Catégorie : Agroécologie Page 3 of 4

Urbanisation et climat : quels impacts ?

On 12 décembre 2025

Quel est l’effet concret de l’urbanisation sur le climat ressenti ?

En Asie, qui a connu une récente et intense urbanisation, l’exemple de l’île de Penang est instructif. Cette île de Malaisie, située dans le détroit de Malacca, haut lieu du commerce international et de la mondialisation, s’avère un laboratoire à ciel ouvert des ravages de l’artificialisation, notamment en termes climatiques.

L’étude “Land use and land cover changes influence the land surface temperature and vegetation in Penang Island, Peninsular Malaysia” démontre que Penang a connu des changements significatifs dans l’utilisation des terres et la couverture végétale entre 2010 et 2021 :

une augmentation des zones urbanisées de +45 %
une réduction alarmante des surfaces agricoles de -33 %.

En zone urbaine, la température de surface terrestre moyenne est passée de 29 à 34,0 °C, soit +5 °C. La tendance est similaire pour les autres espaces étudiés, forêts et zones agricoles ayant une augmentation de la température de surface (LST) encore plus marquée.

Ce phénomène est étroitement corrélé à la réduction de la couverture végétale, qui joue un rôle essentiel dans la régulation de la température et des pluies. En effet, les terres agricoles et forestières, de par leurs capacités photosynthétiques, modèrent la température tandis que les sols non bétonnés infiltrent efficacement les pluies.

Cette étude met l’accent sur la corrélation inverse entre la LST et l’indice de végétation normalisé (NDVI) : la diminution de la couverture végétale est associée à une élévation des températures. Le déséquilibre créé par l’urbanisation peut donc exacerber les conditions climatiques extrêmes, augmentant le risque de sécheresse et réduisant l’efficacité naturelle de la gestion des eaux pluviales.

L’étude de ces impacts dans des îles nous semble très utile, car il permet d’étudier isolément les impacts de l’urbanisation sur un territoire.

Pour autant, cette corrélation entre baisse de l’activité photosynthétique et hausse de la température est bien documentée par ailleurs. Ainsi, Bahir Dar en Ethiopie, a connu une augmentation de +6°C de ses espaces bâtis entre 1984 et 2024, suite à une expansion urbaine de 366% (voir “Urbanization and land surface temperature dynamics in Bahir Dar, Ethiopia: a comparative analysis of pre- and post-capital status”).
Nul besoin de réaliser une bibliographie exhaustive en la matière pour comprendre les impacts évidents des changements des modes d’utilisation des sols sur le climat.

Il importe par contre de réaffirmer puissamment que la bétonisation des sols nous fait courir un risque palpable. Le suivi de l’indice NDVI devrait se généraliser. La photosynthèse ne doit pas rester cantonnée aux laboratoires ! A quand une carte de suivi hexagonal du NDVI dans le Journal Météo Climat de France 2 ?

Après ces constats, que penser des débats actuels sur l’artificialisation des sols en France ?

Restaurer les rivières par la communauté : Johads au Rajasthan

de romeo

On 11 décembre 2025

dans Agroécologie

Comment la mobilisation communautaire restaure les rivières du Rajasthan.

L’image provient de la vidéo accessible ici

L’Inde subit l’assèchement des nappes phréatiques, la dégradation des sols et les températures extrêmes. L’alimentation en eau y dépend étroitement des épisodes de pluies extrêmes de mousson. Les systèmes de stockage de l’eau de pluie sont donc incontournables, surtout au Rajasthan où 84% des nappes phréatiques ont une salinité élevée. Cet État est en première ligne, avec son climat (aride à semi-aride) et sa faible pluviométrie..

En Inde, les initiatives communautaires sur la gestion durable de l’eau fleurissent, en particulier au Rajasthan. Plusieurs vidéos mettent à l’honneur cette mobilisation, dont celles d’Andrew Millison. L’excellent Water Stories revient sur le parcours de Rajendra Singh, le « Waterman of India ».

Travailleur social dans un village reculé du Rajasthan, il a constaté dans les années 1980 les dégâts provoqués par l’abandon des techniques traditionnelles de gestion de l’eau. Il a réalisé l’inefficacité des méthodes modernes et coûteuses de gestion de l’eau (grands barrages et puits profonds). Les nappes phréatiques se vidaient, les rivières s’asséchaient et les habitants étaient contraints de migrer vers les villes.

Il a alors entrepris de redéployer les johads, des bassins de rétention d’eau traditionnels. Ces ouvrages en terre et en pierre, construits par les villageois, recueillent l’eau de pluie, qui s’infiltre lentement et recharge les nappes phréatiques. Des arbres sont plantés autour des plans d’eau pour diminuer l’érosion et améliorer l’infiltration. Surtout, ces johads, peu coûteux, sont construits par les communautés locales qui ont été formées à la gestion durable de l’eau. Des comités de l’eau supervisent les réseaux.

Ces travaux ont amélioré la productivité agricole et la sécurité alimentaire, les villageois exilés ont pu rentrer. Cela a également profité à la biodiversité. Surtout, 13 rivières asséchées ont recommencé à couler. La zone a fortement verdi. Le retour des nuages, permis par un meilleur stockage de l’humidité, a engendré de meilleures pluies. Selon Singh, le climat s’est même stabilisé dans la zone (voir la Publication “Drought, Flood and Climate Change” depuis la page : https://tarunbharatsangh.in/impact/).

Ces progrès spectaculaires ont valu le “prix Nobel de l’eau” à Rajendra Singh en 2015. Celui-ci insiste sur le fait que ces progrès reposent sur des initiatives communautaires, pas gouvernementales ou privées. Ces solutions ont essaimé à travers le territoire. Singh met également en avant le faible coût de ces infrastructures, alors que plus d’un million d’habitants ont bénéficié de la construction de 250.000 johads.

Avec l’intensification des épisodes de pluie extrême en France dans les décennies à venir, la gestion de l’eau doit aussi évoluer en France. Météo France prévoit une augmentation de 15 à 20% de ces épisodes intenses. Les techniques “d’hydrologie douce” doivent se généraliser pour gérer la ressource et résister aux sécheresses croissantes.

Agriculture de conservation : état des lieux mondial

de romeo

On 4 décembre 2025

dans Agroécologie

Quelle diffusion de l’agriculture de conservation dans le monde ?

Dans un article précédent, nous avons présenté les avantages de l’agriculture de conservation (AC), en insistant sur la question hydrique. En permettant une meilleure infiltration et une meilleure utilisation de l’eau, l’AC impacte le climat aux échelles micro et macro-climatiques.

Après avoir émergé aux Etats-Unis suite à une grave crise écologique [2], l’agriculture de conservation s’est étendue à travers le monde. Selon une étude de 2021 [3], “en 2015/2016, la superficie totale des terres cultivées en AC était de 180,4 millions d’hectares, soit 12,5 % de la superficie mondiale des terres cultivées. En 2018/2019, la superficie totale des terres cultivées était de 205,4 millions d’hectares, soit 14,7 % de la superficie mondiale des terres cultivées”.

Voici une revue non exhaustive de ce développement :

Alors que le Dust Bowl avait violemment percuté les Etats-Unis, l’agriculture de conservation y a énormément progressé, avec plus de 35% des terres cultivées (données de 2015-16).
Environ 39% de l’ensemble des surfaces en AC dans le monde se trouvent en Amérique du sud. Ainsi, au Brésil l’AC s’est développée depuis les années 1970 pour lutter contre l’érosion. Elle couvre 68 millions d’hectares en 2020 (en essor de 3,2% par rapport à 2018).
En Australie, selon une étude de 2009, “environ 80 à 90 % des 23,5 millions d’hectares de cultures d’hiver australiennes sont désormais cultivés selon les principes de l’agriculture de conservation« . L’altération des sols et le climat sec ont conduit les agriculteurs à adopter massivement ces pratiques.
Au Kazakhstan, environ 75% des terres arables sont menacées (désertification, salinisation, érosion et épuisement des terres). A dater de 2010, environ 10% des terres étaient en agriculture de conservation.
En Chine, ”l’érosion due au labour traditionnel a dégradé plus de 50 % des sols agricoles” alors que moins de 5 % des agriculteurs ont adopté l’AC. Face à l’ampleur de la crise, un plan vise à développer l’agriculture de conservation sur 70% des terres arables du Nord Est. Si l’on se réfère au développement de la lutte contre la désertification et au volontarisme du pouvoir chinois, ce pays pourrait tirer le développement de ces pratiques.
En France, l’AC ne concerne qu’environ 4% des surfaces. Les progrès à opérer y sont donc considérables. Toutefois, beaucoup d’agriculteurs déploient au moins un des piliers de l’AC.

L’Agence de l’eau Adour-Garonne, entre autres, soutient fermement le développement de l’agriculture de conservation dans son bassin, ce qui est cohérent avec la situation hydrique du grand Sud Ouest. L’amélioration de l’utilisation de l’eau est vitale pour freiner l’aridification des départements les plus méridionaux.

Agriculture de conservation : quels bénéfices pour les sols et le climat ?

de romeo

On 3 décembre 2025

dans Agroécologie

L’agriculture de conservation (AC ou ACS) présente de nombreux avantages. Alors que l’humidité des sols est centrale pour le climat et que l’agriculture occupe de larges surfaces (54% du territoire français), l’AC constitue une des seules techniques agroécologiques et mécanisables à même d’optimiser les interactions sol-climat.

L’AC est fondée sur trois piliers : couverture permanente des sols, diversification des cultures et absence de labour (ou travail très superficiel des sols). Créée aux Etats-Unis après le Dust Bowl, l’agriculture de conservation améliore la santé des sols. Elle est particulièrement utile face à l’érosion (hydrique et éolienne). Pour autant, alors qu’au moins un tiers des sols est dégradé dans le monde, ces pratiques peinent à se généraliser, malgré des progrès notables, en France notamment. Dans son récent rapport, le Shift Project prône d’ailleurs son développement.

Généralement, les exploitations appliquent un des piliers, mais rarement les trois. L’AC se caractérise par sa technicité et par l’hétérogénéité des pratiques, en fonction des climats et des sols. Le Graal pour tout praticien est de parvenir à l’agriculture biologique de conservation (ABC). En France, Konrad Schreiber, ainsi que les Décompactés de l’ABC (avec notamment Quentin Sengers), travaillent à se passer d’intrants chimiques et du labour.

Voir à ce sujet la chaîne Youtube de Verre de Terre Production et l’excellent état de la recherche par Wiki Triple Performance.

L’agriculture de conservation limite sensiblement l’érosion : la vitesse d’infiltration de l’eau double en moyenne selon une étude ARVALIS publiée par l’INRAE. Les surfaces couvertes en permanence lissent les effets des épisodes de pluie extrêmes. L’AC augmente de 15 à 20% l’efficience d’utilisation de l’eau par rapport aux systèmes traditionnels, voire jusqu’à 45%. En effet, plus d’eau s’infiltre, moins d’eau est perdue par l’évaporation du sol et le ruissellement. Qui plus est, l’AC favorise le développement racinaire. En ne perturbant pas la vie du sol, les vers de terre et microorganismes y prospèrent. Les interactions sol-plante-microorganismes sont favorisées, ce qui améliore l’utilisation de l’eau.

En 2012, les Etats-Unis ont connu une grave sécheresse. Pourtant, une “augmentation moyenne du rendement de 9,6 % pour le maïs cultivé après une culture de couverture et une augmentation de 11,6 % pour le soja” [8] a été reportée par les agriculteurs en AC, grâce à l’augmentation de l’humidité des sols. Le coût des couverts végétaux est alors couvert par les cours agricoles élevés. L’AC a donc des impacts économiques et de résilience évidents.

Dans une perspective territoriale, l’AC en renforce la robustesse et bénéficie au climat. Des sols couverts en permanence favorisent une évapotranspiration régulière. Une meilleure humidité des sols accroît les probabilités de précipitations. Enfin, les risques d’inondations sont atténués.

Généraliser l’agriculture de conservation, et, plus globalement, toutes les approches permettant l’intensification agroécologique, devient urgent.

Plateau de Loess, verdissement et économie

de romeo

On 1 décembre 2025

dans Agroécologie

Quelle est la relation entre la restauration écologique d’un territoire et son développement économique ?
Nous avons déjà documenté les résultats spectaculaires du reverdissement du Plateau de Loess, en Chine, notamment pour l’amélioration de la disponibilité hydrique.

L’image provient de l’étude “*High quality developmental approach for soil and water conservation and ecological protection on the Loess Pateau*” accessible ici

Le succès de cette restauration nous conduit à en évaluer l’impact économique, sans pour autant prendre pour argent comptant les agences étatiques chinoises. Malgré ces réserves, certaines études permettent d’évaluer la situation après plusieurs décennies de restauration écologique à grande échelle. Le devenir de cette zone après ce verdissement spectaculaire occupe d’ailleurs de nombreux chercheurs chinois.

Selon une étude de 2021, “l’état de l’environnement naturel du Plateau de Loess affecte à la fois la survie et le bien-être de plus de 100 millions de personnes”. Cette restauration a permis de lutter efficacement contre l’érosion et à la désertification. La couverture végétale a doublé (32 % du territoire en 1999 à 64 % en 2019). La structure industrielle a été optimisée et les terres arables sont devenues plus productives. En outre, avec la mise en œuvre du programme « Grain for Green », le revenu agricole moyen a plus que doublé, le revenu non agricole augmentant de 60%.

Une étude de 2023 explore le compromis entre restauration écologique et croissance économique : le PIB y a été multiplié par 9 au cours des quatre dernières décennies. Les chercheurs parlent de “situation gagnant-gagnant entre la conservation des sols et le développement économique”. Toutefois, l’essor économique a été spectaculaire pour toute la Chine. Malgré des progrès notables, le Plateau de Loess, comme la plupart des régions enclavées, est en retard par rapport à la moyenne nationale.

Une autre étude de 2023 évalue la valeur des services écosystémiques à l’échelle du bassin de la rivière Beiluo, situé dans la zone. La valeur du services écosystémique y a augmenté de 3,2 milliards USD (hausse de 54,16 % entre 1975 et 2015). Selon les auteurs, la préservation écologique n’a pas notablement perturbé la production agricole, même s’ il existe des conflits d’usages (arbitrages entre restauration écologique et agriculture).

Enfin, face aux contraintes écologiques du Plateau de Loess et à l’essor de l’urbanisation, la Chine utilise un “modèle de sécurité écologique” afin d’y garantir la stabilité écologique, à travers le suivi d’une trame de corridors écologiques. La Chine jouit ainsi d’une grande expérience sur ces sujets, avec une planification et une évaluation cartographique fine.

Paradoxalement, l’état de dégradation avancée des sols conduit à faire de la Chine un leader en matière de génie écologique et de lutte contre la désertification.

On le voit, les projets de restauration écologique de grande envergure ne viennent pas grever l’économie et les arguments de réalisme économique de certains lobbys démontrent toute leur vacuité.

Qu’est-ce qu’une plante ?

de romeo

On 1 décembre 2025

dans Agroécologie, Biodiversité

Francis Hallé a souvent dit qu’il était incapable de définir ce qu’était un arbre, car dès qu’on se hasarde à une définition, on trouve un contre exemple. Cette idée est reprise dans un film de 2002 de Sophie Bruneau et Marc-Antoine Roudil. Après avoir essayé plusieurs définitions, le narrateur finit par conclure pragmatiquement que si on rentre dans une plante en voiture et que la voiture est cassée, alors cette plante est un arbre.

Illustration : interaction entre *Nepenthes ampullaria* et une espèce de grenouille (*Microhyla nepenthicola*). Les déjections de la grenouille et de ses têtards nourrissent la plante. Il semble que celle-ci soit également capable de digérer des feuilles mortes (voir ici et là).

Cette difficulté à définir ce qu’est un arbre ou une plante s’applique-t-elle aux végétaux en général ?

Si on se base sur la définition du Larousse, un végétal est un être vivant dont les cellules sont limitées par des membranes de cellulose. On a là effectivement une définition qui fonctionne. Toutefois, le dictionnaire avance d’autre caractéristiques moins universelles :

La présence de chlorophylle
Il existe des plantes comme la monotrope uniflore qui en sont dépourvues
Le fait d’être fixé au sol
L’œillet de l’air, des chansons de Carlos Gardel (tillandsia aeranthos) est un plante sans racine, qui s’enroule autour d’un support quelconque (un fil électrique par exemple)
Une sensibilité et une mobilité extrêmement discrètes
La sensitive (mimosa pudica) se rétracte lorsqu’on la touche
Et enfin, une nourriture composée de sels minéraux et de gaz carbonique

Ce dernier point mérite sans doute qu’on s’y arrête. En effet, ce n’est pas parce qu’on sait faire pousser des plantes de façon ultra intensive avec des minéraux et du gaz carbonique, que c’est ce qu’elles consomment spontanément. Au-delà des plantes carnivores spectaculaires, il semble que le fait de consommer des microbes soit assez répandu chez les plantes, il y a même une algue verte qui sait dégrader la cellulose d’autres plantes. Enfin, certaines orchidées mangent directement des champignons.

Le vivant laisse des traces I : carbone et photosynthèse

de romeo

On 25 novembre 2025

dans Agroécologie

Illustration : la reconstruction par cryo-ME de la capside complète de l’apoferritine, permet de faire apparaître “l’ombre des atomes” (Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology)

Les isotopes sont des atomes qui possèdent la même charge électrique mais une masse différente.

Pour le carbone, par exemple, il en existe 15. Deux sont stables. Le carbone 12 est le plus courant. Il représente 98.93 % du carbone total. Le carbone 13 vient en second (1.07 %). Quant aux autres isotopes, ils n’existent qu’à l’état de trace.

Ainsi d’un point de vue chimique ⚗️ les isotopes sont interchangeables, mais physiquement ⚖️, ils ont des propriétés différentes :

certains sont stables
d’autres radioactifs ☢️

L’analyse isotopique permet d’établir scientifiquement un certain nombre de faits (« L’isotope, traceur d’origine : distribution isotopique dans les composés naturels« ):

L’analyse de l’oxygène permet par exemple de déterminer si une pluie 🌧️ est d’origine marine 🌊 ou terrestre 🌳(voir la présentation de l’hydrologie isotopique).
L’analyse du carbone permet de dater les résidus organique (carbone 14) 🦖
L’analyse de l’azote permet de déterminer la place d’une créature dans la chaîne alimentaire 🥩
Lorsque l’azote est trop dégradé, l’analyse du zinc fixé dans les dents permet de déterminer ce que le propriétaire de la dent a mangé [4]

Un autre aspect intéressant, souligné par le paléoanthropologue @Jean-Jacques Hublin, dans sa série de cours de 2018 (l’homme prédateur) est la capacité, en analysant les isotopes du carbone, de déterminer si une chaîne trophique s’est construites sur des plantes effectuant une photosynthèse C3 ou C4. Cela lui permet par exemple de déterminer à quels moments les hominines ont pu quitter le couvert forestier (C3) pour s’aventurer dans la savane (C4).

La proportion d’isotopes du carbone caractéristique d’une type de photosynthèse, se retrouve non seulement dans les résidus de plantes (y compris le charbon), mais aussi dans les animaux qui les consomment et chez les prédateurs et super prédateurs.

L’activité des plantes façonne durablement la composition physico-chimique du monde. Elle modifie la composition des milieux dans lesquels elles évoluent. Les isotopes sont un des vecteurs de cette transformation. Ce n’est pas le seul.

Au sein de l’Autoroute de la Pluie nous nous interrogeons beaucoup sur l’intensité de cet impact, qui reste un champ de recherche largement ouvert.

La syntropie, une piste crédible pour l’agriculture industrielle

de romeo

On 24 novembre 2025

dans Agroécologie

La syntropie émerge comme une piste d’inspiration de plus en plus crédible pour l’agriculture industrielle.

Au Brésil, l’agriculture syntropique développée par le Suisse Ernst Götsch n’en finit plus de faire ses preuves, au point de séduire les dirigeants de grandes exploitations en monoculture.

Installé depuis les années 1980 dans l’Etat de Bahia, au Brésil, Ernst Götsch a consacré sa vie à l’agroforesterie, avec la volonté farouche de mettre en pratique ses ambitieuses théories de l’agriculture syntropique.

Nous avons déjà présenté le concept de syntropie à travers trois posts déjà publiés (voir les posts LinkedIn ici, là et là ou chercher « syntropie » sur le site). Son principe fondamental est de composer avec la complexité et la dynamique du vivant plutôt que de lutter contre. En pratique, cela revient à favoriser la production d’une biomasse abondante et très diversifiée et à augmenter le taux de restitution au sol. Cela passe notamment par des mécanismes de strates et de successions, pour permettre l’émergence d’un écosystème diversifié.

Au cours des trente dernières années, Götsch a expérimenté cette approche sur une zone de 120 hectares dans le sud de Bahia. Au moment où elles lui ont été confiées, ces terres étaient recouvertes par une prairie touffue et considérées comme peu fertiles. Le chercheur s’est fixé comme objectif de les transformer en une forêt dense tout en y plantant du cacao qui y trouve protection.

En développant les méthodes de l’agriculture syntropique, Götsch a obtenu des résultats spectaculaires et transformé radicalement le paysage local. Il a aussi contribué à créer un microclimat dans une région touchée par des sécheresses récurrentes. « Lorsque vous survolez, vous ne voyez plus mon exploitation car il y a des nuages ici toute l’année », illustre-t-il.

Sur le plan agricole, l’expérience a également été concluante. Alors que les autorités compétentes jugeaient la zone comme impropre à la culture de cacao, la plantation d’Ernst Götsch a progressivement atteint un rendement équivalent à celui d’exploitations conventionnelles, pour des coûts inférieurs et sans utilisation de pesticides.

Cet argument n’a pas laissé insensible un certain nombre de grands agriculteurs de l’Etat de Bahia, en quête de solutions pour sortir de la dépendance aux pesticides, dont les impacts négatifs sur la fertilité des sols ont provoqué une importante baisse de la productivité.

On peut mentionner l’exemple de Paulo Borges, propriétaire de 10 000 hectares de plantations de soja dans la région. Lui et d’autres agriculteurs de la région sont accompagnés par Götsch afin de limiter au maximum l’usage de produits phytosanitaires. Au moment de faire cette annonce, en 2020, Paulo Borges espérait pouvoir s’en passer complètement sur son exploitation d’ici 10 ans.

Nous n’avons pas trouvé d’informations sur la mise en pratique de ce changement depuis. N’hésitez pas à nous éclairer sur cette question !

#syntropie #brazil #agroforesterie

La photosynthèse à 5 pattes

de joris

On 19 décembre 2024

dans Agroécologie

Dans la publication précédente, nous avons vu qu’il existe trois modes de photosynthèses, C3, C4 et CAM, chacun adapté à un contexte et notamment à un optimum de température. La C4 pour les herbes tropicales, la CAM pour les plantes grasses, la C3 pour le reste. Aujourd’hui nous allons nous attacher à nuancer ce propos.

Image paulownia – Image peuplier : (projet déployé par l’Association française d’agroforesterie) – Image bambou – Image miscanthus

D’abord, sur l’optimum de température, les travaux récents de Mulet François sur la conduite de certaines plantes en conditions tropicale, laissent à penser que la question est plus complexe que ce que l’on pourrait le croire de prime abord, puisqu’il fait pousser des courges à 45°C et 100 % d’humidité. Pourtant, elles sont censées avoir un optimum à 25°C. La disponibilité en eau et l’humidité de l’atmosphère ainsi que l’espèce sont susceptibles de modifier ce paramètre.

Beaucoup de plantes ont en outre un mode de photosynthèse non conventionnel :

– le paulownia, dont on a longtemps cru que c’était un arbre C4, est en fait capable d’être un C3 et un CAM (voir cette étude et celle-ci).

– le bambou est un C3 atypique qui sait utiliser le CO2 issu de la photorespiration (voir ce lien)

– le miscanthus est certes une plante C4, mais capable de fonctionner à partir de 15°C (voir l’étude : « Long SP, Spence AK. 2013. Toward cool C4 crops. Annual Review of Plant Biology » 64, 701–722).

On remarque au passage que beaucoup de champions de la biomasse sont des plantes atypiques.

Dans la biomasse, on considère qu’il y a toujours à peu près 58% de carbone. Ce qui compte donc, ce n’est pas la nature de la biomasse, mais la quantité produite (exprimée en matière sèche).

Pour une quantité d’eau donnée, toutes les plantes ne produisent donc pas la même biomasse. Et cela ne dépend pas seulement du processus de photosynthèse. Les plantes ont d’autres stratégies, comme la mise en réserve de sucres dans les parties souterraines, l’alliance avec certains champignons ou la capacité à capturer la rosée qui les aident à croître. Est-ce pour autant qu’on peut dire qu’elles captent plus de CO2 ?

Ce qui compte avant tout pour produire de la biomasse, c’est que la plante soit adaptée à ses conditions de culture : son sol, son climat, mais aussi à la méthode de plantation et de conduite des cultures.

#co2 #plantes #photosynthèse

Les sources de l’image du post sont accessibles ici [7]. Nous avons ajouté le peuplier pour illustrer un végétal à croissance rapide des milieux tempérés.

Les photosynthèses

de joris

On 18 décembre 2024

dans Agroécologie

Il y a, derrière un discours marketé sur certaines plantes qui capteraient plus de CO2, un point qu’il faut éclaircir.

La photosynthèse est une réaction chimique qui utilise la lumière et un “donneur d’électrons” pour transformer du CO2 en autre chose. Le donneur d’électrons peut être du fer, des nitrites, de l’hydroxyde de soufre ou d’arsenic. C’est généralement de l’eau. On la retrouve chez les algues, les plantes et certaines bactéries (les cyanobactéries). La photosynthèse à base d’eau, celle des plantes, est dite “photosynthèse oxygénique”. Elle décompose l’eau et le CO2 pour produire du sucre, de l’eau et de l’oxygène.

6CO2 + 24H2O C6H12O8 + 12O2 + 12H20

Schéma issu de l’étude source de cet article

Pour la majorité des plantes (celles qu’on appelle C3), cette réaction est associée à une activité coûteuse en énergie et en eau qu’on appelle photorespiration. Cette stratégie ne permet qu’une production de biomasse moyenne, mais elle est très adaptée à des conditions climatiques variables. On considère généralement qu’il existe un optimum thermique de 25°C. Ce type de photosynthèse permet de capter 1 gramme de carbone pour 400 g d’eau.

Une autre stratégie (C4) permet d’éviter la photorespiration. Le processus de photosynthèse est effectué dans deux cellules distinctes. L’optimum thermique passe à 35° C et la plante utilise seulement 250 g d’eau pour fixer 1 g de carbone. C’est la stratégie des plantes tropicales comme le maïs, le sorgho, la canne à sucre et le mil.

Mais C3 et C4 ont une faiblesse : la plante doit pouvoir evapotranspirer en même temps qu’elle fait de la photosynthèse. S’il fait trop chaud, la plante peut donc soit fermer ses stomates pour préserver son eau et cesser toute activité métabolique, soit continuer la photosynthèse, quitte à tomber en stress hydrique.

Seules les plantes CAM, c’est à dire essentiellement les plantes grasses, les cactus, savent gérer cette situation. Comme les C4, ces plantes effectuent leur photosynthèse en deux temps. La nuit, elles effectuent les échanges gazeux, puis le matin, après s’être gorgées de rosée, elles ferment leur stomates et finissent de métaboliser le CO2 absorbé durant la nuit sans perdre une goutte d’eau. Leur optimum est de 35°C le jour et de 15°C la nuit, car l’échange gazeux ne peut se faire qu’avec une certaine chaleur. Mais c’est seulement 50 g d’eau qui leur faut pour capter 1 g de CO2.

Il n’y a pas donc des plantes qui captent plus de CO2, il y a des plantes qui à volume d’eau constant vont faire plus de biomasse et des plantes qui sont davantage capables que d’autres de fonctionner quand il fait chaud.

#co2 #plantes #photosynthèse

Les moutons de mer (ou moutons à fleur) volent les chloroplastes des algues qu’ils consomment pour faire eux mêmes de la photosynthèse. Image accessible ici.

Voir l’étude « Exploring natural variation of photosynthesis in a site-specific manner: evolution, progress, and prospects » pour la source bibliographique.