Jardinage respectueux du climat

La plupart des rejets de gaz à effet de serre à l'origine du changement climatique provient de la combustion de combustibles fossiles. Un rapport spécial du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a estimé qu'au cours des 150 dernières années, les combustibles fossiles et la production de ciment étaient responsables des deux tiers environ du changement climatique : l'autre tiers a pour origine l'utilisation humaine des sols^[6].

Les trois principaux gaz à effet de serre produits par l'utilisation non durable des terres sont le dioxyde de carbone, le méthane et le protoxyde d'azote^[4],[7]. Les émanations de noir de carbone et de suie peuvent également être causées par une utilisation non durable des terres et, bien qu'il ne s'agisse pas de gaz, elles se comportent comme tels et contribuent au changement climatique^[8],[9].

Le dioxyde de carbone, CO₂, fait naturellement partie du cycle du carbone, mais les utilisations humaines des terres augmentent souvent son émission, en particulier en raison de la destruction des habitats, et des labours. Lorsque les bois, les zones humides et d'autres habitats naturels sont transformés en pâturages, champs cultivables, bâtiments et routes, le carbone du sol et la végétation rejettent du dioxyde de carbone et du méthane supplémentaires et vont piéger plus de chaleur dans l'atmosphère^[6].

Les jardiniers peuvent être responsables de dégagements de dioxyde de carbone supplémentaires dans l'atmosphère de plusieurs manières :

• En utilisant de la tourbe ou du terreau contenant de la tourbe^{[1],[4],[10],[11],[12]} ;
• En achetant du mobilier de jardin ou d'autres produits en bois fabriqués à partir de forêts détruites plutôt que provenant de forêt durablement gérée^[3] ;
• En creusant le sol et en le laissant à nu ce qui oxyde le carbone de la matière organique du sol^[1],[4] ;
• En utilisant des outils motorisés qui consomment des combustibles fossiles ou de l'électricité générée par la combustion de combustibles fossiles^{[1],[4],[12],[13]} ;
• En utilisant des parasols chauffants ;
• En chauffant des serres avec des combustibles fossiles ou de l'électricité générée par la combustion de combustibles fossiles^[4] ;
• En brûlant les déchets de taille des arbres et les mauvaises herbes sur un feu de joie, — bien que la pyrolyse du bois transforme 35 % de son carbone (qui autrement se décomposerait en CO₂) en biochar^[14] qui reste stable dans le sol pendant des milliers d'années^[15] ;
• En achetant des outils, des pesticides, des engrais azotés synthétiques (plus de 2 kilogrammes d'équivalent dioxyde de carbone sont produits lors de la fabrication de chaque kilogramme de nitrate d'ammonium^[16]) et d'autres matériaux qui ont été fabriqués à partir de combustibles fossiles^{[1],[3],[4],[12],[17],[18],[19]} ;
• En chauffant et en traitant des piscines, ce qui consomme des combustibles fossiles ou de l'électricité générée par la combustion de combustibles fossiles^[3] ;
• En arrosant les jardins avec de l'eau du robinet, qui a été traitée et pompée en brûlant des combustibles fossiles, avec un impact sur les gaz à effet de serre d'environ 1 kg CO₂e/m³ d'eau^{[3],[4],[12],[20],[21]} ;

Les jardiniers seront également responsables de dégagement de dioxyde de carbone supplémentaire lorsqu'ils achètent des produits de jardin, acheminés par des véhicules alimentés par des combustibles fossiles^[3].

Le méthane, CH₄, est un élément naturel du cycle du carbone, mais les utilisations humaines des terres en produisent, en particulier à partir des sols anaérobies, des zones humides artificielles telles que les rizières et de la digestion des animaux de ferme, en particulier des ruminants (les bovins et les ovins)^[22].

Les jardiniers peuvent être responsables de dégagements de méthane supplémentaires dans l'atmosphère de plusieurs manières :

• En compactant le sol qui devient anaérobie, en piétinant le sol lorsqu'il est mouillé, par exemple ;
• En laissant les tas de compost devenir compacts et anaérobies^[4],[23] ;
• En créant des purins de feuilles de plantes telles que la consoude, avec la conséquence involontaire de méthanisation lorsqu'elles se décomposent ;
• En couvrant les mauvaises herbes récalcitrante d'eau, avec la conséquence involontaire que les plantes libèrent du méthane lors de leur décomposition ;
• En laissant les étangs devenir anaérobies, par exemple en ajoutant des espèces de poissons inadaptées qui remuent les sédiments, ce qui obstrue la lumière et tue les plantes aquatiques oxygénantes^[24].

L'oxyde nitreux ou protoxyde d'azote, N₂O, fait naturellement partie du cycle de l'azote, mais les activités humaines agricoles en produisent davantage^[25],[26].

Les jardiniers seront également responsables du dégagement d'oxyde nitreux supplémentaire dans l'atmosphère :

• En utilisant de l'engrais azoté synthétique, sur les pelouses, surtout s'il est appliqué lorsque les plantes ne poussent pas activement, que le sol est compacté ou lorsque d'autres facteurs limitent l'utilisation de l'azote par les plantes^{[20],[27],[28]} ;
• En compactant le sol (par exemple en travaillant dans le jardin lorsque le sol est humide), ce qui va augmenter la conversion des nitrates en protoxyde d'azote par les bactéries du sol^[27] ;
• En brûlant des déchets de jardin surtout sur des feux ouverts.

Le noir de carbone n'est pas un gaz, mais il agit comme un gaz à effet de serre car il peut se retrouver en suspension dans l'atmosphère et absorber de la chaleur^[9],[8].

Les jardiniers sont responsables de l'émanation de carbone noir supplémentaire dans l'atmosphère en brûlant les émondes et les mauvaises herbes du jardin, en particulier si les déchets sont humides et deviennent du carbone noir sous forme de suie^[5]. Ils seront également responsables de l'émission de noir de carbone lorsqu'ils achètent des produits de jardin transportés dans les magasins par des véhicules à moteur thermique consommant des hydrocarbures fossiles, en particulier le diesel utilisé dans la plupart des camions.

Il existe de nombreuses façons pour les jardiniers respectueux du climat de réduire leur contribution au changement climatique et d'aider leurs jardins à absorber le dioxyde de carbone de l'atmosphère^{[1],[3],[12],[27],[29]}.

De nombreuses autres approches durables, inspirent les pratiques de jardinage respectueux du climat :

• Agroforesterie ;
• Jardinage forestier ;
• Vergers ;
• Jardinage biologique ;
• Permaculture ;
• Jardin de pluie ;
• Jardinage biologique végétalien ;
• Jardinage hydrique (jardin xérophile, avec notamment des espèces xérophiles) ;
• Jardin sauvage ;
• Biochar^[15].

Le jardinage respectueux du climat comprend des actions qui protègent les réservoirs de carbone au-delà des jardins. Les plus grands stockages terrestres se trouvent dans le sol ; les deux types d'habitats avec les plus grands réservoirs de carbone à l'hectare sont les forêts et les zones humides ; et les bois absorbent plus de dioxyde de carbone par hectare et par an que la plupart des autres habitats. Le jardinage durable vise donc à protéger ces habitats.

Selon James I. L. Morison et Mike D. Morecroft in Plant Growth and Climate Change^[30], la production primaire nette (la quantité nette de carbone absorbée chaque année) de divers habitats est :

• Forêts tropicales : 12,5 tonnes de carbone par hectare et par an ;
• Forêts tempérées : 7,7 tonnes de carbone par hectare et par an ;
• Prairies tempérées : 3,7 tonnes de carbone par hectare et par an ;
• Terres cultivées : 3,1 tonnes de carbone par hectare et par an.

Le rapport spécial du GIEC, nommé Utilisation des terres, changement d'affectation des terres et foresterie^[6], répertorie le carbone contenu dans différents habitats mondiaux comme suit :

• Zones humides : 643 tonnes de carbone par hectare dans le sol + 43 tonnes de carbone par hectare en végétation = total de 686 tonnes de carbone par hectare ;
• Forêts tropicales : 123 tonnes de carbone par hectare dans le sol + 120 tonnes de carbone par hectare dans la végétation = total de 243 tonnes de carbone par hectare ;
• Forêts tempérées : 96 tonnes de carbone par hectare dans le sol + 57 tonnes de carbone par hectare dans la végétation = total de 153 tonnes de carbone par hectare ;
• Prairies tempérées : 164 tonnes de carbone par hectare dans le sol + 7 tonnes de carbone par hectare en végétation = total de 171 tonnes de carbone par hectare ;
• Terres cultivées : 80 tonnes de carbone par hectare dans le sol + 2 tonnes de carbone par hectare en végétation = total de 82 tonnes de carbone par hectare.

Les chiffres cités ci-dessus sont des moyennes mondiales. Des recherches plus récentes en 2009 ont révélé que l'habitat avec la densité de carbone totale connue la plus élevée au monde - 1 867 tonnes de carbone par hectare - est une forêt humide tempérée d'Eucalyptus regnans dans les Central Highlands du sud-est de l'Australie ; et, en général, les forêts tempérées contiennent plus de carbone que les forêts boréales ou les forêts tropicales^[31].

Selon l'article de 1997 de Milne et Brown, « Carbon in the vegetation and soils of Great Britain »^[32], la végétation et le sol de la Grande-Bretagne sont estimés contenir 9 952 millions de tonnes de carbone, dont la quasi-totalité se trouve dans le sol, et la plupart dans le sol de tourbières écossaises :

• Sols en Écosse : 6 948 millions de tonnes de carbone ;
• Sols en Angleterre et au Pays de Galles : 2 890 millions de tonnes de carbone ;
• Végétation dans les bois et les plantations britanniques (qui ne couvrent que 11 % de la superficie terrestre britannique) : 91 millions de tonnes de carbone ;
• Autre végétation : 23 millions de tonnes de carbone.

Un rapport de 2005^[33] a suggéré que le sol des forêts britanniques pourrait contenir jusqu'à 250 tonnes de carbone par hectare.

De nombreuses études sur le carbone du sol n'étudient que le carbone dans les 30 premiers centimètres, mais le sol est souvent beaucoup plus profond que cela, en particulier le sol forestier. Une étude réalisée en 2009 sur les réserves de carbone du Royaume-Uni par Keith Dyson et d'autres donne des chiffres pour le carbone du sol jusqu'à 100 cm au-dessous des habitats, y compris les terres forestières, les "terres cultivées" et les "prairies", couvertes par les exigences de déclaration du protocole de Kyoto^[34].

• Sols forestiers : les chiffres moyens en tonnes de carbone par hectare sont de 160 (Angleterre), 428 (Écosse), 203 (Pays de Galles) et 366 (Irlande du Nord).
• Sols des prairies : les chiffres moyens en tonnes de carbone par hectare sont de 148 (Angleterre), 386 (Écosse), 171 (Pays de Galles) et 304 (Irlande du Nord).
• Sols des terres cultivées : les chiffres moyens en tonnes de carbone par hectare sont de 110 (Angleterre), 159 (Écosse), 108 (Pays de Galles) et 222 (Irlande du Nord).

Le jardinier respectueux du climat utilise des composts sans tourbe^[1],[4] car certains des plus grands réservoirs de carbone de la planète se trouvent dans le sol, et en particulier dans le sol tourbeux des zones humides.

Le rapport spécial du GIEC sur l'utilisation des terres, le changement d'affectation des terres et la foresterie donne un chiffre de 2011 gigatonnes de carbone pour les stocks mondiaux de carbone dans le mètre supérieur des sols, bien plus que les stocks de carbone dans la végétation ou l'atmosphère^[6].

Les jardiniers respectueux du climat évitent également d'utiliser l'eau du robinet non seulement à cause des gaz à effet de serre émis lorsque les combustibles fossiles sont brûlés pour traiter et pomper l'eau^[1], mais parce que si l'eau est prélevée dans les zones humides, les réserves de carbone sont plus susceptibles d'être oxydées en dioxyde de carbone^[6].

Un jardin respectueux du climat ne contient donc pas de grandes pelouses irriguées, mais plutôt des récupérateurs d'eau de pluie ; des plantes économes en eau qui survivent grâce à l'eau de pluie et n'ont pas besoin d'être arrosées après repiquage ; des arbres, des arbustes et des haies pour protéger les jardins des effets desséchants du soleil et du vent ; et des plantes couvre-sol et du paillis organique pour protéger le sol et le garder humide^{[3],[4],[35],[36],[37]}.

Les surfaces pavées des jardins (qui sont réduites au minimum pour augmenter les réserves de carbone) doivent être perméables^[12], et la création de jardins pluviaux, des zones en contrebas dans lesquelles l'eau de pluie des bâtiments et du pavage est dirigée doivent permettre à la pluie d'être renvoyée dans les eaux souterraines plutôt que d'aller dans les drains pluviaux. Les plantes des jardins pluviaux doivent pouvoir pousser dans des sols secs et humides^[3],[38].

Les zones humides peuvent stocker le plus de carbone dans leurs sols, mais le bois stocke plus de carbone dans sa biomasse vivante que tout autre type de végétation, et les sols des forêts stockent le plus de carbone après les zones humides^[6]. Tous les produits en bois achetés, comme les meubles de jardin, devraient être fabriqués à partir de bois provenant de forêts gérées de manière durable.

Après les roches contenant des composés carbonatés, le sol est le plus grand réservoir de carbone sur Terre^[6]. Le carbone se trouve dans la matière organique du sol, à savoir les organismes vivants (racines des plantes, champignons, animaux, protistes, bactéries), les organismes morts et l'humus^[4]. Une étude sur les avantages environnementaux des jardins estime que 86 % des réserves de carbone dans les jardins se trouvent dans le sol^[39].

Les premières priorités des jardiniers respectueux du climat sont donc de :

• Protéger les réserves de carbone existantes du sol ;
• Augmenter les réserves de carbone du sol.

Pour protéger le sol, les pratiques de jardinage respectueuses du climat :

• Sont basées sur les plantes plutôt que sur les bâtiments et le pavage^[13],[39] ;
• Maintiennent un sol à une température relativement stable à l'abri des arbres, des arbustes et/ou des haies^[40] ;
• Maintiennent un sol toujours couvert et donc humide et à une température relativement stable grâce à des plantes couvre-sol, des engrais verts à croissance rapide (qui peuvent être utilisés comme culture intercalaire dans les potagers de légumes annuels) et/ou des paillages organiques^{[1],[40],[41]}.

Il convient d'éviter les choses qui peuvent endommager le sol. Ne pas marcher sur le sol lorsqu'il est mouillé, car il est alors plus susceptible d'être compacté. Creuser et labourer le moins possible, et seulement lorsque le sol est humide plutôt que mouillé, car la culture augmente l'oxydation de la matière organique du sol et produit du dioxyde de carbone^{[3],[42],[39],[40],[43]}.

Pour augmenter les réserves de carbone du sol, les jardiniers respectueux du climat veillent à ce que leurs jardins créent des conditions optimales pour une croissance saine et vigoureuse des plantes et d'autres organismes du jardin au-dessus et au-dessous du sol, et réduisent l'impact de tout facteur limitant.

En général, plus les plantes peuvent créer de biomasse chaque année, plus de carbone sera ajouté au sol^[44],[41]. Cependant, seule une partie de la biomasse chaque année devient du carbone du sol ou de l'humus à long terme. Dans Soil Carbon and Organic Farming, un rapport de 2009 pour la Soil Association, Gundula Azeez discute de plusieurs facteurs qui augmentent la quantité de biomasse transformée en humus. Ceux-ci comprennent une bonne structure du sol, des organismes du sol tels que des poils racinaires fins, des micro-organismes, des mycorhizes et des vers de terre qui augmentent l'agrégation du sol, des déchets de plantes (comme des arbres et des arbustes) qui ont une teneur élevée en produits chimiques résistants tels que la lignine et des résidus de plantes avec un rapport carbone sur azote inférieur à environ 32 sur 1^[45].

Les jardins respectueux du climat comprennent donc :

• Des haies pour s'abriter du vent ^[40],[41] ;
• Une légère canopée d'arbres à feuilles caduques à feuilles tardives pour laisser entrer suffisamment de soleil pour la croissance, mais pas trop pour que le jardin devienne trop chaud et sec^[41] (c'est l'un des principes derrière de nombreux systèmes agroforestiers, tels que l'utilisation de Paulownia en Chine, en partie parce qu'elle est à feuillage tardif et que sa canopée est clairsemée pour que les cultures en dessous reçoivent un abri mais aussi suffisamment de lumière)^[46] ;
• Des plantes couvre-sol et paillis organiques (tels que des copeaux de bois sur du compost fait à partir de « déchets » de cuisine et de jardin) pour garder le sol humide et à des températures relativement stables^[40],[41] ;
• Des plantes fixatrices d'azote, car l'azote du sol peut être un facteur limitant (mais les jardiniers respectueux du climat évitent les engrais azotés de synthèse, car ceux-ci peuvent provoquer la rupture des associations mycorhiziennes)^[41] ;
• De nombreuses couches^[41] de plantes, y compris des plantes ligneuses telles que des arbres^[12] et des arbustes, d'autres plantes vivaces, des plantes couvre-sol, des plantes à racines profondes, toutes choisies pour être la « bonne plante au bon endroit »^[47],[48] donc adaptées à leurs conditions de croissance ;
• Une grande diversité de plantes résistantes aux maladies et vigoureuses pour la résilience et pour tirer le meilleur parti de toutes les niches écologiques disponibles^[39],[41] ;
• Plantes pour nourrir et abriter la faune, augmenter la biomasse totale et assurer le contrôle biologique des ravageurs et des maladies^{[49],[13],[50]} ;
• Des amendements du sol à partir de déchets tels que le compost de jardin et de cuisine^[12] et le biochar provenant de bois mort séché par pyrolyse^[15].

Les pelouses, ou les prairies, peuvent accumuler de bons niveaux de carbone dans le sol^[45], mais elles pousseront plus vigoureusement et stockeront plus de carbone si, en plus des graminées, elles accueillent également des plantes fixatrices d'azote telles que le trèfle^[4], et si elles sont coupées à l'aide d'une tondeuse mulching qui renvoie les tontes finement hachées sur la pelouse. Cependant, plus de carbone peut être stocké par d'autres plantes vivaces telles que les arbres^[12] et les arbustes et ils n'ont pas besoin d'être entretenus à l'aide d'outils électriques.

Les jardins respectueux du climat verront s'accroître la biodiversité non seulement pour la faune elle-même, mais pour que l'écosystème du jardin soit résilient et plus susceptible de stocker autant de carbone que possible aussi longtemps que possible. Les pesticides sont exclus^[12], et la diversité des habitats au sein de leurs jardins augmentera.