Dans le domaine du jardinage durable, vous constaterez rapidement que ce qui est ancien est à nouveau nouveau nouveau. Les techniques du passé, oubliées ou redécouvertes, sont une source de connaissances et d’inspiration pour les champions de la permaculture.
Avant l’industrialisation, la culture de la nourriture était une expérience entièrement organique.
Le compost, les thés fertilisants, l’urine, le Hügelkultur, les 3 sœurs, la rotation des cultures et bien d’autres méthodes encore sont autant de pratiques anciennes qui ont résisté à l’épreuve du temps et fournissent des indications précieuses au jardinier moderne qui cherche à travailler en harmonie avec la nature.
Le biochar, qui trouve ses racines dans le bassin amazonien vers 450 avant notre ère, est une autre stratégie très ancienne de construction d’un sol fertile. Pendant des centaines d’années, la terra preta (« terre noire » en portugais) a été la solution aux défis posés par la culture de denrées alimentaires dans les forêts tropicales denses, où l’humidité élevée et les fortes précipitations entraînent une décomposition rapide de la matière organique du sol.
En ajoutant du charbon de bois à la « terre noire », les Amazones capturaient et maintenaient les nutriments en place afin qu’ils ne soient pas emportés par la prochaine averse.
Nous ne saurons peut-être jamais comment les tribus indigènes ont découvert la terra preta comme système de gestion des sols, mais nous savons qu’elle est extrêmement efficace pour créer une terre riche en nutriments et en micro-organismes qui persiste dans le sol pour toujours.
Qu’est-ce que le biochar ?
Les anciens Amazoniens ont transformé de vastes étendues de la forêt tropicale en terra preta, d’une superficie totale estimée à 7 300 miles carrés, soit à peu près la taille de l’État du New Jersey.
Encerclée par des sols d’argile jaune de mauvaise qualité, la terre sombre de la terra preta est toujours là, riche en azote, phosphore, potassium, calcium, zinc et manganèse.
Mille ans plus tard, elle abrite des niveaux élevés d’activité microbienne et retient mieux l’humidité que le sol d’origine. Plus remarquable encore, la terra preta, abandonnée depuis longtemps, se régénère au rythme d’un demi-pouce par an.
La terra preta était fabriquée en brûlant des branches d’arbres et d’autres matériaux ligneux dans une fosse ou une tranchée pour créer du charbon de bois. Les fosses enflammées étaient recouvertes de terre pour que les flammes se consument. Une fois refroidi, le charbon était recouvert de toutes sortes de déchets organiques – restes de cuisine, os d’animaux, écailles de poisson, fumier et tessons de poterie. Les fosses étaient laissées à l’abandon pendant une longue période avant que la terre noire ne soit récupérée et utilisée pour cultiver des aliments.
Le secret de la terra preta réside dans le charbon de bois – ou biochar, comme on l’appelle plus communément aujourd’hui.
Le biochar est produit par pyrolyse – la combustion incomplète du bois et d’autres matières végétales dans un environnement pauvre en oxygène. Le bois carbonisé devient une forme pure et stable de carbone qui ne se décompose jamais.
Recouvert d’une multitude de petits coins et recoins, le carbone noir est très poreux. La surface d’un seul gramme de charbon de bois peut varier entre 1 000 et 10 000 pieds carrés. Il possède une légère charge électrique qui attire les nutriments et l’eau, facilitant ainsi le cycle des nutriments et la croissance des micro-organismes bénéfiques.
5 raisons impérieuses de fabriquer du biochar
1. Le biochar améliore la fertilité du sol à long terme
Le charbon de bois brut est comme une éponge. Lorsqu’il est incorporé à une riche source de matière organique, il absorbe et stocke tous les macro et micronutriments disponibles, notamment l’azote, le potassium, le phosphore, le calcium, le magnésium, le manganèse, le zinc, le fer et le bore.
Grâce à la forte capacité d’échange cationique du biochar , les nutriments sont attirés par la surface poreuse et y sont maintenus.
Lorsqu’il pleut ou que le jardin est arrosé, les éléments nutritifs du biochar restent sur place et ne sont pas perdus par le lessivage et le ruissellement.
En même temps qu’il adsorbe les nutriments, le biochar agit également comme un engrais à libération lente. Au fur et à mesure que les microbes du sol et les racines des plantes interagissent avec le biochar, les nutriments sont progressivement libérés dans la terre environnante. Les plantes ne prennent que ce dont elles ont besoin, le reste des nutriments restant lié au biochar.
Le biochar ne se décomposant jamais, il continuera à assurer ses fonctions de rétention et d’échange d’éléments nutritifs à maintes reprises.
2. Il crée un habitat permanent pour les microbes du sol
Les créatures du sol – bactéries, champignons, algues, protozoaires, nématodes et autres – sont les héros invisibles du jardin.
Remplissant plusieurs fonctions vitales en arrière-plan, les microbes du sol rendent les nutriments disponibles pour les plantes, produisent des hormones pour stimuler la croissance et soutiennent le système immunitaire des plantes afin qu’elles puissent résister aux maladies. Plus cette communauté de microfaune terrestre est abondante et diversifiée, plus les plantes seront en bonne santé et plus elles donneront de rendement à la récolte.
La microstructure poreuse du biochar crée une énorme surface, et dans chaque fissure et crevasse, il y a une abondance de « maisons éternelles » où les microbes peuvent s’abriter.
La porosité étonnante du biochar permet d’héberger plus de microbes dans moins d’espace, ce qui leur donne beaucoup de place pour se développer, se reproduire et se diversifier.
Les propriétés nutritives du biochar garantissent également que les microbes auront toujours suffisamment de nourriture à proximité. De plus, sa longévité dans le sol en fait une résidence stable et permanente pour ces auxiliaires invisibles du jardin.
Avec le biochar comme habitat, plusieurs générations de vie microbienne seront soutenues et encouragées – pas seulement une fois, mais pendant plusieurs saisons de croissance.
3. Il améliore la structure du sol et sa capacité à retenir l’eau
Le pouvoir du biochar est dû en grande partie à sa nature poreuse.
De l’échelle micro à l’échelle nanométrique, les très nombreux pores et vides du biochar sont souvent interconnectés. Les minuscules canaux et voies permettent à l’air, à l’eau et aux racines des plantes de circuler.
Le biochar est lui-même poreux, mais il rend également le sol plus poreux. Comme de la colle, il lie les particules du sol pour former des agrégats. Ces minuscules amas créent des espaces dans le sol pour améliorer l’aération, le drainage et la croissance des racines.
La surface massive du biochar permet également d’améliorer le stockage de l’humidité. Il attire l’eau par capillarité, la faisant remonter contre la force de gravité. Il a également un effet modérateur, absorbant l’excès d’eau pendant les périodes humides et la relâchant dans le sol pendant les périodes de sécheresse.
Alors que de plus en plus de régions connaissent la sécheresse chaque été, le biochar est un moyen facile et peu coûteux de s’assurer que vos plantes continuent à pousser, même si la pluie cesse de tomber.
4. Le biochar est négatif en termes de carbone
Les arbres vivants sont des puits de carbone, qui absorbent le CO2 de l’air et le retiennent dans leurs racines, leurs feuilles et leurs parties ligneuses. Lorsque les arbres meurent ou que les branches se cassent, la matière organique en décomposition émet à nouveau du carbone dans l’atmosphère en se dégradant.
En plus de tous les avantages étonnants du biochar dans le jardin, il sert également à séquestrer le carbone et à l’enfermer dans le sol pour une très, très longue période.
En chauffant les déchets de bois dans un environnement à faible teneur en oxygène pour fabriquer du charbon de bois, on obtient une forme stable de carbone noir pur qui est inerte et ne laisse pas échapper de CO2. Lorsque le biochar est incorporé au sol, il y reste pendant des centaines, voire des milliers d’années, comme nous l’a appris le bassin amazonien.
La fabrication du biochar ne nécessite pas d’équipement sophistiqué ou de technologie avancée. C’est quelque chose que les particuliers peuvent faire dès maintenant pour capturer le carbone chez eux.
Si l’on parvenait à l’étendre à l’échelle mondiale, on estime que 10 % de la biomasse mondiale transformée en biochar permettrait de piéger près de 5 gigatonnes de CO2 de l’atmosphère. Le tout en créant un sol fertile pour la culture des denrées alimentaires.
5. Il dure très, très longtemps
Le biochar met vraiment le « permanent » dans la permaculture ! Lorsqu’il est ajouté au sol du jardin, le biochar est un amendement à long terme qui n’a besoin d’être appliqué qu’une seule fois.
En tant que matrice riche en carbone, le biochar est très résistant à la dégradation. Grâce au processus de carbonisation et à ses microstructures poreuses, le biochar est capable de résister à des éléments qui provoqueraient normalement la décomposition. Il n’est pas affecté par les fluctuations de température, l’humidité, le pH du sol et les niveaux élevés d’activité microbienne.
Une recette de base pour fabriquer du biochar à la maison
Pour fabriquer du biochar, vous avez besoin de quatre ingrédients simples : du charbon de bois, des nutriments, de l’humidité et du temps.
Charbon de bois
La façon la plus durable de produire du charbon de bois est de le fabriquer soi-même à partir de broussailles et de branches ramassées sur son terrain. La carbonisation des déchets paysagers dans un environnement à faible teneur en oxygène peut être réalisée dans un tonneau en acier :
- Pour ceux d’entre nous qui souhaitent bénéficier des avantages du biochar, mais qui n’ont pas accès à des déchets de bois ou qui ne peuvent pas brûler de déchets de bois – en raison d’interdictions de feu ou d’arrêtés municipaux – la meilleure solution consiste à acheter du charbon de bois en morceaux 100 % feuillus.
- Pour la fabrication du biochar, n’utilisez que du charbon de bois naturel en morceaux fabriqué à partir de bois. N’utilisez jamais de briquettes de charbon de bois, car ces produits contiennent des additifs et des charges indésirables.
Nutriments
Le charbon de bois se transforme en biochar lorsqu’il est chargé d’éléments nutritifs.
Si du charbon de bois brut est ajouté à la terre du jardin, il volera tous les éléments nutritifs qui se trouvent à proximité. Lors du passage du charbon de bois au biochar, la fertilité du sol est bloquée et inaccessible aux plantes.
C’est pourquoi il est impératif de conditionner votre charbon de bois avec des nutriments avant d’y planter quoi que ce soit.
Tout d’abord, vous aurez besoin d’une bonne quantité de matière organique volumineuse pour le charger en nutriments. Le compost (fini ou actif), le fumier animal (vieilli ou chaud) et les turricules de vers sont parfaits pour imprégner le biochar de grandes quantités de N-P-K. Le rapport compost/charbon doit être de 3:1.
Les micronutriments, comme le calcium et le fer, sont également des ajouts essentiels. Vous pouvez compléter la formule de nutrition des plantes avec des coquilles d’œuf, des cendres de bois, de la poudre d’os et de la moisissure de feuilles.
Vous aurez ensuite besoin d’hydrates de carbone pour nourrir les microbes, et vous les trouverez peut-être dans votre abri de jardin ou votre garde-manger. La mélasse non sulfurée, la farine, la canne à sucre naturelle, le sirop d’érable, la farine de varech et la farine de luzerne sont tous de bons choix pour alimenter notre communauté de champignons et de bactéries.
Humidité
Tout au long du processus de fabrication du biochar, le tas doit toujours être humide. C’est la même chose que pour le tas de compost, où les micro-organismes utiles mourront si on le laisse se dessécher complètement.
Les aliments liquides, comme l’urine ou l’eau de sirop, apporteront des nutriments et de la nourriture microbienne au biochar au fur et à mesure de sa maturation. Une autre bonne option est le thé de compost aéré, qui donnera au biochar une excellente longueur d’avance en l’inoculant avec un nombre infinitésimal de micro-organismes favorables aux plantes.
Temps
Le biochar nécessite une période de rodage de 2 à 3 mois avant de pouvoir être utilisé en toute sécurité autour des plantes.
Il ne faut pas se précipiter – il faut du temps pour que le charbon de bois s’imprègne de fertilité et d’organismes vivants.
La dernière chose à faire est d’utiliser du charbon végétal immature dans le jardin, où son absorption de nutriments va certainement stresser vos plantes.
La façon la moins compliquée de charger et d’inoculer le biochar est de jeter quelques tasses de charbon de bois broyé dans votre tas de compost en activité. Le co-compostage du biochar est plus rapide lorsque le compost est chaud. Les deux éléments mûrissent ensemble – et lorsque le compost est terminé, le biochar l’est aussi.
Vous pouvez également créer un tas de biochar spécifique. Un tas séparé permet de mieux contrôler les conditions de chargement et les nutriments utilisés pour optimiser le biochar. Il sera plus facile de le récupérer une fois qu’il sera arrivé à maturité. Et comme il ne faut pas beaucoup de biochar dans le sol pour en voir les avantages, un tas de biochar vous permettra de calculer plus facilement les quantités que vous devez ajouter à vos plates-bandes de jardin.
Comment fabriquer du biochar
Étape 1 – Faire tremper le charbon de bois pendant 24 heures
Que vous l’ayez brûlé ou acheté, les morceaux de charbon de bois doivent être cassés en petits morceaux pour augmenter la porosité et la surface du biochar.
Le charbon de bois sec est terriblement poussiéreux. Si vous essayez de l’écraser lorsqu’il est sec, il soulèvera des nuages de poussière noire que vous n’avez pas envie de respirer.
Si vous faites cela, portez toujours un masque respiratoire à particules N95.
Une bien meilleure façon de préparer votre charbon de bois est de le pré-humidifier pendant 24 heures. Cela permet non seulement de ramollir le charbon de bois pour qu’il se brise plus facilement, mais aussi de ne pas créer de poussière.
Tremper le charbon de bois dans de l’urine ou de l’eau de mélasse l’enrichira en nutriments, mais vous pouvez aussi utiliser de l’eau ordinaire.
Au début, le charbon de bois est un peu hydrophobe et les morceaux flottent au sommet du seau.
Appuyez sur les flotteurs pour submerger la couche supérieure du charbon de bois. Au fur et à mesure que l’humidité est absorbée par les morceaux, ajoutez de l’eau.
Étape 2 – Égoutter et broyer
Une fois les 24 heures écoulées, videz le seau de l’excédent de liquide. Le charbon de bois préalablement trempé est maintenant beaucoup moins cassant et s’émiette facilement sous la pression.
Lorsque le charbon de bois est mouillé, il est beaucoup plus facile d’écraser les morceaux pour les réduire en boulettes. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un morceau de bois émoussé ou un tamper.
Vous pouvez également étaler le charbon de bois sur une bâche et écraser les gros morceaux avec vos pieds. Vous pouvez même mettre le charbon de bois dans un sac et l’écraser avec votre voiture.
Il n’y a pas de taille parfaite pour les particules de biochar – les différentes tailles de charbon ont des effets différents sur le sol.
Les particules finement broyées contribuent à la rétention des nutriments et à l’agrégation du sol pour un meilleur drainage, une meilleure circulation de l’air et une meilleure rétention de l’humidité. Les microbes ne peuvent cependant pas vivre dans la poussière, c’est pourquoi les morceaux plus gros sont précieux en tant que refuges poreux pour les habitants du sol.
Essayez d’obtenir un mélange de tailles de charbon de bois, les plus gros ayant un diamètre d’environ 2,5 cm.
Étape 3 – Ajouter les nutriments
Ajoutez ensuite vos matériaux riches en nutriments au charbon de bois broyé. Utilisez environ trois fois plus de compost, de fumier ou de vers de terre que de charbon de bois en volume.
Mélangez bien le tout.
Ajoutez également vos garnitures supplémentaires, environ une tasse de chaque.
Retournez soigneusement le biochar à l’aide d’une fourche.
Étape 4 – Humidifier avec du thé de compost
Choisissez un endroit pour faire vieillir votre tas de biochar. Un endroit abrité, à l’abri de la lumière directe du soleil, est préférable.
Pour la pièce de résistance finale, un bon verre de thé de compost aéré ensemencera le biochar avec des milliards et des milliards de micro-organismes.
Un léger arrosage suffit. Le tas ne doit pas être détrempé, mais à peu près aussi humide qu’une éponge essorée.
Etape 5 – Couvrir le tas de biochar sans le serrer
Pendant la période de rodage de 3 mois, le tas de biochar doit rester chaud et humide.
Utilisez une bâche (ou quelques feuilles de carton) pour couvrir lâchement le tas. Laissez-le partiellement exposé à l’air – nous voulons qu’il puisse respirer.
Ce tas sera prêt à l’emploi au moment des plantations d’automne. À ce moment-là, il sera mis en sac et réparti dans les plates-bandes nouvellement créées et établies.
Étape 6 – Attendre 3 mois
C’est sans doute l’étape la plus difficile : attendre que le charbon de bois se transforme en biochar !
Comment appliquer le biochar fini ?
Le biochar mature est appliqué à un taux de 10 % du volume du sol, il n’en faut donc pas beaucoup !
Épandez-le comme engrais de surface dans les jardins sans labour avant d’ajouter le compost et le paillis. Vous pouvez également l’utiliser comme substitut de la tourbe dans les mélanges de rempotage.
Biochar est un amendement du sol à long terme – et non un engrais à action rapide.
Vous devrez toujours ajouter beaucoup de compost et d’autres matières organiques au sol de votre jardin pour maintenir un écosystème équilibré et sain.
Le biochar s’améliore avec le temps. Vous commencerez à observer une croissance plus vigoureuse dans les plates-bandes amendées au biochar dès la deuxième ou troisième saison de croissance.
