[Agriculture] Le Biochar

Salut les Olduvaïens,

Je me suis plongé au mois de décembre dans le formidable univers du biochar (charbon végétal) et je voulais vous faire un topo sur mes trouvailles internet. J'ai trouvé avant-hier un article sur Wikipédia France qui résume bien le sujet : Biocharbon.

Le mot Biochar est un néologisme composé du préfixe « bio » et du mot anglais « charcoal », qui signifie « charbon de bois ». Le mot anglais Biochar est parfois traduit par le mot « Biocharbon » par les francophones (bien qu'en réalité tous les charbons, y compris d'origine fossile ont une origine biologique).


Le Biochar est un charbon de bois produit (artisanalement ou industriellement) à partir de la biomasse. Il est parfois nommé Agrichar quand il est destiné à enrichir les sols agricoles

Ce charbon végétal, produit à partir de bois ou de résidus de cultures par le procédé de pyrolyse, permet de booster la fertilité des sols agricoles. Ceci dit, c'est dans les sols les plus infertiles que les effets de son application sont les plus flagrants : en fait il augmente la capacité du sol à retenir les minéraux.

C'est une industrie à naître, destinée au bio ou au conventionnel. Il faut encore un peu de recherche du côté l'utilisation en Europe.

Un documentaire sur la Terra preta : The Secret Of Eldorado

The International Biochar Initiative

Biochar fact sheet (PDF)

Google est ton ami...

Est-ce que quelqu'un est intéressé par une étude comparative d'une application de biochar dans le jardin ?
Les personnes intéressées pourraient se fixer un protocole expérimental et puis tester cela en extérieur.
Si ça tente des Olduvaïens, je suis partant !

Canis, tu sais pas si le charbon de bois qu'on vends pour les barbecue pourrait avoir le meme effet que le "biochar" ?
Parce que les Amériendiens qui ont "fabriqué" la "terrapretta" n'ont pas utilisé de techniques complexes comme la pyrolise et poutant ça a marché pour eux !
Il suffirait de trouver un moyen de le reduire en miettes et de l'incorporer à la terre !
Sinon c'est impressionnant la difference d'aspect entre la terre sans charbon et la terre avec...Et encore sans comparer les resultats sur les cultures !

j'ai pas mal de doc sur la terra preta si ça vous intéresse.

Pour ma part je me contente de vider régulièrement le reste du charbon à moitié consumé de mon barbecue au compost (la terra preta est du charbon composté), inutile de le réduire en miette d'autres s'en chargeront pour moi

Par ailleurs pour ma part j'ai "peut-être" la chance d'avoir déjà du charbon dans ma terre car je vis dans une ancienne zone minière, à quelques dizaines de m d'un terril (à propos de terril, ces montagnes de déchets de mine de charbon, ils sont tous recouvert de végétation, et pour certains d'espèces rares).

Edit. Un truc aussi, il nous ai arrivé d'oublier du charbon dans le barbecue, qui est à ciel ouvert, pendant pls mois et de retrouver des pousses vertes dedans.

Raffa a écrit:Pour ma part je me contente de vider régulièrement le reste du charbon à moitié consumé de mon barbecue au compost (la terra preta est du charbon composté), inutile de le réduire en miette d'autres s'en chargeront pour moi

Je me dois de préciser : la terra preta n'est pas du charbon "composté", c'est de la terre amendée avec du charbon végétal. Le charbon est très résistant à la dégradation chimique et biologique, il ne risque pas d'être transformé dans le compost ou dans la terre, si ce n'est à très long terme. Et le fait que le charbon soit réduit en poudre (bouts de 2cm de diamètre max) améliore la pénétration par les champignons.

Par ailleurs pour ma part j'ai "peut-être" la chance d'avoir déjà du charbon dans ma terre car je vis dans une ancienne zone minière, à quelques dizaines de m d'un terril (à propos de terril, ces montagnes de déchets de mine de charbon, ils sont tous recouvert de végétation, et pour certains d'espèces rares).

Ce qui est intéressant dans le charbon végétal, c'est qu'il est micro poreux et qu'il contient, dans le cas d'un charbon produit à une température en dessous de 500 ou 600°C, des goudrons qui peuvent être dégradés par les champignons.
Le charbon végétal va fixer tous les minéraux inutilisés (par les plantes) contenus dans l'engrais que vous allez apporter (chimique ou organique) : nitrate, potasse, phosphore etc. C'est un "simili" complexe argilo-humique qui est très pérenne.

Sujet divisé vers [énergie] Fabrication de biochar

Je me suis plongé dans le bouquin suivant : Biochar for Environmental Management de Johannes Lehmann et Stephen Joseph. C'est un ouvrage scientifique assez dur à lire, c'est pourquoi j'ai attendu au moins un an pour en commencer sa lecture .

Le potentiel qui se cache derrière la pyrolyse de la matière organique est énorme, que ce soit pour la production de goudrons (bio-oil, que l'on peut considérer comme étant du pétrole synthétique que l'on pourra distiller en de nombreux produits), de charbon d'amendement des sols ou encore de biogas.

Si ces procédés prennent de l'ampleur, ce sera une véritable révolution du point de vue consommation énergétique, gaz à effets de serre, et rendements agricoles. Wait & See !

En attendant, vous pouvez faire du charbon dans votre jardin grâce à un pyroliseur ultra-low-tech !
-> The simplest of the simplest retort
En gros c'est un petit récipient en métal rempli de matière organique (ici du bois) qui est retourné dans un récipient plus grand possédant des trous à la base comme admission d'air. Un feu est démarré entre les parrois du grand et du petit récipient, ce qui va cuire la matière organique à l'intérieur du petit récipient, laissant échapper des gaz inflammables au fond du grand récipient.
C'est très basique, sans aucun contrôle sur la température maximale de cuisson ni la vitesse de chauffe, deux paramètres importants pour obtenir du biochar top-quality sauf que ça coûte que dalle !

Sachez qu'il y a plusieurs entreprises de part le monde qui se lancent dans ce business, notamment une boîte hongroise, 3R, qui produit du biochar à partir de farine d'os, ce qui est très intelligent car c'est très riche en phosphore, nutriment indispensable à la croissance des plantes.

Je vais faire des essais de germination cette année ainsi que des tests de production de biochar à partir de pin de Landes... À suivre !

Pour avoir un aperçu du système simpliste dont j'ai donné le lien plus haut, vous pouvez visionner cette vidéo qui présente une version un tout petit peu plus compliqué, avec notamment une isolation sur les côtés et une cheminée : Biochar New England

Aussi un réchaud de cuisine sur le même principe, fait à partir de deux boîtes de conserves (photos) : Biochar school stove from tin cans

Aussi vous pouvez faire un urinoir avec un pot de charbon végétal concassé finement, il retiendra une partie des éléments fertilisants tel que l'azote, le phosphore et le potassium contenus dans l'urine. Méga-combo pour le jardin. Peut-être utilisé à grande échelle pour capter les nutriments du lisier de vache ou de cochon.

J'ai fait un test de production il y a quelques semaines mais ça s'est soldé par un échec ce qui ne m'a pas donné envie de faire un rapport de mon expérience. Cependant, maintenant que j'ai digéré l'affaire, je peux vous montrer ce que j'ai fait.

Âmes écologiquement sensibles s'abstenir (bonjour la peinture cramée et les fumées toxiques potentiellement non brûlées).

Avant de me lancer dans un modèle de pyrolyseur grandeur nature, j'ai fait un modèle réduit. J'ai suivi les instructions du suédois (lien ci-dessus) pour deux boîtes de conserve. J'ai pu obtenir du charbon rapidement vu la faible capacité du pyrolyseur que j'ai chargé pour la première fournée avec des coquilles de noix :


Le grand modèle a été fabriqué à partir d'un fût d'huile pour moteur Mobyl et d'un bidon de produit phytosanitaire Monsanto. J'ai fait huit ou douze trous à la base du fût car le tirage était mauvais dans le prototype miniature. Vous pouvez voir ci-dessous le bidon chargé de bois de pin et le pyrolyseur prêt pour la mise à feu, le bidon tête renversée dans le fût et entouré de bois :


La bête crachant ses gaz combustibles (flammes à la base du bidon) :


N'ayant pas rajouté plus de bois que ce que l'on peut voir sur la photo, la carbonisation fut incomplète et les branches de pin ne furent transformées en charbon qu'en surface :

Je pense qu'il faut bien plus de bois à l'extérieur du bidon pour chauffer le bois à l'intérieur ou alors utiliser du bois très sec comme matière à carboniser. C'est une expérience à recommencer...

Je poursuis la lecture du bouquin sur le biochar et j'ai de plus en plus l'impression qu'il faut vraiment un pyrolyseur high-tech pour produire un charbon avec les propriétés bien précises du biochar...

édit : les 5 messages suivants = divisés depuis agri-compost-des-templiers-et-brf

Canis Lupus a écrit:Ah tu sais aucun charbon ne se ressemble (origine de la biomasse, température de cuisson, vitesse de cuisson etc), de plus il faut quand même en mettre une certaine quantité (1kg/m²) et puis il faut qu'il vieillisse, qu'il se fasse coloniser par les mycéliums.
J'ai lancé un test dans mon "chardin", on verra ce que ça donne.

Mon Test sur 10m2:
Charbon issu de la cheminée...c'est pas du Biochar.
Je l'ai concassé et quasi réduit en poudre.
puis incorporé sur les 20 premiers cm du sol.
Résultat= Neutre...AMHA car ce n'est pas du BioChar.

((((Et puis j'ai un peu de mal a accepter de bruler du bois pour fertiliser la terre ...l'argument écolo-warrior me "zone-grave".... je crame du bois pour sauver la planéte et capter le vilain CO2 dans mon potager ..ou alors il faut qu'on m'explique avec des mots simples...je doit étre trop écolo-blazé... (conf / video).))))

Loup, ton charbon tu le fabrique spécialement???

J'ai récupéré du charbon de mon poêle mais c'est un autre charbon que j'ai épandu cette année. Je l'ai fait en brûlant des branchages bien secs dans un fût métallique ayant une petite ouverture dans le fond pour l'admission d'air et bien sûr le couvercle du haut retiré. Je bourrais le plus possible de branchage en faisceau, puis je mettais le feu, ça brûlait très fort et un fois que la plupart des gaz inflammables avaient brûlés, j'arrosais les braises avec de l'eau. C'est très low-tech ! Je ne connais malheureusement pas la qualité de ce charbon pour l'amendement des sols, mais comme c'est produit à une température assez élevée, je pense que ça doit être pas trop mal.
Je ferais une vidéo en été.

La vidéo que tu as posté me fait bien rire, car c'est tourné de manière à faire penser qu'on va faire du charbon à l'ancienne pour faire de l'amendement, alors que c'est complètement has-been comme technique de production, pourvu qu'on est le capital pour s'équiper correctement (pas comme moi). Il existe des unités de production de biochar peu polluantes qui peuvent même créer de l'engrais à partir des gaz de pyrolyse, mais là c'est tout de suite plus high-tech !!

Comme pour le BRF, c'est un domaine naissant où bien des paramètres restent mystérieux pour l'instant...

Loup,

Le charbon issu de nos poeles / cheminées, ne convient pas car il ni a pas de pyrolyse dans le processus.
D'aprés mes recherches, le Biochar est le résultat de la pyrolyse du bois a une température inférieure a la combustion de celui ci.

C'est pour cela que les méthodes Low-tech les plus simples pour obtenir du biochar, sont:

1/De confiner des branchages dans un fut métallique, fermé, et de percé un seul trou d'évacution pour les vapeurs.
Ce bidon est placé dans un trou ou l'on fait du feu pendant 4 heures.

2/Soit d'utiliser 2 bidons, l'un plus petit contient les branchages, Idem trou pour l'échappement des vapeurs.
Il est placer dans le second bidon de gros diamétre, l'espace vide est gavé de bois de chauffe qu'on allume. (conf vidéo)

Il ni a donc pas de combustion par flamme du bois destiné au Biochar.

Il y a d'aprés mes lecture un moyen ultra simple d'en obtenir en petite quantité pour un test:
C'est de remplir une boite métallique en acier de branchages, de faire un petit trou avec un clou.
Puis de placé cette boite dans le poele ou insert.
On obtient ainsi du bois pyrolysé en quantité suffisante pour faire un test en pot.
Genre, semis de persil avec biochar dans le pot A, et sans dans le pot B.
Si vraiment il y a une différence de croissance, je passerais peut étre a une échelle plus conséquente.

Wait and see.

Merci pour la vidéo, ça m'a donné les éléments manquants dans mon design de retort.

Pour ce qui est de la température, je pense que les gaz ne brûlent pas à une température aussi élevé que le carbone qu'ils laissent derrière eux. En arrêtant la combustion au bon moment, cela devrait donner un charbon exploitable, même si trop alcalin en théorie.
Je vais essayer de faire du charbon de bambou cet été, pour amener un amendement moins basique.

Est-ce qu'un gentil modérateur pourrait séparer les 4 derniers messages de cette discussion et les coller à celle-ci : Biochar
Merci !

J'ai remis la main sur les videos du systéme le plus facile pour faire un test sur la pertinence du Biochar...vu que l'hivers n'est pas terminé, sur cet exemple pas de trou, le couvercle n'étant pas hermétique c'est OK:



Je teste cette semaine....reste a trouver la boite que je vais sacrifier.

Bis:Est-ce qu'un gentil modérateur pourrait séparer les 5 derniers messages de cette discussion et les coller à celle-ci : Biochar

De nineeyo

bonjour je ne peu répondre au sujet sur le charbon de bois peu tu faire passer les info ?
1) avez-vous essayez avec du charbon de bois acheté en supermarché ?
2) mon grand père me parlai de fabrication de charbon de bois dans la foret voisine et c'était avec le principe de la meule voir la =>http://fr.wikipedia.org/wiki/Charbon_de_bois

(argh j'ai perdu mon message connexion daubée !)

Réponse 1 : non, je préfère garder mon argent et utiliser ma biomasse !

Réponse 2 : trop polluant !! Je lui préfère ma technique : extinction à l'eau de braises issues d'une combustion vive de branchages secs.

Regarde la madame ce qu'elle dit sur le sujet :

désolé je parle uniquement français.
mais je pense pas que ta méthode soit excellente pour ton charbon ? justement à ce que j'ai compris c'est avec une combustion lente que l'on obtient du bon charbon.
si tu arrivée à reproduire une pseudo terra preta tu ne crois pas que cela rembourserai les quelque euros d'achat de charbon (celui ci est obtenu par pyrolyse , pile ce qu'il te faut). mais je peux me tromper.

Hello !

Il suffit de regarder la vidéo, c'est très clair : en gros pendant une trentaine d'années la terre du jardin qu'elle présente a été amendée par du charbon fait à partir d'un feu éteint à l'eau, et le sol est extra d'après sa description. Je ne fais qu'imiter cette technique, à l'exception que je fais ça dans un fût métallique.
Si tu veux la température de combustion ne doit pas être trop basse sinon ça fait un biochar pas très intéressant. Voici un graphique qui montre les conditions idéales :



Si la température de mon procédé est supérieur à 700°C, rien n'est perdu car la CEC augmente (capacité d'échange cationique), ce qui est bien pour le sol. Le problème étant l'augmentation du pH, il ne faut pas en abuser, ou prendre de la biomasse qui donne un biochar plutôt neutre comme le bambou ou les aiguilles de pins.


Libre à toi d'utiliser du charbon d'Intermarché, mais moi je préfère être autonome.

nineeyo a écrit:merci pour tes explication !!!
pour le ph cela peut être intéressant pour certain type de sol ou justement il est trop bas,je suppose que cela éviterai de chauler ?
pense tu que cela serait réalisable sur 1ha voir plus ?

rien à voir mais comment pouvoir répondre au sujet directement sans passé par les MP ?

C'est exactement ça, le biochar ayant un effet alcalisant, il est conseillé sur les terrains trop acides.

C'est sans aucun doute réalisable sur une grande surface, pour peu que le biochar incorporé ait les bonnes caractéristiques pour ne pas déséquilibrer le sol, qu'on en dispose en quantité et qu'on le répande un jour sans vent (ou alors en stabilisant le biochar avec de l'argile ou un autre agglomérant). Il serait prudent de tester auparavant sur une petite surface, pour s'assurer de l'effet bénéfique du biochar. On peut trouver pas mal d'informations sur des tests grandeur nature dans le web anglophone, malheureusement pour les non-initiés à la langue de Shakespear !

Pour participer à un sujet inaccessible, tu peux passer par la Porte d'embarquement.

canis lupus, peux-tu me dire si les ecorces de pins peuvent être utilisées comme les aiguilles de pins ? connais-tu d'autres essences qui soient aussi alcanisantes ?

merci canis lupus pour tes informations, je possède quelque hectares ou le sol est sableux donc le biochar me parait excélent pour ce type de sol en plus du compost que j'apporte actuellement. j'ai en gros jusqu'à fin juillet pour glaner un maximun d'info et lancé mon test . l'épandage ne sera pas un problème, ce sera plus au niveau de la fabrication de grande quantité car si ce que j'ai lu est correct il faut environ 11 tonnes/Ha ....

hildegarde a écrit:canis lupus, peux-tu me dire si les ecorces de pins peuvent être utilisées comme les aiguilles de pins ? connais-tu d'autres essences qui soient aussi alcanisantes ?

D'après une FaQ sur le biochar (page sur le pH), le charbon d'aiguilles de pins,de bambou et d'accacia a une ECC (équivalence carbonate de calcium) faible donc n'a pas un effet de chaulage. Je n'ai pas réussi à trouver d'information probante sur le pH du biochar fait à partir d'écorce de pin, mais la connexion internet est bien lente où je suis donc je ne peux pas aller droit au but...

nineeyo a écrit:merci canis lupus pour tes informations, je possède quelque hectares ou le sol est sableux donc le biochar me parait excélent pour ce type de sol en plus du compost que j'apporte actuellement. j'ai en gros jusqu'à fin juillet pour glaner un maximun d'info et lancé mon test . l'épandage ne sera pas un problème, ce sera plus au niveau de la fabrication de grande quantité car si ce que j'ai lu est correct il faut environ 11 tonnes/Ha ....

D'après le "manuel", on peut commencer avec 5T/ha. C'est effectivement la quantité à produire qui va poser problème. Il serait bon de ne pas voir trop grand pour un début ; par exemple la longueur d'une parcelle sur la largeur d'épandage du Vicon (ou autre, qu'utiliserais-tu ?) ; l'action n'étant pas immédiate, il faudra attendre une ou deux saisons pour voir la différence entre le bout de champ non amendé et l'autre. Certains pensent que le biochar doit "vieillir" dans le sol pour que l'effet se fasse sentir, mais c'est peut-être une question de développement de la vie du sol autour du biochar qui ne se fait pas à la vitesse lumière.
Si tu as des branchages d'élagage, tu peux te faire du charbon comme je l'indiquais, avec les limites que cela comporte au niveau qualitatif.

je pense utilisé un épandeur à fumier . pour l'épandage 2 solution : soit je ferai un mélange compost biochar soit je l’humidifierai pour éviter qu'il ne soit trop volatile , je penche plus pour la 2éme solution.
mais déjà quand j'aurai à me préocupé de l'épandage le plus dur sera fait !!!
je vait étre claire sur mes intentions, je suis agriculteur et je vais donc réalisé ce test mais pas sur 10m² c'est pour cela que je vait peser le pour et le contre et surtout analyser la faisabilité à grande échelle donc si je construit un four ce sera pour les quantité dont j'ai besoin au total mais bien sur au départ je n'aurai qu'une petite parcelle test.

petit tuto sympa: http://passion-du-damas.com/charbon_de_bois/index.html

Un résumé très bien fait en anglais qui vaudrait le coup d'être traduit : Using Biochar in Soil Preparation & Application.
Si j'ai le temps je m'y mets !