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# L'Amazonie poumon de la terre ?

Arnaud Muller-Feuga

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Arnaud Muller-Feuga. L'Amazonie poumon de la terre?. 2024. hal-04487402

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Preprint submitted on 13 May 2024

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# L'Amazonie poumon de la terre ?

Arnaud Muller-Feuga
Ingénieur agronome P67

Baillargues le 3 mars 2024

## Résumé:

L'agroforesterie mondiale absorbait environ 21 milliards de tonnes (Gt ou Pg) de CO₂ en 2022. C'est la principale contribution planétaire à la réduction du CO₂ atmosphérique, laquelle est évaluée ici sur la base de l'utilisation humaine des produits de la photosynthèse. Elle représente deux à trois fois le puits océanique et compense 60% des émissions anthropiques par combustion d'hydrocarbures fossiles.

La part de la forêt brésilienne, qui inclut l'Amazonie, est d'environ 0,7% de ce puits de CO₂ agroforestier. Cette valeur est très inférieure à celles qui ont attribué à l'Amazonie un rôle prépondérant dans la production d'oxygène et la régulation climatique mondiales.

## Ingroduction

Nous espérons contribuer ici à la correction de cette idée persistante et fausse, véhiculée et entretenue par le dogme écologique [1], selon laquelle l'Amazonie, qualifiée de « poumon vert de la terre », serait responsable de 5 à 20% de la fixation du CO₂ terrestre, et devrait être protégée à ce titre. C'est d'abord oublier qu'un appareil respiratoire comme les poumons, branchies et autres trachées, consomme de l'oxygène et rejette du CO₂, permettant ainsi la dégradation de la nourriture et la production d'énergie métabolique chez les êtres qui vivent au dépend d'autres matières organiques, notamment végétales.

Or c'est exactement l'inverse que l'on prête à l'Amazonie en utilisant ce terme de « poumon ». En réalité, ce n'est que lorsqu'elle brûle que la forêt mérite cette dénomination. Dans ce dernier cas, en effet, la forêt libère brutalement son carbone sous forme de CO₂, ainsi que de la chaleur, des cendres et de la vapeur d'eau. Plutôt que ce terme inapproprié, nous préférons celui de « puits de CO₂».

Cela dit, voyons quelle est la contribution de l'Amazonie par rapport aux autres puits de CO₂. Nous souhaitons également à cette occasion contribuer à rendre à l'agroforesterie la place qui lui revient dans le captage et le stockage du CO₂ atmosphérique.

## Mesures instantanées et bilans

Les cartographies de la chlorophylle par télédétection satellitaire ont alimenté l'idée que l'Amazonie, comme toutes les grandes forêts, joue un rôle primordial dans la photosynthèse. Or c'est le bilan photosynthèse-respiration qui permet d'apprécier la contribution d'une zone géographique à la production d'oxygène et à la biofixation du CO₂. Les mesures colorimétriques effectuées de jour ne sont qu'une partie seulement de ce bilan. Il faut également considérer la respiration végétale nocturne et la décomposition de la nécromasse qui détricote la matière organique construite par la photosynthèse.
La NASA a cartographié les émissions de CO₂ et leur variation grâce à son nouvel outil OCO-3 lancé le 4 mai 2019 et arrimé à la station spatiale internationale. Il va compléter les mesures faites depuis 2014 par OCO-2, un satellite héliosynchrone. Les résultats sont saisissants et riches d'enseignement. Leur couplage avec la photosynthèse permet de faire des bilans photosynthèse-respiration de la surface terrestre, aussi appelé productivité primaire nette. On constate que ces bilans sont très variables dans l'espace et le temps, ce qui rend leur analyse difficile.

## Approche par la production végétale

Nous utilisons ici une méthode de calcul de l'absorption de CO₂ atmosphérique par photosynthèse décrite dans notre article [2]. Elle utilise la correspondance biunivoque entre matière organique et CO₂ qui regroupe la photosynthèse et la respiration sous la même équation chimique réversible :

$$6 \text{CO}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} + \text{E} \leftrightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6 \text{O}_2$$

où E est l'énergie photonique dans le sens de la photosynthèse (de la gauche vers la droite) et l'énergie métabolique dans le sens de la respiration (de la droite vers la gauche). Il apparaît ainsi que la consommation de CO₂, la production d'oxygène et la production de matière organique sous forme d'hexoses se correspondent molécule pour molécule.

L'hexose est la brique élémentaire de la matière végétale, et sa production peut être mesurée par celles des biomasses végétales sèches produites, exportées et consommées ailleurs. Le carbone y est stocké pendant quelques mois à quelques siècles avant minéralisation sous forme de CO₂ par respiration ou combustion.

D'après cette formule, 1 tonne de biomasse végétale sèche nécessite 0,4 tonne de carbone provenant de 1,47 tonnes de CO₂ prélevé dans l'atmosphère et dissout dans l'eau. Dans le cas de la foresterie, 1 tonne de bois sec contient environ 0,5 tonne de carbone. La formule retenue donne donc une appréciation minorante de leur teneur en carbone et des absorptions de CO₂. Ainsi, pour calculer la quantité de CO₂ absorbée par une biomasse végétale, nous retirons l'eau qui entre pour 50 à 80% du poids frais, puis nous appliquons le facteur 0,4 au poids anhydre pour obtenir le carbone incorporé, ou le facteur 1,47 pour obtenir le CO₂ capté dans l'atmosphère.

La production primaire des océans, de l'ordre de 51 milliards de tonnes (Gt ou Pg) de carbone par an, est à la base de la chaîne alimentaire aquatique, une grande partie entrant dans la circulation profonde, une autre s'accumulant au fond sous forme de carbonates et de matière organique. A l'échelle des temps géologiques cette sédimentation est lithifiée sous forme de calcaires et d'hydrocarbures (pétrole, charbon, schistes, gaz). Pour couvrir leurs besoins, les océans de surface puisent dans leurs réserves et absorbent environ 5,9 GtCO₂/an de l'atmosphère d'après nos travaux [2], 6,6 GtCO₂/an d'après Fay et al. [3], et 10,6±1,5 GtCO₂/an d'après le GIEC<fnref n="1" /> en 2022 [4].

Les terres émergées sont cultivées pour couvrir les besoins de l'humanité en denrées alimentaires, fibres, fleurs, matériaux de construction, papier, etc. Les productions végétales non exploitées des vieilles forêts, marais, prairies sont ici considérées comme stables dans la durée et neutres en carbone. En 2022, d'après la FAO, l'agriculture [5] et la foresterie [6] ont produit 6,7 Gt et 1,1 Gt, respectivement, de matière végétale anhydre. Par application des facteurs vus plus haut, il en aurait résulté une incorporation totale d'au moins 3,1 GtC/an à la suite d'un captage de 11,5 GtCO₂/an de l'atmosphère. Ces chiffres n'incluent pas les pâturages dont le captage a été estimé à 9,8 GtCO₂ pour 2020-21 [2]. Ainsi, en 2022, l'agroforesterie mondiale captait de l'ordre de 21 GtCO₂ d'après nos estimations. A noter que le « puits continental » évalué par le GIEC [4] à

<footnote n="1">¹ Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat</footnote>
12,8±3,3 GtCO₂ ne concerne pas les mêmes quantités puisque la production photosynthétique est diminuée de certaines émissions.

Conclusion

Bien que l'agroforesterie ne soit pas encore reconnue en tant que système de captage et stockage
de CO₂ (CSC), il s'agit du puits de CO₂ de loin le plus important de la planète, avec une
contribution deux à trois fois supérieure à celle des océans. Elle compensait 60% des émissions
mondiales par combustion d'hydrocarbures fossiles, estimées à 35 GtCO₂ en 2022 par la société
pétrolière BP.

Dans ce contexte, le Brésil aurait produit en 2022, d'après la FAO, 85 millions de tonnes (Mt ou Tg) anhydres de bois de chauffage, de grumes de sciage et plaquage, de bois de trituration et de bois rond industriel, en provenance essentiellement de l'Amazonie, qui ont biofixé 156 MtCO₂. La forêt de ce pays serait donc responsable de 0,7% des absorptions de CO₂ terrestre, loin des chiffres très exagérés que l'on a pu entendre et lire.

Il faut ici noter que l'exploitation forestière n'entraîne pas de perte de capacité à capter le CO₂ contrairement à ce qui s'est dit [7]. La repousse spontanée ou replantée continue à capter pour assurer sa croissance à raison d'environ 1 tCO₂/ha/an avant une nouvelle coupe 35 ans plus tard. Si la forêt est remplacée par des pâturages ou des grandes cultures, l'espace qu'elle libère capte du CO₂ à des niveaux bien supérieurs encore. Par exemple, le blé et le maïs captent à raison de 11 et 13 tCO₂/ha/an, respectivement, soit plus de 10 fois une repousse forestière.

Cela signifie qu'il faut préserver la forêt amazonienne pour d'autres raisons que la réduction de sa capacité à capter le CO₂ atmosphérique. Sa vocation est ailleurs, et notamment celle d'une extraordinaire réserve de biodiversité. Mais ceci est une autre histoire.

Références

[1] https://www.bbvaopenmind.com/en/science/environment/real-lungs-of-the-earth/

[2] Muller-Feuga, A., 2023. CO₂ Air-Water Exchanges during Seasonal and Glacial Cycles. Journal of Agri- cultural Chemistry and Environment, 12, 365-385. https://doi.org/10.4236/jacen.2023.124026

[3] Fay A.R. et al., 2023. Updated climatological mean delta $f\text{CO}_2$ and net sea-air $\text{CO}_2$ flux over the global open ocean regions. Earth System Science Data, https://doi.org/10.5194/essd-2023-429

[4] Friedlingstein, P. et al., 2022. Global Carbon Budget 2022, Earth Syst. Sci. Data, 14, 4811–4900, https://doi.org/10.5194/essd-14-4811-2022

[5] http://www.fao.org/faostat/fr/#data/GR

[6] http://www.fao.org/faostat/fr/#data/FO

[7] https://www.vie-publique.fr/discours/288485-emmanuel-macron-02032023-protection-des-forets-tropicales