Comment fabriquer du biochar – L’amendement pour le sol qui dure éternellement

Comment fabriquer du biochar – L'amendement pour le sol qui dure éternellement

Dans le domaine du jardinage durable, on s’aperçoit rapidement que les méthodes anciennes redeviennent souvent d’actualité. Les techniques du passé, un temps oubliées puis redécouvertes, constituent une source inépuisable de connaissances et d’inspiration pour les adeptes de la permaculture.

Avant l’ère de l’industrialisation, la culture vivrière était une expérience entièrement biologique. Le compost, les thés de compost, l’utilisation de l’urine au jardin, la culture sur butte (Hügelkultur), la technique des trois sœurs ou encore la rotation des cultures sont autant de pratiques ancestrales qui ont traversé les époques. Elles offrent aujourd’hui des perspectives inestimables au jardinier moderne désireux de travailler en parfaite harmonie avec la nature.

Puisant ses origines dans le bassin amazonien vers 450 avant notre ère, le biochar est une autre stratégie très ancienne pour développer un sol fertile. Pendant des centaines d’années, la terra preta (qui signifie « terre noire » en portugais) a été la solution idéale pour cultiver dans les forêts tropicales denses, où la forte humidité et les précipitations intenses provoquent une décomposition extrêmement rapide de la matière organique.

En créant cette fameuse « terre noire » grâce à l’ajout de charbon de bois, les peuples amazoniens parvenaient à capturer et retenir les nutriments dans le sol, évitant ainsi qu’ils ne soient lessivés par la première averse tropicale.

Nous ne saurons peut-être jamais comment ces tribus indigènes ont découvert ce système de gestion des sols, mais une chose est sûre : il est redoutablement efficace pour créer une terre riche, regorgeant de nutriments et de micro-organismes, qui perdure indéfiniment.

Qu’est-ce que le biochar ?

Les anciens peuples d’Amazonie ont transformé d’immenses étendues de la forêt tropicale en terra preta, couvrant une superficie estimée à environ 18 900 kilomètres carrés.

Entourée de sols argileux jaunes de très mauvaise qualité, cette terre noire sombre est toujours présente aujourd’hui, incroyablement riche en azote, phosphore, potassium, calcium, zinc et manganèse. Mille ans plus tard, elle abrite encore une activité microbienne exceptionnelle et retient l’humidité bien mieux que le sol d’origine. Fait encore plus remarquable : ce sol abandonné depuis longtemps se régénère de lui-même à un rythme d’environ 1,2 cm 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 ensuite recouvertes de terre pour étouffer les flammes et créer une combustion lente. Une fois refroidi, ce charbon était mélangé à toutes sortes de déchets organiques : restes de cuisine, os d’animaux, écailles de poisson, fumier et même des tessons de poterie. On laissait reposer ces fosses pendant une longue période avant de récupérer la terre noire pour y faire pousser de la nourriture.

Le secret de la terra preta réside dans ce charbon de bois, aujourd’hui plus connu sous le nom de biochar.

Le biochar est produit par pyrolyse, c’est-à-dire la combustion incomplète du bois et d’autres matières végétales dans un environnement pauvre en oxygène. Le bois carbonisé devient alors une forme de carbone pur et très stable, qui ne se décompose jamais.

Criblé d’une infinité de minuscules cavités, ce carbone noir est extrêmement poreux. La surface d’un seul gramme de ce charbon peut s’étendre de 90 à 930 mètres carrés. Il possède une légère charge électrique qui attire l’eau et les nutriments, facilitant ainsi le cycle des nutriments et la prolifération des micro-organismes bénéfiques.

5 raisons convaincantes de fabriquer du biochar

1. Le biochar améliore la fertilité du sol à long terme

Le charbon de bois brut agit comme une véritable éponge. Lorsqu’il est incorporé à une source riche en 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 vers sa surface poreuse et y restent fixés. Ainsi, lorsqu’il pleut ou que le jardin est arrosé, les éléments nutritifs restent en place et ne sont pas perdus par lessivage ou ruissellement.

Tout en adsorbant 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 lui, les nutriments sont progressivement libérés dans la terre environnante. Les plantes ne prélèvent que ce dont elles ont besoin, et le reste demeure lié au biochar.

Puisque le biochar ne se décompose jamais, il répétera ce cycle de rétention et d’échange de nutriments à l’infini.

2. Il offre un habitat permanent aux microbes du sol

Les créatures qui peuplent le sol (bactéries, champignons, algues, protozoaires, nématodes, etc.) sont les héros invisibles du jardin.

Travaillant dans l’ombre, ils rendent les nutriments assimilables par les plantes, produisent des hormones pour stimuler la croissance et renforcent le système immunitaire des végétaux pour qu’ils résistent mieux aux maladies. Plus cette microfaune terrestre est abondante et diversifiée, plus vos plantes seront en bonne santé et vos récoltes généreuses.

La microstructure poreuse du biochar crée une surface gigantesque. À l’intérieur de chaque fissure et crevasse se trouvent d’innombrables « maisons permanentes » où les microbes peuvent s’abriter. Cette porosité stupéfiante permet d’héberger davantage de micro-organismes dans un espace réduit, leur offrant toute la place nécessaire pour croître, se reproduire et se diversifier.

Les propriétés de rétention des nutriments du biochar garantissent également que les microbes auront toujours suffisamment de nourriture à proximité. Sa longévité exceptionnelle en fait une résidence stable et définitive pour ces précieux alliés du jardinier.

3. Il améliore la structure du sol et sa capacité de rétention d’eau

La puissance du biochar réside en grande partie dans sa nature poreuse.

Allant de l’échelle micro à nanométrique, le nombre incalculable de pores et de cavités du biochar sont souvent interconnectés. Ces canaux minuscules permettent à l’air, à l’eau et aux racines des plantes de circuler librement.

Le biochar est poreux par nature, mais il rend également le sol lui-même plus poreux. Agissant comme une colle, il lie les particules de terre entre elles pour former des agrégats. Ces petites mottes créent des espaces dans le sol, ce qui améliore considérablement l’aération, le drainage et le développement racinaire.

Cette surface massive permet également un meilleur stockage de l’humidité. Il attire l’eau par capillarité, la faisant remonter contre la force de gravité. Il joue aussi un rôle régulateur, absorbant l’excès d’eau pendant les périodes humides et la restituant au sol lors des sécheresses.

À l’heure où les épisodes de sécheresse estivale se multiplient, le biochar s’impose comme une solution simple et économique pour s’assurer que vos plantes continuent de pousser, même lorsque la pluie vient à manquer.

4. Le biochar a un bilan carbone négatif

Les arbres vivants sont de véritables puits de carbone : ils absorbent le CO2 de l’air et le stockent dans leurs racines, leurs feuilles et leur bois. Lorsque les arbres meurent ou que des branches tombent, la matière organique en décomposition rejette ce carbone dans l’atmosphère.

En plus de tous ses avantages fantastiques pour le jardin, le biochar sert également à séquestrer le carbone et à l’enfermer dans le sol pour une très, très longue durée.

Chauffer des déchets de bois dans un environnement pauvre en oxygène pour en faire du charbon permet de les transformer en une forme stable de carbone noir pur, inerte et qui ne laissera pas échapper de CO2. Une fois incorporé au sol, le biochar y restera pendant des centaines, voire des milliers d’années.

Main tenant des morceaux de biochar

La fabrication de biochar ne nécessite aucun équipement complexe ni technologie de pointe. C’est une action concrète que chacun peut réaliser chez soi dès aujourd’hui pour capturer du carbone.

5. Il dure extrêmement longtemps

Le biochar donne tout son sens au mot « permanent » dans la permaculture ! Une fois ajouté à la terre du jardin, c’est un amendement à très long terme qui ne nécessite qu’une seule application.

En tant que matrice riche en carbone, le biochar est hautement résistant à la dégradation. Grâce au processus de carbonisation et à ses microstructures poreuses, il est capable de résister à tout ce qui provoque habituellement la pourriture. Il n’est pratiquement pas affecté par les fluctuations de température, l’humidité, le pH du sol ni par une forte activité microbienne.

Une recette de base pour fabriquer du biochar à la maison

Pour fabriquer du biochar, vous n’avez besoin que de quatre ingrédients simples : du charbon de bois, des nutriments, de l’humidité et du temps.

Le charbon de bois

La méthode la plus écologique consiste à produire votre propre charbon de bois à partir de broussailles et de branches ramassées sur votre terrain. La carbonisation de ces déchets verts dans un environnement pauvre en oxygène peut très bien se faire dans un simple fût en acier.

Pour ceux qui souhaitent profiter des bienfaits du biochar mais qui n’ont pas accès à des déchets de bois ou qui ne peuvent pas faire de feu (en raison d’interdictions locales ou de réglementations municipales), la meilleure alternative est d’acheter du charbon de bois 100% naturel en gros morceaux.

Gros plan sur un sac de charbon de bois en morceaux de bois dur naturel

Pour la fabrication du biochar, utilisez exclusivement des morceaux de charbon de bois naturel non traité. N’utilisez jamais de briquettes de charbon de bois, car ces produits contiennent des additifs et des liants chimiques indésirables.

Les nutriments

C’est l’ajout de nutriments qui va véritablement transformer le simple charbon de bois en biochar.

Si vous ajoutez du charbon de bois brut directement dans la terre de votre jardin, il va « voler » tous les nutriments environnants. Pendant cette phase de transition du charbon vers le biochar, la fertilité du sol sera bloquée et inaccessible pour vos plantes. C’est pourquoi il est absolument impératif de « charger » votre charbon en nutriments avant d’y planter quoi que ce soit.

Une brouette remplie de compost

Avant toute chose, vous aurez besoin d’une bonne quantité de matière organique pour le gorger d’éléments nutritifs. Le compost (mûr ou actif), le fumier animal (vieilli ou chaud) et le lombricompost sont excellents pour imprégner le biochar de quantités généreuses de N-P-K (Azote-Phosphore-Potassium). Visez un ratio d’environ 3 volumes de compost pour 1 volume de charbon de bois.

Les micronutriments, comme le calcium et le fer, sont également des ajouts essentiels. Vous pouvez compléter la formule nutritionnelle avec des coquilles d’œufs broyées, des cendres de bois, de la poudre d’os et du terreau de feuilles.

Ensuite, il vous faudra des glucides pour nourrir les microbes, que vous trouverez probablement dans vos placards. La mélasse non sulfurée, la farine, le sucre de canne naturel, le sirop d’érable ou encore la farine de varech (kelp) et de luzerne sont d’excellents choix pour nourrir notre communauté de champignons et de bactéries.

L’humidité

Un bocal d'eau et de mélasse

Tout au long du processus de fabrication, le tas doit toujours rester humide. C’est exactement le même principe que pour un tas de compost : les micro-organismes bénéfiques mourront si le mélange s’assèche complètement.

Les apports liquides, comme l’urine ou l’eau sucrée, apporteront des nutriments et de la nourriture aux microbes pendant la maturation du biochar. Une autre excellente option est le thé de compost aéré, qui donnera au biochar une longueur d’avance fantastique en l’inoculant avec une quantité incalculable de micro-organismes bénéfiques pour les plantes.

Le temps

Le biochar nécessite une période de rodage de 2 à 3 mois avant de pouvoir être utilisé en toute sécurité autour de vos plantes. Cette étape ne peut pas être précipitée : il faut du temps pour que le charbon de bois s’imprègne de fertilité et d’organismes vivants.

La dernière chose que vous souhaitez, c’est utiliser un biochar immature au jardin, car sa capacité d’absorption des nutriments stresserait inévitablement vos cultures.

La méthode la moins contraignante pour charger et inoculer le biochar est de jeter quelques tasses de charbon concassé directement dans votre tas de compost actif. Le co-compostage du biochar est encore plus rapide lorsque le compost chauffe bien. Les deux mûriront ensemble : quand le compost sera prêt, le biochar le sera aussi.

Alternativement, vous pouvez créer un tas dédié uniquement au biochar. Un tas séparé permet un meilleur contrôle des conditions de charge et des nutriments utilisés pour l’optimiser. Il sera plus facile à récupérer une fois mûr. Et comme vous n’avez pas besoin d’une grande quantité de biochar dans le sol pour en voir les bénéfices, un tas spécifique facilitera le calcul des quantités à ajouter à vos planches de culture.

Les étapes de fabrication du biochar

Étape 1 – Faire tremper le charbon pendant 24 heures

Une main gantée tenant un morceau de charbon

Que vous l’ayez brûlé vous-même ou acheté, les morceaux de charbon de bois devront être brisés en plus petits fragments pour augmenter la porosité et la surface de contact du biochar.

Le charbon de bois sec est terriblement poussiéreux. Si vous essayez de l’écraser à sec, il soulèvera des nuages de poussière noire que vous ne devez surtout pas respirer. Si vous procédez ainsi, portez toujours un masque respiratoire de type FFP2 ou N95.

Un sac de charbon de bois vide à côté d'un seau rempli de charbon de bois en morceaux

Une méthode bien plus saine consiste à pré-mouiller votre charbon pendant 24 heures. Non seulement cela ramollit le charbon, le rendant plus facile à briser, mais cela évite aussi presque totalement la création de poussière.

Du charbon de bois flottant à la surface de l'eau

Faire tremper le charbon dans de l’urine ou de l’eau mélangée à de la mélasse permettra de l’amorcer en nutriments, bien que de l’eau claire fasse aussi l’affaire.

Au début, le charbon est un peu hydrophobe et les morceaux auront tendance à flotter à la surface du seau.

Une fourche de jardin servant à enfoncer le charbon de bois dans un seau

Appuyez sur les morceaux flottants pour submerger la couche supérieure de charbon. Au fur et à mesure que l’humidité est absorbée, rajoutez de l’eau pour maintenir le niveau.

Étape 2 – Égoutter et concasser

Une main gantée de jaune tenant un morceau de charbon humide

Une fois les 24 heures écoulées, videz l’excédent de liquide du seau. Le charbon pré-trempé est maintenant beaucoup moins cassant et s’effrite facilement sous la pression.

un seau rempli de charbon humide et un morceau de bois servant à réduire le charbon en morceaux plus petits

Lorsqu’il est mouillé, il est beaucoup plus facile d’écraser les morceaux pour en faire des fragments de la taille de granulés. Vous pouvez utiliser un morceau de bois émoussé ou un pilon pour cela.

Morceaux de charbon humide de différentes tailles

Vous pouvez également étaler le charbon sur une bâche et écraser les plus gros morceaux avec vos pieds, ou même le mettre dans un sac et rouler dessus avec votre voiture.

Il n’y a pas de taille parfaite pour les particules de biochar : les différentes tailles auront des effets complémentaires sur le sol. Les morceaux finement broyés aident 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. Cependant, les microbes ne peuvent pas vivre dans la poussière ; les morceaux plus gros sont donc précieux comme refuges poreux pour ces habitants du sol. Visez un mélange de différentes tailles, les plus gros morceaux ne devant pas dépasser 2,5 cm de diamètre.

Étape 3 – Ajouter les nutriments

Ensuite, ajoutez vos matériaux riches en nutriments au charbon concassé. Utilisez environ trois fois plus de compost, de fumier ou de lombricompost que de charbon (en volume).

du biochar mélangé à du compost

Mélangez bien le tout.

Brouette remplie de biochar et de différents types d'éléments nutritifs indiqués sur la photo : farine, luzerne, coquilles d'œufs, farine d'os et mélasse

Incorporez également vos ingrédients supplémentaires, à raison d’environ une tasse de chaque (coquilles d’œufs, farine, luzerne, etc.). Remuez soigneusement le tout une dernière fois avec une fourche.

Étape 4 – Humidifier avec du thé de compost

Un tas de biochar fraîchement préparé à l'ombre

Choisissez un emplacement pour laisser vieillir votre tas de biochar. Un endroit abrité, à l’abri de la lumière directe du soleil, est idéal.

Tête d'arrosoir pour arrosage au biochar

Pour la touche finale, un bon arrosage avec du thé de compost aéré viendra ensemencer le biochar avec des milliards de micro-organismes. Un arrosage léger suffit amplement. Le tas ne doit pas être détrempé, mais seulement aussi humide qu’une éponge essorée.

Étape 5 – Couvrir le tas sans le fermer hermétiquement

Une bâche bleue recouvrant un tas de biochar
Ce tas sera prêt à l’emploi d’ici la période des plantations d’automne. À ce moment-là, il sera mis en sacs et réparti dans les plates-bandes nouvellement aménagées et celles déjà en place.

Pendant sa période de maturation de 3 mois, le tas de biochar doit être maintenu au chaud et humide.

Utilisez une bâche (ou quelques morceaux de carton) pour couvrir le tas de manière lâche. Laissez-le partiellement exposé à l’air : il a besoin de respirer.

Étape 6 – Attendre 3 mois

C’est sans doute l’étape la plus difficile : attendre patiemment que le charbon de bois se transforme enfin en biochar !

Comment appliquer le biochar fini

Le biochar mature s’applique à un taux d’environ 10 % du volume du sol, vous n’en avez donc pas besoin de beaucoup !

Répandez-le en surface dans les jardins cultivés sans labour (no-dig) avant d’ajouter votre compost et votre paillis. Vous pouvez également l’utiliser comme substitut à la tourbe dans vos terreaux pour semis et rempotage.

Le biochar est un amendement de sol à long terme, et non un engrais à action rapide. Vous devrez toujours continuer à ajouter généreusement du compost et d’autres matières organiques à la terre de votre jardin pour maintenir un écosystème sain et équilibré.

Le biochar se bonifie avec le temps. Vous commencerez à observer une croissance beaucoup plus vigoureuse dans les planches amendées au biochar dès la deuxième ou troisième saison de culture.

Source : ruralsprout.com