L’augmentation de la combustion de biomasse en Asie du Sud-Est est dominée par le carbone noir de type char

Pourquoi la fumée des incendies compte pour notre climat

Chaque saison sèche, de vastes régions d’Asie du Sud-Est sont enveloppées de fumée provenant des brûlis agricoles et des incendies de forêt. Cette brume est riche en petites particules suies qui réchauffent l’air et affectent la santé humaine. Pourtant, les modèles climatiques peinent depuis longtemps à rendre compte de la quantité réelle de ce « carbone noir » dans l’air et de son pouvoir d’absorption de la lumière. Cette étude met au jour un élément manquant du puzzle : la majeure partie de l’augmentation du carbone noir liée aux feux régionaux ne provient pas du noir de suie classique, mais d’une forme moins étudiée appelée char, qui se comporte très différemment dans l’atmosphère.

Deux types de carbone noir dans la fumée des feux

Le carbone noir est généralement traité comme une substance unique dans les modèles climatiques, mais la vraie fumée est plus complexe. Lorsque la matière végétale ou le combustible brûle, deux principaux types de particules noires peuvent se former. Le char se forme tôt dans la combustion, sous forme de morceaux solides laissés quand la matière organique est chauffée sans être complètement consumée. La suie se forme plus tard, dans la flamme gazeuse plus chaude, sous forme de chaînes de particules riches en carbone. Le char a tendance à être plus sphérique et moins efficace pour absorber la lumière, tandis que la suie absorbe la lumière de manière plus intense. En utilisant des mesures thermo-optiques spécialisées, les chercheurs ont pu séparer ces deux composantes dans la fumée collectée sur un site urbain et dans un village rural du nord de la Thaïlande.

Les feux en Asie du Sud-Est augmentent principalement le char

L’équipe a surveillé la pollution par particules fines pendant la saison de combustion intense (février–avril) et la saison humide plus calme (juin–septembre). Ils ont constaté qu’à mesure que les feux augmentaient, les concentrations de char augmentaient de plus de cinq fois, tandis que la suie ne variait que légèrement. Pendant la saison de forte combustion, le char dominait clairement le mélange de carbone noir, en particulier sur le site rural plus proche des brûlis et des incendies forestiers. Les rapports char/suie étaient beaucoup plus élevés durant les mois enfumés que pendant la saison des pluies, ce qui désigne le brûlage à ciel ouvert comme source principale. Par contraste, les combustions résidentielles et les émissions des véhicules produisaient un mélange plus équilibré de char et de suie. Ce basculement saisonnier montre que lorsque l’activité incendiaire augmente, le type de carbone noir dans l’air se déplace fortement vers le char.

Le char est moins absorbant, mais les modèles le confondent avec la suie

Pour évaluer combien de lumière ces particules absorbent, les auteurs ont combiné leurs mesures de terrain avec une analyse du radiocarbone distinguant les émissions fossiles de la combustion de la biomasse. Ils ont ensuite utilisé un modèle statistique pour attribuer une force d’absorption de la lumière au char et à la suie selon les sources. Un schéma net est apparu : le char issu de la combustion de biomasse absorbe beaucoup moins la lumière par unité de masse que le char provenant de combustibles fossiles, et moins que la suie quelle que soit la source. Toutefois, la plupart des modèles climatiques supposent que tout le carbone noir se comporte comme la suie en matière d’absorption lumineuse. Cela signifie que les modèles non seulement ratent une grande fraction des émissions riches en char issues des feux, mais qu’ils attribuent aussi à ce char manquant des propriétés optiques similaires à la suie, surestimant ainsi son pouvoir de réchauffement.

Comment le char manquant fausse les estimations climatiques

Les chercheurs ont ensuite injecté leurs données de terrain sur le char et la suie dans un modèle atmosphérique de pointe. En comparant les sorties standard du modèle à leurs mesures, le carbone noir d’origine fossile concordait bien, mais le carbone noir issu de la biomasse était fortement sous-estimé—d’environ trois fois pendant la saison enfumée et jusqu’à dix fois pendant la saison humide. Corriger uniquement la masse totale de carbone noir multipliait à peu près par deux l’effet de réchauffement direct estimé sur le continent de l’Asie du Sud-Est. Mais lorsqu’ils ont aussi corrigé la capacité d’absorption de la lumière pour refléter la moindre absorption du char, le réchauffement calculé a quelque peu diminué. Cela montre que simplement augmenter les émissions de carbone noir sans ajuster leur comportement optique peut engendrer un nouvel type d’erreur, de sens inverse.

Ce que cela implique pour un monde qui se réchauffe et connaît plus de feux

Au-delà de l’Asie du Sud-Est, les auteurs ont compilé des données de nombreuses régions et trouvé un schéma plus large : à mesure que la combustion de biomasse devient plus intense et que le char représente une part plus importante du carbone noir, l’efficacité moyenne d’absorption de la lumière du carbone noir a tendance à diminuer. Autrement dit, davantage de feux peut signifier plus de particules de carbone noir dans l’air, mais ces particules peuvent, en moyenne, absorber moins fortement la lumière parce que le char domine. Cela n’annule pas leur effet de réchauffement, mais cela le modère et complique les prévisions. L’étude conclut que pour évaluer les impacts climatiques et concevoir des politiques sur les feux et la qualité de l’air, les scientifiques et les modélisateurs doivent suivre séparément le char et la suie, inclure les émissions riches en char dans les inventaires et attribuer à chaque sous-type des propriétés optiques réalistes. Ce n’est qu’ainsi que les estimations du réchauffement lié aux feux pourront suivre le rythme d’un avenir où les grands incendies et les brûlages intentionnels devraient devenir plus fréquents.

Citation: Song, W., Zhang, Y., Gao, M. et al. Biomass burning increase in Southeast Asia is dominated by char black carbon. Commun Earth Environ 7, 359 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03431-0

Mots-clés: carbone noir, combustion de biomasse, Asie du Sud-Est, forçage climatique, particules d’aérosol