CAPTURE DU CARBONE DANS LA BIOMASSE FORESTIÈRE

L’augmentation de la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère depuis le début de l’ère industrielle a provoqué une augmentation de la température moyenne de l’ordre de 0,6 ºC, ce qui a induit des changements dans les processus climatiques, avec des conséquences à la fois biologiques et biologiques. négatifs. et économique et social (PNUE, 2003). Il est admis que près de 20% des émissions de CO2 proviennent de l’élimination et de la dégradation des écosystèmes forestiers, donc l’interruption de la déforestation et la restauration du couvert forestier par le reboisement et la gestion durable des ressources naturelles, implique la récupération du CO2 atmosphérique et l’atténuation du réchauffement climatique.

Comment réduire la concentration de Co2 dans l’atmosphère et comment calculer la séquestration du carbone par les arbres ?

Il existe deux façons de réduire les concentrations de CO2 dans l’atmosphère. Le premier est de jouer un rôle actif dans la réduction de nos émissions de CO2. (qui provient de la combustion de combustibles fossiles pour l’électricité, l’agriculture et le transport, des changements d’utilisation des terres comme la déforestation, etc.). La seconde consiste à capter le carbone en l’aspirant hors de l’atmosphère. Nous devons nous concentrer sur  les deux  solutions si nous voulons voir un réel changement.

La restauration des forêts indigènes est la solution de séquestration du carbone la plus efficace et la plus rentable disponible. Pour évaluer avec précision la situation actuelle et mesurer nos progrès, nous devons pouvoir quantifier la quantité de CO2 séquestrée dans les forêts plantées existantes et futures.

Comment les arbres captent-ils le carbone ?

Une grande partie du carbone stocké dans une forêt se trouve dans ses arbres. Les arbres ont besoin d’eau, de lumière et d’oxygène pour fonctionner et grandir. La photosynthèse est le processus par lequel les arbres utilisent la lumière pour convertir le CO2 et l’eau (H2O) en glucides ou en sucre, puis libèrent de l’oxygène (O2) dans l’atmosphère.  

Les arbres utilisent ensuite les glucides comme nourriture pour alimenter la croissance et d’autres fonctions, tout comme nous, les humains. Plus l’arbre est grand, plus il stocke de carbone. La restauration d’un écosystème forestier prospère, rempli d’espèces diverses indigènes de la région, séquestre le plus de carbone de toute autre méthode de restauration forestière.

Les arbres ne sont pas le puits de carbone. La forêt Si.

Une objection courante à la plantation d’arbres comme solution de séquestration du carbone est que le stockage du carbone n’est que temporaire : soi-disant, lorsque les arbres meurent, ils libèrent leur carbone dans l’atmosphère. Et si c’est temporaire, pourquoi le faire ?

Il s’avère que cela n’est (quelque peu) vrai que pour les arbres individuels, mais pas pour les forêts.

Premièrement, les arbres ne renvoient pas tout leur carbone dans l’atmosphère. Une grande partie va au sol lorsque l’arbre se décompose. D’une manière générale, c’est ainsi que le carbone se déplace de l’air vers le sol.

Mais plus important encore, un arbre n’est pas un individu, il fait partie d’un système. Au cours de la vie d’un seul arbre, il donne des graines à de nombreux enfants. Au moment où cet arbre meurt, il pourrait y avoir beaucoup plus de jeunes qui poussent pour prendre sa place. L’arbre en décomposition nourrit également le sol, cédant la place à d’autres pousses de sous-bois et éventuellement à toute une chaîne alimentaire.

Ensemble, cette croissance continue absorbe tout le CO2 émis par le parent mort, et souvent bien plus. La décomposition est un processus lent, ce qui signifie que la majeure partie du CO2 est recyclée dans le sol ou absorbée par de nouvelles plantes. Toute cette nouvelle croissance contient du carbone. Au fil des décennies, voire des siècles, les forêts se densifient et continuent de multiplier leur capacité de séquestration du carbone.

Une forêt c’est plus qu’un bouquet d’arbres..

Les forêts sont des écosystèmes complexes, ancrés par des espèces d’arbres spécifiques adaptées à leurs biomes et complétées par un réseau de vie qui dépend de ces arbres, des bactéries aux champignons, insectes, autres plantes et animaux. S’il est tentant d’accélérer la réduction du carbone en plantant des bandes des espèces d’arbres à la croissance la plus rapide, les peuplements de type plantation séquestrent beaucoup moins de carbone que les forêts composées de diverses espèces indigènes.

Un arbre qui pousse dans son habitat naturel abrite potentiellement 10 fois plus d’espèces qu’un arbre envahissant. En effet, les arbres indigènes ont co-évolué des relations symbiotiques avec tous les autres organismes dans leurs habitats pendant des millions d’années, relations que les espèces envahissantes n’ont pas. La forêt ancrée par des espèces d’arbres indigènes peut absorber  beaucoup plus de carbone  que les plantations d’espèces non indigènes.

Le puit de carbone, c’est tout le système, pas seulement les arbres d’ancrage. Alors que les arbres seuls n’offrent pas nécessairement une solution durable à la réduction du carbone, les forêts le font.

Les plantes individuelles vivent et meurent, mais une forêt s’étend et s’approfondit en tant que puits de carbone. Les espèces d’arbres d’ancrage indigènes sont la base qui rend possible le reste d’une forêt. Planter les bons arbres au bon endroit est la voie de la restauration forestière, véritable solution de séquestration du carbone.

Comment mesure-t-on le poids ou la biomasse d’un arbre ?

Pour mesurer la quantité de carbone stockée dans un arbre, nous devons d’abord connaître son poids, ou sa biomasse. La biomasse est la matière organique des organismes vivants, dont environ la moitié est du carbone (C). Lorsqu’il s’agit d’arbres, on entend généralement leur biomasse sèche,  après  évaporation de l’eau.

La seule façon de mesurer avec précision la biomasse d’un arbre est de l’abattre, de le sécher, de le mettre sur une balance et d’enregistrer le poids total de ses parties : tronc, branches, feuilles et racines.

Dans les méthodes non destructives, une estimation de la biomasse est faite par  des calculs de volume à partir de mesures directes sur le terrain, où l’ on mesure base La biomasse et plus tard le carbone peuvent également être calculés à l’aide  de modèles basés sur une analyse de régression entre les variables  collectées sur le terrain ou dans les inventaires forestiers et leurs  variables dépendantes de la biomasse correspondantes.

Pour mener l’initiative de neutralité carbone, EARTH University  met en œuvre. une méthodologie de quantification qui a permis de déterminer, d’une  part, les émissions de CO 2 et, d’autre part, les réserves de carbone dans  la Végétation (comprenant les forêts naturelles, les plantations et les systèmes agricoles). Certains des aspects méthodologiques sont détaillés ci – dessous . 

Carbone dans la biomasse aérienne des forêts naturelles (primaires et  secondaires) et des plantations forestières. 

Déterminer le carbone (C) accumulé dans la biomasse des  superficies forestières naturelles (primaires et secondaires) et des plantations forestières,  préalablement calculé, le volume de bois.

Pour cela, la surface terrière est déterminée  dans chacune des unités d’échantillonnage.

La surface terrière (AB) est la somme des  surfaces en coupe (surface du tronc à 1,30 m de hauteur) de tous les arbres de diamètre supérieur à 10 cm existant sur un hectare (et  exprimée en m 2  /ha)

pour 1 ha

AB = [(moyenne DHP)2. x 0,7854 ] (m2/arbre) x N (arbre/ha)

Ensuite, sa hauteur moyenne est déterminée(diamètre hauteur poitrine). Le produit de AB multiplié par la  hauteur et par un coefficient de forme (rapport entre le volume réel et le  volume apparent d’un arbre) est le volume de bois ou volume des tiges. 

Vol = AB x H x 0,5

Ensuite, à partir du volume, on détermine la teneur en carbone qui est le produit du volume multiplié par la teneur en matière sèche

(%MS, on considère 50%) et par la teneur en C dans la MS (%C = 50%) accepté le GIEC).

Quantité de C = Vol. x 0,5 x 0,5 t

ou cette quantité de C applique le facteur d’extension de la biomasse (BEF)  égal à 1,6 en considérant une teneur supplémentaire de 60 % dans les branches et le feuillage (dans la  littérature, ce facteur est mentionné avec une plage comprise entre 60 % et 90 %) et le  chiffre total est multiplié par la superficie respective de chacune des unités.

Caractérisation de la zone de prélèvement :

L’échantillonnage est une procédure par laquelle une partie de la population  appelée échantillon est étudiée, dans le but d’inférer sur la  population totale. 

Dans notre cas la population est une plantation ou une forêt naturelle. 

Le site à l’intérieur de la zone de plantations ou de forêt naturelle à échantillonner  doit être représentatif du peuplement dans lequel on s’intéresse au calcul de la séquestration du carbone  .

Sélection des arbres pour l’échantillonnage :

Pour l’échantillonnage de la biomasse, un minimum de trois placettes circulaires de 100 m 2 (avec un rayon de 5,64 m,  établi avec corde) seront établies à chaque site d’étude  . Au sein de chaque placette, le nombre d’ arbres existants d’un diamètre à hauteur d’homme, mesuré à 1,30 m au-dessus  du sol (DHP), égal ou supérieur à 10 cm, pour calculer la densité  exprimée en arbres par hectare (arb/ha). Par exemple, étant donné que la parcelle fait  100 m 2 , chaque individu qui y est compté représente 100  arbres par hectare (1 ha = 10 000 m 2 ). Dans chaque arbre de l’échantillon  le diamètre est mesuré (avec un ruban de diamètre, un pied à coulisse ou la  circonférence de la tige ou du tronc à une hauteur de 1,30 m et est divisé par π =  3,1416).

Pour les besoins de cet exercice, seule la biomasse aérienne (  biomasse aérienne) de chaque arbre est divisée en 3 composantes : 

1) Biomasse de la tige totale. 

2) Biomasse des branches. 

3) Biomasse de feuilles.

Pour les autres inventaires de carbone, des données sont également prises pour déterminer la biomasse des autres composants ou strates, telles que  la nécromasse (biomasse morte), le sous-bois et la litière. Pour cela,  trois échantillons de biomasse par strate seront considérés, qui sont  également amenés au laboratoire pour sécher dans une étuve et déterminer la  teneur en matière sèche.

EXPANSION DE LA BIOMASSE OU FACTEUR D’EXTENSION

Le facteur d’expansion de la biomasse (BEF) est un coefficient qui permet  d’ajouter à la biomasse des tiges, obtenue à partir du volume inventorié sur le  terrain, la biomasse correspondant aux branches, feuilles et racines, c’est-à-dire que le BEF  augmente le poids sec de le volume du stock calculé pour inclure  les composants non ligneux de l’arbre ou de la forêt.

Avant d’appliquer ces BEF, le volume de bois (m 3 ) doit être converti en  poids sec (tonne) en le multipliant par un facteur de conversion appelé densité de base du bois (D) en (t/m 3 ).

Les BEF sont sans dimension,  car ils sont convertis entre les unités de poids.

Par exemple, si dans notre échantillonnage nous avons une densité de 350 arbres/ha, un DHP moyen de 22 cm et une hauteur moyenne de 18 m, nous avons :

• AB = (0,22 m) 2 x 0,7854 x 350 arb/ha = 13,3 m 2 /ha

• Vol = 13,3 m 2 /ha x 18 m x 0,5 = 119,7 m 3 /ha

• Biomasse = 119,7 m 3 /ha x 0,5 t/m 3 = 59,9 tonne/ha

Si à cette quantité de biomasse à :

• BEF = 1,3 : Biomasse totale = 59,9 tonnes/ha x1,3 = 77,9 tonnes/ha

• BEF = 1,5 : Biomasse totale = 59,9 tonnes/ha x1,5 = 89,9 tonnes/ha

Le BEF variera en fonction des caractéristiques et des dimensions des  arbres évalués. Les arbres de plus petit diamètre et très ramifiés ont  des agrile du frêne  plus âgés  .

Sa dimension est (t/m 3 ) et par une simple  multiplication stock volume stock comme celle que nous faisons dans notre exercice  (m 3 ) ils sont transformés directement en une biomasse de surface (t). Les BCEF sont plus appropriés et sont  ceux présentés dans les tableaux des lignes directrices du GIEC.

Elles peuvent être directement appliquées aux données d’inventaire forestier basées sur  les registres de volume et d’exploitation, sans avoir à recourir à des densités de bois de base (D). Ils donnent de meilleurs résultats lorsqu’ils sont dérivés localement et lorsqu’ils  sont basés directement sur le volume veineux. Mathématiquement, le BCEF et le BEF sont  liés par la formule :

BCEF = BEF x D

Où BEF : facteur d’expansion de la biomasse et D : densité du bois