Enfouissement accru du carbone organique dans les zones humides réhumidifiées précédant une stabilisation à long terme

Pourquoi les champs humides comptent pour le climat

Dans les régions agricoles, de nombreux petits marais ont été drainés pour laisser place aux cultures, transformant discrètement des réservoirs naturels de carbone en sources de gaz à effet de serre. Cette étude examine ce qui se passe lorsque l’on inverse cette décision en bouchant les fossés de drainage et en laissant l’eau revenir. En analysant des carottes de sédiments prélevées dans des paysages agricoles canadiens, les chercheurs retracent le temps nécessaire aux zones humides réhumidifiées pour recommencer à stocker du carbone et pour savoir si elles peuvent retrouver le stockage stable observé sur des sites intacts.

Ce que les scientifiques ont cherché à savoir

L’équipe s’est concentrée sur des zones humides d’eau douce à sols minéraux, communes dans la région des potholes des prairies et d’autres terres agricoles. Ils ont échantillonné 60 zones humides dans le sud du Canada, incluant des sites jamais drainés et d’autres qui avaient été drainés puis réhumidifiés entre 4 et 40 ans plus tôt. En utilisant des signaux radioactifs naturels présents dans les sédiments comme horloge, ils ont reconstitué l’accumulation annuelle de carbone organique, avant le drainage et après la réhumidification. Cela leur a permis de comparer trois étapes clés pour les mêmes bassins : avant drainage, drainés, et après réhumidification.

Comment ils ont lu l’histoire écrite dans la boue

Pour reconstituer ces histoires, les chercheurs ont prélevé plusieurs carottes de sédiments au centre de chaque zone humide et les ont découpées en fines couches. Chaque couche a été datée grâce au plomb-210, un isotope naturellement présent qui retombe depuis l’atmosphère, et recroisée avec le césium-137 issu des essais nucléaires du milieu du XXe siècle. Ils ont mesuré la matière organique dans chaque couche et l’ont convertie en carbone stocké par hectare et par an. En empilant ces tranches datées, ils ont estimé les taux d’enfouissement de référence dans les sites préservés, les taux avant drainage dans les zones qui ont ensuite été réhumidifiées, et le taux moyen après le retour de l’eau.

Que se passe-t-il après le retour de l’eau

L’enfouissement du carbone dans les zones humides intactes et pendant les périodes pré-drainage s’est avéré similaire, ce qui suggère que les conditions antérieures au drainage constituent un objectif de récupération réaliste. Une fois les fossés bouchés et le niveau d’eau remonté, les taux d’enfouissement ont bondi rapidement. Dans la première décennie environ suivant la réhumidification, de nombreuses zones humides ont stocké chaque année nettement plus de carbone qu’avant le drainage. Au cours des décennies suivantes, ces taux boostés ont diminué et se sont progressivement rapprochés du niveau antérieur vers 40 ans environ.

Des stocks qui augmentent même si les vitesses ralentissent

Même si le taux annuel d’enfouissement ralentissait pour revenir vers son niveau antérieur, la quantité totale de carbone stockée dans les sédiments continuait d’augmenter. Dans les zones humides réhumidifiées depuis jusqu’à quatre décennies, les stocks cumulatifs post-réhumidification ont progressé de façon régulière, atteignant environ 25 tonnes de carbone par hectare dans certains sites plus anciens. Les zones humides plus grandes et plus âgées avaient tendance à stocker davantage de carbone au total, tandis que les terres agricoles environnantes, le climat et le type de zone humide influençaient l’intensité et la durée de la poussée initiale d’enfouissement. Un site présentant une accumulation initiale particulièrement élevée montre que des zones humides individuelles peuvent se comporter assez différemment de la tendance moyenne.

Ce que cela signifie pour l’intégration des zones humides dans les plans climatiques

Les auteurs décrivent un schéma de dépassement suivi d’une stabilisation. La réhumidification déclenche d’abord une poussée d’enfouissement du carbone, puis le système se relâche progressivement vers un rythme stable à long terme proche des conditions d’avant drainage, tandis que les stocks totaux de carbone continuent de croître. Ils n’ont pas mesuré les émissions de gaz à effet de serre telles que le méthane et le protoxyde d’azote, et ne prétendent donc pas que la réhumidification refroidit toujours le climat, mais ils montrent que le stockage de carbone dans les sédiments peut être relancé et maintenu sur de nombreuses décennies. Pour les planificateurs qui considèrent des solutions naturelles pour le climat, ce travail fournit des attentes temporelles sur la façon dont les zones humides restaurées dans les paysages agricoles retrouvent leur rôle de puits de carbone.

Citation: Mistry, P., Creed, I.F., Trick, C.G. et al. Enhanced organic carbon burial in rewetted wetlands precedes long-term stabilization. Commun Earth Environ 7, 430 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03416-z

Mots-clés: restauration des zones humides, enfouissement du carbone, réhumidification, solutions naturelles pour le climat, paysages agricoles