Travail de fin d'études : Modélisation de l'impact de pratiques agroécologiques sur les réservoirs de carbone du sol et les flux de CO2 pour une culture sur le site de Lonzée

Abstract

Face aux enjeux du changement climatique, il est essentiel de transformer le secteur de l’agriculture, à la fois fortement émetteur de gaz à effet de serre mais également vul- nérables à ses impacts. Certaines pratiques agricoles sont reconnues pour leur capacité à favoriser le stockage du carbone atmopshèrique dans le sol, sous forme de matière orga- nique. Dans cette étude, deux pratiques sont évaluées : la réduction du travail du sol et la présence de cultures intermédiaires. À l’aide du modèle Daisy, une rotation convention- nelle (avec labour et intercultures) a été simulée et comparée à une rotation sans labour et une rotation sans intercultures. L’analyse a porté sur les stocks et flux de carbone entre le sol et l’atmosphère. Les résultats indiquent que la réduction du travail du sol n’entraîne pas un stockage net de carbone supérieur au labour conventionnel, mais modifie sa ré- partition verticale : le stockage augmente légèrement dans les 0–15 cm et en profondeur (>30 cm), mais diminue entre 15 et 30 cm. De plus, cette pratique réduit les émissions de CO2 du sol. Cependant, certaines cultures y sont plus sensibles au stress, ce qui diminue leur photosynthèse et, par conséquent, le bilan net de carbone devient moins favorable que sous labour conventionnel. L’introduction d’intercultures favorise un stockage addi- tionnel de carbone (+3,5 t C/ha) et une plus grande absorption de CO₂ atmosphérique, à la fin de cette rotation. Toutefois, cet effet peut être annulé au cours du temps à cause du priming effect. Ce travail a également mis en évidence certaines incohérences dans les paramètres par défaut ou processus modélisés par Daisy, nécessitant des ajustements pour une meilleure représentation des processus.

In the context of climate change, it is essential to transform the agricultural sector, which is both a major emitter of greenhouse gases and vulnerable to its impacts. Certain agricultural practices are recognized for their ability to promote the storage of atmos- pheric carbon in the soil in the form of organic matter. In this study, two practices are evaluated : reduced tillage and the presence of cover crops. Using the Daisy model, a conventional rotation (with tillage and cover crops) was simulated and compared to a no- till rotation and a rotation without cover crops. The analysis focused on carbon stocks and fluxes between the soil and the atmosphere. The results indicate that reduced tillage does not lead to higher net carbon storage than conventional tillage, but does alter its vertical distribution : storage increases slightly in the 0–15 cm and deeper layers (>30 cm), but decreases between 15 and 30 cm. In addition, this practice reduces CO2 emissions from the soil. However, some crops are more sensitive to stress, which reduces their photosyn- thesis and, as a result, NEE becomes less favorable than under conventional tillage. On the other hand, the introduction of intercrops promotes additional carbon storage (+3.5 t C/ha) and greater absorption of atmospheric CO₂ . However, this effect can be canceled out over time due to the priming effect. This work also highlighted certain inconsisten- cies in the default parameters or processes modeled by Daisy, requiring adjustments for a better representation of the processes