Effet albédo : levier d’atténuation du changement climatique

L’effet albédo est-il le troisième levier d’atténuation du changement climatique ?

L’effet albédo est-il le troisième levier d’atténuation du changement climatique ? La majorité des travaux sur le changement climatique sont aujourd’hui menés sur les effets biogéochimiques. Ces effets correspondent au bilan Gaz à Effet de Serre basé sur l’évaluation des flux nets verticaux de CO2 et horizontaux du carbone dans les plantes et dans les sols et sur les émissions des autres GES (cf schéma ci-dessous).

Bilan Gaz à Effet de Serre basé sur l’évaluation des flux nets verticaux de CO2 et horizontaux du carbone dans les plantes et dans les sols et sur les émissions des autres GES

Bilan Gaz à Effet de Serre basé sur l’évaluation des flux nets verticaux de CO2 et horizontaux du carbone dans les plantes et dans les sols et sur les émissions des autres GES

Un aspect plus méconnu concerne les effets biophysiques qui comprennent l’effet albedo et les flux d’énergie. L’albédo est la part d’énergie solaire réfléchie par un corps ou une surface par rapport à celle reçue. Plus un corps est clair et plus il est réfléchissant, son albédo est alors fort. A l’inverse, un corps sombre absorbe davantage les rayons du soleil et son albédo est faible. L’effet albédo joue ainsi un rôle dans l’équilibre thermique de la planète. Il a dans certains cas un effet refroidissant et dans d’autres un effet réchauffant. Il peut être modifié par certaines pratiques agricoles.

Des cultures intermédiaires qui augmentent l’albédo = effet refroidissant

Les cultures intermédiaires peuvent exercer une influence sur le climat. Elles modifient à la fois le bilan GES mais également le bilan d’énergie et la façon dont l’énergie solaire va être utilisée en surface. Lorsque l’on remplace un sol nu par un couvert, le bilan radiatif (rayonnement net) est modifié de deux façons :

  • le changement d’albédo
  • la modification du rayonnement infrarouge thermique émis par la surface.

Les plantes ont souvent un albédo plus élevé que le sol nu. Le fait d’introduire un couvert accroit donc l’albédo de la parcelle. En effet, une part plus importante du rayonnement solaire repart vers l’espace. Ce rayonnement de courtes longueurs d’ondes interagit peu avec les molécules de GES de l’atmosphère. Il n’induit donc pas de réchauffement de l’atmosphère au cours de son retour vers l’espace. La quantité d’énergie disponible à la surface va diminuer, engendrant globalement un refroidissement du système.

Une expérimentation au champ (cf figure ci-dessous) montre que l’albédo augmente avec le développement du couvert, ici de la moutarde. On peut également noter l’effet des pluies ou irrigations. Elles assombrissent le sol et font périodiquement chuter l’albédo des deux sous parcelles.

évolution de l'albédo journalier

Majoritairement on observe donc un gain d’albédo (effet refroidissant) avec l’implantation de couverts, excepté pour les sols clairs comme les sols calcaires. Plusieurs facteurs modulent toutefois cet effet :

  • la période d’implantation et sa durée de végétation,
  • le choix de l’espèce et sa densité de semis.

A noter qu’un couvert haut et présentant une forte biomasse aura tendance à piéger plus de rayonnement. Il va donc avoir un albédo plus faible et réchauffant.

Attention à l’antagonisme des certaines pratiques entre l’effet albédo et le stockage du carbone

A court terme, l’effet albédo des couverts peut être plus fort que l’effet stockage du carbone. En moyenne l’équivalent d’un stockage de C est de 124 à 720 kg/C/ha/an. Cet effet est moins marqué quand les couverts ont une forte biomasse. Mais, à long terme, l’accumulation progressive de matières organiques dans les sols assombrit le sol. Cette dernière a un effet négatif sur l’albédo, quand il reste nu. Plus on a de MO dans les sols, plus il faudra donc les couvrir en permanence pour ne pas avoir un effet négatif sur l’albédo.

D’autres pratiques ont un effet sur l’albédo. Le chaulage cause une augmentation significative d’albédo alors qu’un apport de biochar peut générer une chute importante d’albédo. Le non labour permet un maintien en surface des pailles de céréales qui ont un albédo généralement plus élevé que le sol nu. Toutefois, cet effet sera fortement atténué par l’effet « mulch » des pailles, se traduisant par une diminution du flux d’évaporation, une augmentation de la température et du flux de chaleur sensible en surface. L’irrigation tendra à décroître l’albédo du sol et cet effet sera contre modulée par une augmentation de l’évapotranspiration qui tend à refroidir le climat.

Source :

CARRER D. et al, 2018. What is the potential of cropland albedo management in the fight against global warming ? A case study based on the use of cover crop

CESCHIA E. et al, 2017. Potentiel d’atténuation des changements climatiques par les couverts intermédiaires. Innovations Agronomiques 62 p 43-58

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