurs modes de consommation ont des conséquences négatives sur l'environnement en Europe et dans le reste du monde. Ils sont près de 20 % (28 % des Français) à déclarer avoir changé leurs habitudes alimentaires pour consommer des produits plus durables, au cours des six derniers mois.

Source : Commission européenne

15:45 Publié dans Alimentation et consommation, Société | Lien permanent | Tags : eurobaromètre, pollution, sols, durable |  Imprimer | | | | |  Facebook

La chlordécone pourrait se dégrader naturellement dans les sols

Utilisée jusqu'en 1993 dans les bananeraies antillaises, la chlordécone est une substance active insecticide persistante, cancérogène probable et perturbateur endocrinien avéré. Des chercheurs du CNRS et du CEA ont mis en évidence un processus de dégradation naturelle de cette molécule dans le sol, probablement sous l'action de bactéries, en différents sous-produits. Leur toxicité et leur potentiel de contamination des aliments restent encore à étudier, afin de juger des conséquences environnementales et sanitaires de cette transformation.

Source : Pour la Science

11/02/2020

Production française d'agrocarburants et conséquences en matière d'affectation des sols

L'Assemblée nationale a publié, en janvier 2020, le rapport d'une mission d'information sur les agrocarburants. Celle-ci, conduite en 2019, visait à dresser un état de la situation actuelle, identifier les points de blocage et recenser des pistes d'évolution pour le développement des agrocarburants en France. La mission a conduit dix-huit auditions et reçu des contributions écrites.

Les auteurs notent un contexte mondial porteur du fait de l'urgence climatique (voir figure, pour l'exemple de l'Union européenne). Ils rappellent que les agrocarburants émettent 65 % à 70 % de gaz à effet de serre en moins que les carburants conventionnels, et que le coût de leur production est moins dépendant du pétrole. Malgré cela, ils s'interrogent sur le faible intérêt des constructeurs automobiles pour les agrocarburants, qui se traduit par une production française de bioéthanol réduite (11 millions d'hectolitres contre 600 millions aux États-Unis).

Pour mieux prendre en compte l'intérêt climatique des agrocarburants, les auteurs incluent dans leur réflexion les changements d'affectation des sols induits (directement ou non) par l'augmentation de la demande. En effet, il peut en résulter une libération du carbone stocké dans le sol et ainsi une fuite qui diminue l'intérêt de ces agrocarburants en termes climatiques. Cette limite a été modélisée par l'ADEME (modèle MATSIM-LUCA), démontrant que l'augmentation de l'utilisation de biodiesel en France, entre 2004 et 2009, aurait fait augmenter de 31 000 ha la surface française cultivée en oléagineux (dont 25 000 ha de colza), et, à l'échelle mondiale, de 1,1 million d'ha la surface cultivée en oléagineux (correspondant à une conversion de 620 000 ha de céréales et une entrée de 443 000 ha dans les grandes cultures).

Sur ces bases, les auteurs proposent des pistes, en particulier sur les plans législatif, fiscal et réglementaire : déplafonner l'incorporation à 7 % des agrocarburants de première génération ; indicer les soutiens fiscaux sur le CO2 économisé par rapport aux carburants classiques ; intensifier l'effort de recherche sur la production de biocarburants à partir de résidus et d'algues. Ils rappellent également au Parlement la nécessité de légiférer, pour favoriser les filières françaises par rapport aux importations d'huile de palme, jugée inacceptable en tant qu'agrocarburant du point de vue sociétal comme environnemental.

Évolution de la production primaire de biocarburants liquides dans l'UE sur la période 1990-2017

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Source : Assemblée nationale

Vincent Hébrail-Muet, Centre d'études et de prospective

Source : Assemblée nationale

09:33 Publié dans Biomasse/Biocarburants | Lien permanent | Tags : assemblée nationale, agrocarburants, sols |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/12/2019

Le tour du monde des vers de terre

Plus de 130 chercheurs ont publié en octobre, dans la revue Science, une étude modélisant les liens entre la distribution des vers de terre (au niveau mondial) et six variables environnementales. Ils concluent que, contrairement aux espèces vivant au-dessus du sol, les vers de terre affichent une plus grande diversité spécifique et une abondance accrue sous les latitudes élevées. Par ailleurs, ils observent que le lien entre les paramètres des communautés (richesse spécifique, abondance, biomasse) et certaines variables climatiques (principalement la température et les précipitations) est inquiétant, au regard des changements à venir dus à l'activité humaine. Selon les auteurs, ces considérations doivent inciter à mieux prendre en compte les organismes du sol dans la recherche sur la biodiversité dans les écosystèmes.

Influence des six types de variables étudiés sur la richesse spécifique, l'abondance et la biomasse des communautés de vers de terre

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Source : Science

Source : Science

10:10 Publié dans Agronomie | Lien permanent | Tags : sols, vers de terre |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/11/2019

Des nanoparticules d'hydroxyapatite à vocation agricole synthétisées par biomimétisme

Des chercheurs indiens ont mis au point et démontré l’innocuité, pour les bactéries du sol, d'une nouvelle voie biologique de production de nanoparticules d'hydroxyapatite. Utilisant des bactéries (Bacillus licheniformis) capables de solubiliser le phosphore contenu dans des biomatériaux, elle permet de produire des solutions phosphorées directement assimilables par les plantes, limitant les pertes dans le sol.

Source : Nature

07/05/2019

Rôle majeur des tropiques dans l'augmentation récente de la pollution azotée globale

Un article récent de Nature Communications est consacré à l'évolution à long terme des stocks et flux d'azote au niveau mondial, à l'aide de simulations effectuées avec le modèle global terre-biosphère LM3-TAN (Terrestrial and Aquatic Nitrogen). Prenant les bassins versants comme unité d'analyse, les chercheurs se sont notamment intéressés au rôle modulateur des stocks d'azote dans la dynamique des émissions. Selon leurs simulations, les régions tropicales sont aujourd'hui une source majeure des émissions mondiales d'azote réactif (56 % de la pollution globale), en dépit de flux entrants (ex. : engrais) plus limités qu'en zones extra-tropicales. Ceci s'explique par le relargage des stocks d'azote accumulés depuis plusieurs siècles, à cause du changement d'usage des sols (déforestation, expansion agricole) qu'ont connu récemment ces bassins versants tropicaux. En revanche, dans les autres régions, les sols constituent aujourd'hui des puits nets d'azote.

Indice de perte d'azote (Nitrogen Loss-Index, ratio entre flux sortants et flux entrants d'azote au niveau du sol) : a) évolution sur la période étudiée, b) moyenne et c) écart-type pour les 159 principaux bassins versants sur 1976-2005

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Source : Nature Communications

Source : Nature Communications

11:32 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : sols, azote, tropique, pollution azotée |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/03/2019

Une note de l'Iddri sur l'artificialisation des sols

Alors qu'un récent rapport parlementaire s'est penché sur la question de la préservation du foncier agricole (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog), l'Iddri publie une note sur le phénomène d'artificialisation des sols (notamment agricoles et forestiers). L'auteure montre que si l'artificialisation ralentit légèrement depuis 2009, elle progresse plus rapidement que la population ou le produit intérieur brut (cf. figure ci-dessous) : en cause, un aménagement urbain qui privilégie l'étalement à la densification. Peu évalués, les instruments existants pour lutter contre l'artificialisation semblent inefficaces. En particulier, les dispositifs fiscaux incitatifs sont peu utilisés car optionnels et allant à l'encontre des intérêts des collectivités, qui cherchent avant tout à attirer habitants et entreprises sur leur territoire. Ce dernier point amène l'auteure à considérer que l'échelon local n'est pas pertinent pour traiter ce problème et la conduit à suggérer une approche régionale de la question.

Évolution des surfaces artificialisées, de la population et du PIB entre 2006 et 2015

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Source : Iddri

Source : Iddri

13:07 Publié dans Territoires | Lien permanent | Tags : iddri, sols, artificialisation |  Imprimer | | | | |  Facebook

18/12/2018

83 % des sols agricoles européens contiennent des résidus de pesticides

Des chercheurs de l'université de Wageningen ont mesuré les résidus de 76 pesticides dans les sols de 11 États membres de l'Union européenne, pour 6 systèmes de production. Ils publient leurs résultats dans un article de la revue Science for the Total Environment mis en ligne en novembre.

Pour ce faire, ils ont utilisé 300 échantillons collectés dans dix pays lors de l'enquête LUCAS sur l'utilisation des terres (Eurostat), ainsi que 17 provenant d'exploitations viticoles portugaises. Les sols de six cultures, fortement consommatrices de pesticides et recouvrant des surfaces importantes, ont été analysés : céréales, cultures permanentes, tubercules (ex. betterave), cultures industrielles non permanentes, légumineuses à graine et fourrages, légumes. Des échantillons ont été prélevés pour chaque culture dans différentes régions et types de sols, et les résidus de 34 insecticides, 27 fongicides et 15 herbicides ont été mesurés, les produits étudiés étant actuellement autorisés ou interdits.

Nombre de résidus de pesticides dans les échantillons prélevés

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Source : Science of the Total Environment

Les résultats montrent que seuls 17 % des sols agricoles européens ne contiennent aucun résidu de pesticide, tandis que 58 % d'entre eux ont au moins 2 molécules (figure ci-dessus). Les sols du sud de l'Europe présentent un nombre inférieur de résidus que ceux de l'est (figure ci-dessous). Le sud européen a également davantage de sols fortement contaminés (> 1 mg/kg) et de sols vierges de résidus.

Nombre de résidus de pesticides dans les sols agricoles (couche superficielle) de l'Union européenne

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Source : Science of the Total Environment

De fortes différences existent également selon les cultures. Ainsi, tous les sols cultivés pour la production de tubercules sont contaminés par au moins un résidu de pesticide tandis que c'est le cas de seulement 38 % de ceux dédiés aux fourrages et aux légumineuses. Le glyphosate et ses métabolites, ainsi que certains fongicides à large spectre, sont les plus souvent présents et aux concentrations les plus élevées (jusqu'à 2,87 mg/kg).

La présence d'un mélange de résidus de pesticides dans le sol ressort ainsi comme la norme plutôt que l'exception, dans les sols étudiés. Les auteurs soulignent donc la nécessité d'harmoniser les politiques de protection au niveau européen. Celles-ci devraient permettre le suivi de cette contamination et établir une réglementation commune, basée sur des standards de qualité des sols. Pour eux, l'effet potentiel des mélanges de résidus devrait aussi être mieux étudié et pris en compte, lors de la délivrance des autorisations de mise sur le marché.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Science of the Total Environment

10:02 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : sols, pesticides, résidus |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/10/2018

Mesurer plus précisément la déforestation par le biais des images satellitaires

Une équipe de chercheurs a récemment développé un modèle d'analyse des images satellitaires permettant d'identifier plus précisément les causes de la régression du couvert forestier. Ces travaux ont été publiés dans Science en septembre.

Il est aujourd'hui possible de visualiser les changements d'usage des sols et la « disparition » des forêts. Le site Global Forest Watch proposé par le World Resource Institute, permet de voir les variations du couvert forestier entre différentes périodes, avec une couverture géographique détaillée. En revanche, il était difficile jusqu'alors de déterminer les raisons de cette disparition par le seul examen des images. En combinant l'analyse spatiale avec des éléments statistiques (démographie, incendies de forêt, développement économique, etc.), il est désormais possible d'en connaître la typologie : déforestation pour l'agriculture ou l'urbanisation, incendie, exploitation forestière, défrichement temporaire.

Principaux moteurs de la perte de couvert forestier entre 2001 et 2015

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Source : Science

Ces développements permettent de mieux comprendre les écarts entre la réduction des surfaces observée par les satellites et les changements d'usage des sols déclarés par les pays. Ils devraient aussi faciliter le ciblage des actions menées pour limiter la déforestation.

Source : Science

09:40 Publié dans Forêts Bois | Lien permanent | Tags : forêt, déforestation, images satellitaires, sols, usage des sols |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/09/2018

Sols en danger : réduire l'artificialisation

Un numéro spécial de juillet 2018 de la revue Responsabilité et Environnement aborde sous de multiples facettes – scientifiques, économiques, juridiques, sociales – la question de l'artificialisation des sols en France. Après une première partie consacrée à l'état des lieux des sols et des connaissances (sources de dégradation, fertilité, évolution des usages, etc.), le numéro passe en revue les solutions, possibles ou déjà mises en œuvre, à la disposition des États, des collectivités locales et des acteurs privés : outils réglementaires et législatifs (planification, règles d'urbanisme, régulation des transactions foncières, etc.), incitations fiscales, modes de gouvernance locale, etc. Les questions spécifiques au secteur agricole y sont analysées en détail dans plusieurs articles, qu'il s'agisse de la fertilité des sols, de la préservation des terres agricoles en milieu périurbain ou des services écosystémiques (exemple : stockage de carbone).

Source : Responsabilité et Environnement

09:50 Publié dans Environnement | Lien permanent | Tags : sols, artificialisation |  Imprimer | | | | |  Facebook

09/04/2018

L'initiative 4 pour 1000 permettra-t-elle de stopper l'augmentation annuelle de CO2 dans l'atmosphère ?

Lancée par le ministère de l'Agriculture en 2015, l'initiative « 4 pour 1000 » promeut des pratiques agricoles permettant d'accroître le stock de carbone dans les sols, dans le but de stopper l’augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère liée aux activités humaines, et d'améliorer la sécurité alimentaire. Dans cette perspective, un article, écrit par des chercheurs britanniques et publié dans la revue Global Change Biology en février 2018, rapporte les résultats de 16 expériences agronomiques, sur trois types de sols du sud-est de l'Angleterre entre 1843 et 2013.

Pouvant contribuer à l'amélioration de ce stockage, cinq types de changements de pratiques ou d'usage des sols sont étudiés : l'utilisation de fumier de ferme, d'amendements organiques (type composts) ou d'engrais de synthèse, l'introduction de prairies dans les rotations et le reboisement. Presque deux tiers des résultats analysés montrent une augmentation du taux de carbone dans les sols supérieure à 4 ‰ par an (voir un exemple dans le tableau ci-dessous). Toutefois, une part importante de ces expériences ayant commencé avant l'introduction des designs expérimentaux modernes, il n'est pas toujours possible d'évaluer la significativité des changements observés.

Estimation de l'augmentation annuelle de la quantité de carbone organique dans la couche superficielle du sol (0-23 cm) sur les sites de Hoosfield et Broadbalk due à l'application de fumier de ferme (8 tonnes de matière sèche par hectare et par an)

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Source : Global Change Biology

Malgré ces résultats plutôt positifs, les auteurs discutent les limites qui, selon eux, rendent peu probable l'atteinte du seuil théorique des 4 ‰ permettant de compenser les émissions de CO2 d'origine anthropique. Elles varient selon les régions du monde et incluent 1) la difficulté d'accès aux ressources (comme par exemple au fumier) du fait de la très forte spécialisation régionale des exploitations, 2) le taux d'adoption déjà élevé de certaines pratiques, 3) la faible profitabilité économique de certaines de ces pratiques, qui pourrait cependant être compensée par des subventions, 4) la faible désirabilité de pratiques qui peuvent menacer la sécurité alimentaire (conversion des cultures arables) ou l'environnement (impact des intrants azotés sur la qualité de l'eau), 5) une faible additionnalité environnementale car il s'agit plus souvent d'un transfert de carbone terrestre que d'une capture de CO2 atmosphérique, et 6) des effets contre-productifs, comme l'augmentation simultanée des émissions d'autres gaz à effet de serre comme le N2O. Les auteurs concluent cependant que promouvoir le stockage de carbone dans les sols est important pour améliorer leur fonctionnement, indépendamment de l'impact sur le changement climatique.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Global Change Biology

09:35 Publié dans 4. Politiques publiques, Agronomie, Climat | Lien permanent | Tags : 4pour1000, carbone, sols, stockage |  Imprimer | | | | |  Facebook

05/04/2018

L'OPECST publie trois « notes courtes scientifiques », dont une sur le stockage de carbone dans les sols

Le 22 mars, l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST) a publié ses trois premières « notes courtes scientifiques », portant sur les objets connectés, l'impression 3D et le stockage du carbone dans les sols. Traitant de sujets scientifiques ou technologiques d'actualité et résultant de diverses consultations (chercheurs, entreprises, etc.), elles visent une diffusion large et sont accompagnées de vidéos de présentation. S'inscrivant dans la continuité du rapport de 2015 de l'OPECST sur la biomasse et la bioéconomie, la note sur le stockage du carbone rappelle des éléments de contexte, notamment l'importance des sols, émetteurs et stockeurs de CO2, en lien avec les enjeux du réchauffement climatique et de la sécurité alimentaire. Elle fait ensuite état des connaissances scientifiques, et des incertitudes, quant au rôle de ce compartiment dans le stockage du carbone. Les perspectives politiques et de recherche sont également évoquées, et la note s'achève sur des recommandations : « poursuivre et amplifier, au niveau international, l'initiative ''4 pour 1 000'' », « construire une PAC incitative au stockage de carbone dans les sols », « se doter d'une stratégie nationale sur les sols ». À noter enfin que, parmi les prochains sujets annoncés, figurent la blockchain et les zones humides.

Sources : Assemblée nationale, Sénat

09:07 Publié dans Climat | Lien permanent | Tags : opecst, stockage carbone, sols |  Imprimer | | | | |  Facebook