Depuis des décennies, la planète absorbe une partie du carbone que nous rejetons dans l’atmosphère. Mais où va-t-il, exactement ? Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Yinon M. Bar-On, propose une réponse inattendue : la majeure partie du carbone stocké récemment sur les terres ne l’est pas dans les forêts vivantes, mais dans des réservoirs non vivants, souvent liés à l’activité humaine. Et en particulier dans les milieux en eau.
Les auteurs ont compilé et croisé des dizaines de jeux de données mondiaux sur les stocks de carbone, en distinguant soigneusement le carbone vivant (comme la biomasse végétale) du carbone non vivant (comme la matière organique enfouie dans les sols, les sédiments, les décharges ou les réservoirs aquatiques). À l’aide de modèles, de mesures satellitaires et de bases de données d'inventaires forestiers, ils ont reconstitué les évolutions des stocks de carbone entre 1990 et 2019.
Leur démarche originale a été de réconcilier les flux de carbone observés à grande échelle (par exemple, la différence entre les émissions humaines et l’augmentation du CO₂ atmosphérique) avec les lieux réels de stockage sur Terre. Ils ont porté une attention particulière à des compartiments souvent négligés, comme les zones humides, les lacs ou les réservoirs artificiels.
L’enjeu de cette étude tient à un déficit de comptabilité dans la science du climat : le « puits de carbone terrestre » absorbait bien plus de CO₂ que ce qu’on pouvait expliquer par la seule croissance des forêts. Or, cette surcapacité restait mystérieuse. Était-ce une erreur de mesure ? Ou bien existait-il d’autres réservoirs discrets mais efficaces, que la science ignorait jusqu’alors ?
La littérature laissait entendre que les compartiments non vivants du carbone (comme les sols ou les sédiments) pouvaient jouer un rôle plus important qu'on ne le pensait. Mais personne n’avait jusqu’ici quantifié leur poids réel à l’échelle globale, ni relié cela aux activités humaines contemporaines.
Le modèle des auteurs suggère que le plus gros du carbone (courbe grise) est stocké ailleurs que dans la biomasse vivante, en particulier celle des forêts (courbe verte).
Résultat marquant : près de 70 % des gains récents de carbone sur les terres sont stockés dans des formes non vivantes, et non dans les arbres ou les plantes. En particulier :
- Le carbone est enfoui dans les sols, les décharges, les réservoirs, les lacs ou les zones humides.
- Une grande part de ces puits est liée à des processus anthropiques : barrages, agriculture, exploitation forestière, mise en décharge.
- Le rôle des forêts reste important mais moins central qu’attendu : les hausses de biomasse vivante expliquent moins de la moitié du puits terrestre global.
Ce stockage non vivant s’explique par des mécanismes lents mais puissants d’enfouissement : matière organique piégée dans des sédiments, débris végétaux décomposés dans des sols pauvres en oxygène, déchets organiques enterrés. Ces milieux ralentissent fortement la dégradation du carbone, prolongeant sa rétention sur des décennies, voire des siècles.
Certains de ces processus sont naturels (ex. : les zones humides ou les lacs), d’autres induits par l’homme, notamment via les infrastructures hydrauliques.
Les auteurs identifient clairement les milieux aquatiques stagnants comme des acteurs majeurs du puits de carbone non vivant :
- Les lacs : ils piègent des matières organiques dans leurs sédiments, surtout en zones froides et peu oxygénées. Les études récentes montrent un accroissement de ces enfouissements au cours du XXe siècle.
- Les zones humides, notamment les tourbières et les marais côtiers, enfouissent environ 0,2 GtC/an, grâce à leurs sols saturés d’eau.
- Les eaux intérieures en général (lacs, rivières lentes, étangs) contribuent à hauteur de ≈0,1 GtC/an d’enfouissement net.
Ces milieux transforment la matière organique mobile en carbone fixé, jouant ainsi un rôle écologique majeur dans le cycle du carbone. Parmi tous ces réservoirs, les réservoirs artificiels créés par des barrages jouent un rôle bien documenté :
- Leur surface mondiale est immense, notamment à travers les grands barrages (plus de 470 000 km² selon la base GRanD).
- Les conditions anoxiques au fond des réservoirs favorisent la préservation de la matière organique.
- Les barrages perturbent le transport naturel des sédiments, concentrant le carbone en amont plutôt qu’en mer.
Les auteurs estiment que ces réservoirs enfouissent ≈0,1 ± 0,1 GtC/an, un chiffre comparable aux zones humides. Et ce chiffre monte encore si l’on inclut les petites retenues (étangs agricoles, mares) : on peut y ajouter ≈0,1 GtC/an supplémentaires.
Autrement dit, les réservoirs artificiels (grands ou petits) sont devenus, par effet collatéral de l’ingénierie humaine, des puits de carbone comparables à ceux de la nature. Mais attention : les auteurs rappellent que ces puits ne sont ni éternels, ni sans risque. Un changement d’usage des sols, la destruction de barrages ou une gestion inappropriée des déchets pourrait réactiver une partie du carbone enfoui.
Discussion
Alors que certaines politiques de continuité écologique visent à effacer des plans d’eau artificiels — comme des étangs, des petites retenues ou des réservoirs issus de barrages — au nom de la restauration des cours d’eau, il est important de reconnaître leur rôle dans le cycle du carbone.
L’étude de Bar-On et de ses collègues montre que ces eaux stagnantes contribuent significativement à l’enfouissement du carbone organique. Les supprimer sans discernement et sans compensation systématique par créations de zones humides à surface et fonctionnalité équivalentes pourrait donc réduire la capacité des milieux à stocker durablement du carbone, malgré des bénéfices écologiques ponctuels sur la biodiversité ou l’hydrologie. En outre, les ouvrages concernés ont souvent une capacité hydro-électrique bas-carbone : il y a un coût d'opportunité supplémentaire à les détruire plutôt que les équiper et décarboner ainsi l'énergie.
Une évaluation fine et intégrée des services écosystémiques rendus par ces milieux ainsi qu'un bilan carbone de la continuité écologique à échelle des bassins sont donc indispensables pour mesurer le réel bilan coût-bénéfice.
Référence :Bar-On YM et al (2025), Recent gains in global terrestrial carbon stocks are mostly stored in nonliving pools, Science, 387, 6740, 1291–1295. DOI: 10.1126/science.adk1637.
