Premières preuves des avantages du biochar en agriculture régénérative biologique

Pourquoi prendre soin de la vie cachée du sol importe

Les sols sains contribuent discrètement à nous nourrir et à ralentir le changement climatique en stockant du carbone sous terre. Mais l’agriculture moderne peut dégrader les sols, et il est difficile de savoir quelles nouvelles pratiques reconstruisent réellement cette banque vivante de carbone. Cette étude a testé un ensemble prometteur de techniques appelé agriculture régénérative, avec et sans un ingrédient additionnel — le biochar, une matière semblable au charbon fabriquée à partir de déchets végétaux — pour voir à quelle vitesse elles peuvent améliorer le sol sur une exploitation biologique en activité en Allemagne.

Trois façons de travailler le même champ

Les chercheurs ont installé une grande expérience sur champ dans une ferme laitière et céréalière biologique gérée sans engrais ni pesticides de synthèse depuis des décennies. Ils ont comparé trois systèmes côte à côte : un « témoin » biologique régional utilisant un labour régulier et des cultures de couverture modestes ; un système régénératif (RA) avec réduction du travail du sol, décompactage en profondeur et mélanges de cultures de couverture très diversifiés ; et le même système régénératif plus des bandes profondes de biochar activé placées à environ 30 centimètres sous la surface (RABC). Toutes les parcelles suivaient la même rotation triennale fève — blé d’hiver — maïs fourrage afin que seules les pratiques du sol, et non les cultures, diffèrent.

Mesurer le changement dans un système lent

Comme le carbone du sol évolue lentement, l’équipe a mesuré plus que la seule quantité de carbone stockée. En 2020 puis en 2023, ils ont prélevé des carottes profondes jusqu’à un mètre et les ont divisées en cinq couches. Pour chaque couche, ils ont relevé la teneur en carbone, la densité du sol et calculé les stocks de carbone en utilisant une méthode qui corrige les variations de compaction du sol au fil du temps. Ils ont aussi suivi des signes d’activité du sol plus rapides dans les 30 premiers centimètres : la quantité de dioxyde de carbone émise après réhumectation, la quantité de carbone et d’azote facilement dissous, et la part de carbone contenue dans les microbes vivants (carbone de la biomasse microbienne).

Ce qui a changé avec les pratiques régénératives seules

Après trois ans, le système régénératif sans biochar n’a pas stocké de carbone de façon notable par rapport au témoin lorsque l’on considérait le profil complet d’un mètre. Les niveaux de carbone dans les deux systèmes sont restés à peu près stables, avec de petites variations incertaines d’un point de vue statistique selon les couches. Pourtant la biologie racontait une autre histoire. Dans les 10 premiers centimètres, la biomasse microbienne était clairement plus élevée sous la gestion régénérative, montrant que la vie du sol a réagi rapidement à la réduction des perturbations et à une couverture végétale plus continue. Dans le même temps, la quantité totale de carbone dans cette couche a à peine bougé une fois les chercheurs ayant corrigé le fait que le sol était devenu plus meuble et moins dense — un signe précoce que la structure et la biologie peuvent s’améliorer avant que le bilan carbone ne montre un gain.

L’ajout de biochar fait pencher la balance

Les changements les plus marqués sont apparus lorsque le biochar a été ajouté au système régénératif. Ici, les stocks de carbone natif du sol sur le mètre complet ont augmenté d’environ 2,24 tonnes métriques de carbone par hectare sur trois ans, en plus du carbone contenu dans le biochar lui‑même. Le sol de ces parcelles est devenu moins dense, en particulier autour de 30–50 centimètres où une couche compactée de labour avait été décompactée. Dans la couche la plus profonde mesurée, les concentrations de carbone ont même augmenté alors qu’elles diminuaient dans les parcelles régénératives sans biochar. La biomasse microbienne en surface était aussi élevée que dans le système régénératif, et les signes d’activité du sol — respiration, nutriments dissous et un score global de santé du sol — tendaient à être plus forts, bien que la plupart de ces tendances ne soient pas encore robustes sur le plan statistique.

Limites, compromis et obstacles réels

L’étude souligne pourquoi les essais de courte durée peuvent manquer la vue d’ensemble de la restauration des sols. Les modèles et des expériences longues antérieures suggèrent que construire le carbone du sol prend souvent une décennie ou plus, surtout dans des sols biologiques déjà bien gérés et sous des sécheresses de plus en plus fréquentes comme celles survenues durant les années de l’essai. Les auteurs soutiennent que les augmentations précoces de la biomasse microbienne et l’amélioration de la structure du sol sont des indices prometteurs que les pratiques régénératives orientent le système dans la bonne direction, même avant l’apparition de gains carbone clairs. Cependant, ils notent aussi que le biochar — le composant qui a apporté des augmentations de carbone mesurables — reste coûteux, et l’expérience n’a pas mis en évidence d’augmentations de rendement susceptibles de compenser ce coût dans les conditions de marché actuelles.

Ce que cela signifie pour une agriculture favorable au climat

Pour un public non spécialiste, la conclusion est que passer à un travail du sol plus doux et à davantage de cultures de couverture peut rapidement dynamiser la vie du sol, mais transformer cet élan biologique en stockage de carbone mesurable et durable est plus lent et incertain. Combiner les méthodes régénératives avec du biochar ciblé en sous-sol semble accélérer l’accumulation de carbone et améliorer la structure du sol, du moins dans les premières années. Encore faut‑il confirmer l’ampleur du bénéfice climatique réel — et déterminer si cela est économiquement viable pour les agriculteurs — ce qui nécessitera des mesures à plus long terme, un bilan carbone complet incluant les autres gaz à effet de serre, et des politiques ou mécanismes de crédits carbone de soutien. En bref, l’agriculture régénérative est un outil prometteur pour prendre soin des sols et les aider à résister au stress climatique, et le biochar peut être un auxiliaire puissant, mais les deux demandent du temps, un suivi rigoureux et un soutien financier pour atteindre leur plein potentiel.

Citation: Kohl, L., Minarsch, EM.L., Niether, W. et al. Early evidence for the benefits of biochar in organic regenerative agriculture. Sci Rep 16, 7833 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40280-5

Mots-clés: agriculture régénérative, biochar, carbone du sol, cultures de couverture, agriculture biologique