NATURE & Co2 La nature pourra se charger du CO2 Au cours du XXe siècle, la concentration du gaz carbonique dans l’atmosphère, gaz fortement contributeur à l’effet de serre, a augmenté de 35%. Le piégeage de ce gaz par des moyens physiques ou chimiques demanderait une énergie considérable. Grâce à l’énergie de la lumière, les plantes le font continuellement, en le convertissant en biomasse. Mais celle-ci n’est qu’un réservoir de carbone transitoire: sa décomposition par les microorganismes libère à nouveau le CO2 piégé. Des chercheurs des Universités de Neuchâtel et de Lausanne, sous la direction des profs. E. Verrecchia (Biogéochimie) et M. Aragno (Ecologie microbienne) ont mis en évidence un processus naturel permettant de fixer le carbone dans le sol sous une forme beaucoup plus stable que la biomasse, le carbonate de calcium (calcaire), et ce pour des milliers d’années. Ce processus implique des arbres tropicaux, sur des sols non calcaires à l’origine, ainsi que les bactéries qui leur sont associées. Par le biais de la photosynthèse, les arbres accumulent des quantités importantes d’oxalate de calcium, sel organique très peu soluble, formant des cristaux dans leurs tissus. Mais ces cristaux ne s’accumulent pas dans le sol après décomposition des tissus. Ils sont attaqués par des bactéries qui s’en nourrissent et convertissent l’oxalate en carbonate de calcium. Ce phénomène représente un “puits” net du carbone issu initialement du CO2 atmosphérique. Il se rencontre chez plusieurs arbres tropicaux, aussi bien en Afrique tropicale qu’en Amazonie. Un arbre comme l’Iroko, qui donne par ailleurs un bois de haute valeur, fixe sous forme de calcaire l’équivalent de 10,8 m3/an de CO2 soit la possibilité de stabiliser la concentration de CO2 dans la colonne d’air au-dessus d’une surface de 1000 m2. Ce phénomène est largement distribué dans la zone tropicale, où il pourrait donner lieu à des applications importantes, liées à la reforestation, à la gestion durable des forêts et à l’agro-sylviculture, tout en apportant une contribution significative à la lutte contre le réchauffement climatique. Ces recherches sont actuellement financées par l’UE et le Fonds National Suisse. During the 20th century, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere, a gas that strongly contributes to the greenhouse effect, has increased by 35%. The trapping of this gas by physical or chemical means would require a considerable amount of energy. Using energy from light, plants do this continuously, converting it into biomass. However, that substance only serves as a temporary storage of carbon. Its decomposition by microorganisms will again release the trapped CO2. Researchers from the University of Neuchâtel and University of Lausanne, under the leadership of Professor E. Verrecchia (Biochemistry) and Professor M. Aragno (Microbial Ecology), have brought to light a natural process allowing the carbon to be fixed in the soil in a form more stable than biomass. Calcium carbonate (chalk) remains fixed for thousands of years. This process involves tropical trees, originally on non-chalky soils, as well as the bacteria associated with them. By means of photosynthesis, the trees accumulate significant amounts of calcium oxalate, an organic salt with low solubility, creating crystals in their tissues. However, these crystals do not accumulate in the soil after the tissues decompose. They are attacked by bacteria, which feed on them and convert the oxalate into calcium carbonate. This phenomenon represents a pure sink of carbon that is originally produced from atmospheric CO2. It is found in several tropical trees in Africa as well
Prof. Dr. Eric P. Verrecchia Biogeosciences Laboratory Institute of Geology and Paleontology University of Lausanne H. Siegenthaler © UNIL
Prof. Dr. Michel Aragno Laboratoire de Microbiologie Institut de Biologie Faculté des Sciences Université de Neuchâtel Accumulation of calcium carbonate inside an iroko stump. Oxalate crystals inside a sample of iroko wood – scanning electron microscope view (close up) Wood mineralized into carbonate (in white) and preserved organic parts (in brown). Inside the white part, there are some oxalate crystals (in a diamond shape). Compare with the same view in fluorescence. Optical microscopy with polarized light. Thin section of iroko wood. The preserved organic part of the wood is shown in brown. The tissues that are mineralized in calcium carbonate are in white.