Ω l'indice de rotation auquel un nouvel état stationnaire du carbone du sol est atteint. Une autre partie de la perte de carbone du sol provient de l’érosion du sol.
Le carbone
- Le cycle global de carbone
- Le cycle de carbone dans la forˆ et
La libération de carbone résulte de la respiration chimique lors de la décomposition ou de la combustion de la biomasse (Wise et Cacho, 2005). Les échanges entre les deux réservoirs terrestres deviennent essentiels pour comprendre ce potentiel, notamment dans le cas de la foresterie.
Mod` eles de foresterie
- Mod` eles classiques
- Mod` eles avec carbone
Hartman est ainsi l'un des premiers à voir l'importance de la forêt au-delà de la foresterie. Cependant, depuis peu, les chercheurs dans ce domaine s’intéressent de plus en plus à l’étude de la forêt dans son ensemble.
Influence de la gestion sur le carbone du sol
- Les m´ ethodes de gestion d’une forˆ et
- Les effets observ´ es dans la litt´ erature
L’augmentation de l’âge de coupe augmentera le niveau moyen de carbone du sol à l’état d’équilibre. L'effet de la gestion sur la teneur moyenne en carbone du sol en termes relatifs3.
Biomasse a´ erienne
La croissance du carbone est alors due à un taux de croissance du volume des échanges de nourriture pour arbres. La relation entre les fonctions de volume et de croissance du bois commercialisable et du carbone dans la biomasse totale est la même puisque les paramètres sont constants.
Liti` ere d´ epos´ ee
Dans notre exemple, nous considérons uniquement la modification de la fonction de chute naturelle des déchets. Au moment de la récolte, nous assistons à un ajout soudain de carbone à la litière déposée au sol.
R´ eservoir du sol
La d´ ecomposition en d´ etail
- Taux de d´ ecomposition
- L’effet de la gestion sur la d´ ecomposition
- La r´ eg´ en´ eration
Par exemple, un taux de décomposition instantané de k = 4 équivaut pratiquement à une décomposition de 4/365 de la litière par jour (jour étant un intervalle suffisamment petit). La décomposition des déchets dépend du climat, ou plutôt de la température et de l'humidité moyennes annuelles. Cela dépend aussi de la composition de cette litière en feuilles, tiges et racines.
Foley prend un niveau de décomposition pour chaque section de revêtement de sol qu'il passe. Nous avons constaté certains effets de la gestion du carbone dans le système, notamment en termes de chute de déchets naturels, γ. Enfin, l’utilisation de machines lors de la gestion des peuplements contribue au rejet de carbone dans l’atmosphère via les énergies fossiles.
La gestion influence l’´ equilibre
- L’´ etat stationnaire
- Temps de rotation
- Taux de d´ ecomposition du carbone
- Quantit´ e de liti` ere
Un état stable est atteint lorsque le niveau moyen de carbone du sol au cours d’une seule rotation n’augmente ni ne diminue au cours de la rotation suivante. D’autre part, nous ajoutons le stock de carbone issu des résidus lors de la récolte. Le temps de rotation T augmente à la fois la quantité de litière naturelle et celle issue de la récolte.
L’élément le plus important dans la gestion forestière en termes de bilan carbone se situe du côté des apports du réservoir du sol. Cela inclut la fraction α des résidus qui restent sur le site lors de la coupe. Une augmentation des résidus laissés lors de la récolte va donc contribuer à une augmentation du carbone du sol.
D´ ecision de gestion
- Valeur du terrain
- Valeur du carbone
- Valeur du carbone au sol
- Valeur totale du peuplement
- D´ ecision de coupe
La valeur des terres diminuera, par exemple, si le niveau de carbone dans le sol diminue. L’état stationnaire que le carbone moyen du sol atteindra dépend de la décision d’exploitation forestière. D’un autre côté, nous avons l’avantage d’augmenter le niveau moyen de carbone dans le sol.
Une augmentation de 0,025 contribue à une réduction du carbone moyen du sol d’environ 5Mg.ha−1. Dans le cas du carbone du sol, nous pouvons simplement nous baser sur le niveau de carbone initial. Cependant, le niveau moyen de carbone dans le sol atteint un état stable après quelques rotations.
Programme pour simulations
Nous avons ensuite modélisé les fonctions du carbone dans chaque compartiment modèle (biomasse aérienne, litière et sol). Chaque fonction contient un vecteur temporel, t, qui permet de donner chaque année une valeur à la quantité de carbone dans chaque compartiment. La deuxième section contient le code de calcul du bilan carbone de la litière et du sol mis en évidence dans le chapitre précédent.
Le premier calcule le niveau de carbone dans le sol dans le nouvel état stationnaire, tandis que le second. Dans la troisième section, nous introduisons la valeur du peuplement selon les trois modèles comparés : le modèle forestier classique, le modèle d'Ariste et Lasserre (2001) prenant en compte le carbone e séquestré dans les arbres, ainsi que le modèle avec une rente carbone dans le sol. Nous utilisons ce modèle programmé pour simuler dans un premier temps l'effet des changements de pratiques de gestion des peuplements sur le bilan carbone afin de le comparer aux effets enregistrés dans la littérature.
Niveau moyen de carbone du sol et param` etres de gestion
L’augmentation ou la diminution de la quantité moyenne de carbone dans le sol dépend de l’état initial du sol. On peut voir sur le graphique suivant qu'une augmentation du taux de décomposition de ks,1= 0,3 à aks,1 = 0,38 réduit le niveau moyen de carbone du sol à l'équilibre d'environ 7Mg.ha−1. Enfin, le taux de décomposition des déchets affecte quelque peu le niveau moyen de carbone du sol.
Ce taux, qui a un effet inverse sur le taux de carbone dans la litière, est peu ressenti pour le carbone du sol. Lorsque les niveaux de carbone du sol sont élevés, s’il s’agit par exemple d’une forêt primaire, nous assisterons plutôt à une diminution du niveau moyen de carbone du sol. Enfin, nous voyons que la plupart des paramètres de contrôle auront une influence sur le niveau moyen de carbone en régime permanent.
Temps optimal de rotation
Par conséquent, dans le tableau 3.2, l’âge de coupe diminue considérablement pour une valeur de carbone plus élevée. Toutefois, dans le cas de la rente carbone, la valeur du carbone du sol diminuera considérablement si le décideur réduit trop rapidement. L’âge de coupe augmente davantage que dans le cas du modèle d’Arista et Lasserre (2001), même lorsque les prix du carbone sont élevés.
Compte tenu de la valeur du carbone du sol et du profit. Dans ce cas, il tentera de maximiser la valeur du bois commercialisable et du carbone qui y est stocké, tout en limitant la perte de carbone dans les sols. Dans ce cas, on revient simplement au modèle d'Arista et Lasserre (2001), où l'on ne bénéficie que du carbone capté dans la biomasse de l'air.
Bonnes pratiques en foresterie
La troisième mesure d'Ariste et Lasserre, à savoir la priorité en foresterie aux espèces de grande taille dans les programmes de replantation, n'est pas aussi appropriée dans le cas des terres. Les espèces tropicales ont tendance à avoir un âge de coupe optimal trop bas pour maintenir des niveaux élevés de carbone dans le sol. Dans notre cas, la rente carbone du sol rendrait plus rentable l’établissement d’espèces favorisant un niveau élevé de carbone du sol à l’état d’équilibre.
Nous avons vu ses effets en détail lors de notre discussion sur le modèle du carbone du sol. 66 – foresterie avec différentes classes d'âge, surtout dispersées (rétention distribuée) – fertilisation et irrigation qui favorisent la rétention du carbone dans le sol. Toutes ces mesures devraient conduire à une teneur plus élevée en carbone dans le sol.
Mise en œuvre de la location du carbone
La question clé ici est de connaître la base de référence pour calculer la variation du niveau moyen de carbone du sol. Si le projet implique uniquement la transition vers un système de gestion plus durable du point de vue des sols, le niveau de carbone de l'ancien système sera pris comme point de départ. Ainsi, dans ce cas, la location de carbone dans le sol suit des concepts de base selon lesquels les paiements ne sont effectués que s’il y a une augmentation des niveaux moyens de carbone.
L’État doit donc mettre en place des marchés intérieurs avec des réglementations et des institutions spécifiques et des mesures générales de réduction pour ensuite faire face à la vision plus globale d’organisations comme l’ONU, ou avec les banques internationales de carbone, qui se rapprochent du système actuel d’échange de carbone. Par exemple, des crédits temporaires ou des crédits basés sur l’équivalence tonne-année peuvent être accordés là où le système de banque de carbone n’est pas facilement applicable. En effet, si la gestion implique une diminution du niveau moyen de carbone du sol à l’équilibre, le gestionnaire peut simplement ignorer le réservoir du sol.
La gestion ` a plus petite ´ echelle
Pour ce faire, nous avons d’abord simplifié un modèle biologique du cycle du carbone en parcelles. Ce modèle conduit à un état stationnaire autour duquel oscille le niveau moyen de carbone du sol pour une population de même âge. Ce niveau moyen de carbone peut donc être utilisé pour étendre un modèle de décision qui prenait déjà en compte le carbone séquestré dans les arbres.
Enfin, nous avons utilisé la méthode de la rente carbone pour attribuer une valeur à l’augmentation (ou à la diminution dans certains cas) du niveau moyen de carbone à l’état d’équilibre. Dans notre analyse numérique, nous avons d’abord vérifié l’effet de différentes méthodes de gestion sur le niveau de carbone à l’état d’équilibre en utilisant des paramètres de base issus de la littérature. Les niveaux simulés d’environ 60 Mg.ha−1 de carbone dans le sol à l’état d’équilibre sont également proches des mesures empiriques de la littérature.
Le décideur ne peut plus couper le peuplement si tôt pour bénéficier de paiements plus fréquents pour le carbone commercial du bois, car il ne bénéficierait pas du bail carbone foncier. Outre les politiques visant à conserver le carbone stocké dans les produits ligneux, il serait judicieux d’établir des pratiques recommandées ou obligatoires pour maintenir des niveaux élevés de séquestration du carbone dans le sol.
Carbone moyen du sol en fonction de T
Carbone moyen du sol en fonction de f r
Carbone moyen du sol en fonction de α
Carbone moyen du sol en fonction de γ
Carbone moyen du sol en fonction de k l
Carbone moyen du sol en fonction de T (carbone initial ´ elev´ e)
