charbon de bois

Incorporation de charbon de bois

Méthode d’identification du charbon dans la terra preta

La transformation de la biomasse en charbon produit une série de dérivés charbonneux désignés sous le nom de carbone noir ou pyrogénique, dont la composition varie; allant de matière organique légèrement charbonnée, jusqu’à des particules de suie très graphitées formées par la recomposition de radicaux libres (Hedges et al. 2000). Ici, tous les types de matériaux charbonneux sont appelés charbon. Par convention, est considérée comme charbon la matière organique naturelle transformée thermiquement avec un pourcentage O/C de moins de 0.6 (des valeurs plus petites ont cependant été suggérées). À cause des interactions possibles avec les minéraux du sol et la matière organique, il est quasiment impossible d’identifier le charbon avec sûreté en le déterminant uniquement par le simple pourcentage O/C. Le pourcentage H/C ou des marqueurs moléculaires comme l’acide benzènepolycarboxylique sont donc utilisés comme seconde dimension d’identification.

Le charbon dans la terra preta

Du carbone a été ajouté aux sols pauvres, sous forme de charbon de bois fabriqué à basse température et en présence d’une quantité d’oxygène limitée (à l’aide de feu étouffés). William Woods (Université du Kansas, à Lawrence), expert en sites d’habitations abandonnés, a mesuré dans la terra preta jusqu’à 9% de carbone noir (contre 0.5% pour les sols environnants). B. Glaser et al ont trouvé jusqu’à 70% de carbone de plus que dans les Ferralsols avoisinants, avec des valeurs moyennes approx. de 50 Mg ha-1 m-1.

La chercheuse finlandaise Janna Pitkien a mené des tests sur des matériaux à haute porosité tels que la zéolite, le carbone activé et le charbon; ces tests montrent – contrairement à ses attentes – que la croissance microbienne est substantiellement améliorée avec le charbon. Il est possible que ces petits morceaux de charbon tendent à migrer à l’intérieur du sol, fournissant un habitat pour les microbes qui assimilent la biomasse de la couverture de surface.

La structure chimique du charbon dans les sols de terra preta est caractérisée par des groupes aromatiques poly-condensés, à qui sont dus d’une part la stabilité biologique et chimique prolongée combattant la dégradation microbiale; et d’autre part, après oxydation partielle, la plus grande rétention de nutriments. Le charbon de bois (mais non celui d’herbacées ) fabriqué à basse température, a donc une couche interne de condensats d’huiles biologiques que les microbes consomment et qui est similaire à la cellulose de par ses effets sur la croissance microbienne (Christoph Steiner, EACU 2004). Le charbonnage à haute température fait perdre cette couche et accroît peu la fertilité du sol. Glaser et al. (1998 et 2003) et Brodowski et al. (2005) ont démontré que la formation de structures aromatiques condensées dépend du processus de manufacture du charbon. C’est l’oxydation lente du charbon qui crée des groupes carboxyliques; ceux-ci augmentent la capacité d’échange des cations dans le sol. Lehmann et al ont étudié le noyau des particules de carbone noir produit par la biomasse. Ils l’ont trouvé hautement aromatique même après des milliers d’années d’exposition dans le sol et présentant les caractéristiques spectrales du charbon frais. Autour de ce noyau et sur la surface des particules de carbone noir ont cependant été identifiées de bien plus larges proportions de formes de C carboxyliques et phénoliques spatialement et structuralement distinctes du noyau de la particule. L’analyse des groupes de molécules fournit des évidences à la fois pour l’oxydation de la particule de carbone noir même, aussi bien que pour l’adsorption de carbone non-noir.

Ce charbon est ainsi décisif pour le caractère de soutenabilité de la culture sur sols de terra preta. Des amendements de Ferrasol avec du charbon de bois augmentent considérablement la productivité végétale. Les sols agricoles ont perdu en moyenne à 50% de leur carbone suite à l’agriculture intensive et autres dégradations d’origine humaine.

Be the first to like this post.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

*

Vous pouvez utiliser ces balises et attributs HTML : <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <pre> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>