La carboneutralité d’ici 2050 comme objectif
Les gouvernements du Canada et du Québec se sont fixé un défi de taille : atteindre la carboneutralité d’ici 20501. Dans cette course contre la montre, les Producteurs laitiers du Canada (PLC) sont proactifs et ont pris l’engagement ambitieux de favoriser la transition du secteur vers des pratiques à faible empreinte carbone.
Parmi les leviers identifiés, l’utilisation de pâturages figure en tête de liste. De manière générale, les plantes fourragères pérennes sont bénéfiques pour la santé des sols et le stockage de carbone. Mais leurs effets sont moins connus pour les pâturages au Québec. C’est pour dissiper ces incertitudes que le Laboratoire d’agroécologie de l’Université Laval a lancé un projet de recherche d’envergure : quantifier les stocks de carbone des fermes laitières biologiques du Québec.
Pourquoi le carbone du sol est-il si important?
Lorsqu’on parle de stock de carbone, on fait référence à la quantité totale de carbone organique qui se trouve dans le sol. Issu de la décomposition des racines, des résidus de plantes et des déjections animales, ce carbone organique est le véritable moteur de la vie du sol.
Son importance est double :
- Stabilisation du climat : en capturant le CO2 atmosphérique par la photosynthèse et en le stockant sous forme de matière organique dans le sol, les plantes fourragères pérennes des pâturages agissent comme de véritables éponges à carbone et contribuent à la régulation du climat.
- Résilience : la matière organique améliore la structure du sol, augmentant sa capacité à retenir l’eau lors des sécheresses (de plus en plus fréquentes) et à conserver les nutriments essentiels. Résultat : une productivité accrue pour les pâturages et les cultures qui pourraient leur succéder dans une rotation.
Une enquête de terrain, de la Montérégie à la Gaspésie
Pour obtenir un portrait fidèle des stocks de carbone des pâturages biologiques québécois, l’équipe de recherche du Laboratoire d’agroécologie de l’Université Laval ne s’est pas contentée de modélisation théorique. Aux printemps 2024 et 2025, l’équipe a sillonné 7 régions administratives afin de prélever des échantillons de sol dans 20 fermes laitières biologiques. Au total, 60 champs de pâturage ont été échantillonnés (3 champs par ferme). En mesurant la masse volumique apparente des sols et en quantifiant leur teneur en carbone à trois profondeurs distinctes (0-15 cm, 15-30 cm et 30-45 cm), l’équipe de recherche a obtenu des valeurs de stocks de carbone à l’hectare. Une quinzaine d’indicateurs de santé des sols physiques, chimiques et biologiques ont aussi été analysés. Ces indicateurs, sélectionnés selon le guide d’évaluation d’Agro Enviro Lab2, sont cruciaux pour comparer les pâturages aux divers systèmes de culture (grandes cultures annuelles, rotation de ferme laitière, production horticole) qui dominent le paysage agricole québécois.
La gestion humaine au cœur du stockage
Le carbone ne s’accumule pas par magie dans le sol. C’est le résultat de plusieurs facteurs, dont les choix des producteurs et productrices. Pour lier la science du sol aux pratiques culturales, chaque ferme participante a rempli un questionnaire exhaustif sur ses pratiques, et plus spécifiquement sur celles des 9 dernières années. On retrouvait des questions, entre autres, en lien avec la persistance des cultures, la diversité végétale et la fertilisation des pâturages. Par exemple : depuis combien d’années le champ est-il en pâturage sans avoir été labouré, quelles espèces composent le couvert (trèfle, luzerne, graminées) et à quelle densité ont-elles été semées, et quelles ont été la fréquence d’application et la source de la fertilisation organique?
Des résultats qui parlent d’eux-mêmes
Les données recueillies confirment une tendance lourde : les pâturages sont les champions du stockage de carbone au Québec. Alors que la teneur en carbone moyenne des sols de l’Est du Canada est d’environ 69,66 Mg C/ha dans les 30 premiers cm de sol3, les pâturages biologiques de l’étude affichent une moyenne de 88,06 Mg C/ha pour la même profondeur.
En plus des stocks de carbone, la santé des sols est en moyenne supérieure dans les pâturages biologiques comparativement aux 1 166 champs de divers systèmes de culture au Québec (tableau 1). Un bon exemple est la stabilité des agrégats du sol, qui se définit par la capacité des agrégats à résister à la désagrégation par des forces externes, comme l’eau de pluie. Ainsi, plus la valeur de cet indicateur est importante, plus on considère que le sol est en bonne santé. Sous des pâturages biologiques, la stabilité des agrégats du sol est plus élevée (70,2 %) que la moyenne provinciale des sols sous divers systèmes de culture (43,9 %).
La tendance est la même pour la teneur en carbone oxydable au permanganate, qui correspond à une fraction de la matière organique du sol rapidement dégradable et disponible pour les microorganismes. En d’autres termes, c’est une information reliée à une source d’énergie pour les microorganismes. Ainsi, plus la teneur en carbone oxydable au permanganate est élevée, plus l’activité microbiologique est élevée et plus le sol est considéré comme étant en bonne santé.
Ces différences s’expliquent par la physiologie même des prairies, qu’elles soient sous régie biologique ou conventionnelle. Contrairement aux cultures annuelles, qui laissent le sol nu une partie de l’année, les plantes pérennes des pâturages maintiennent un réseau de racines actives en permanence. Ce réseau souterrain, en se décomposant et en libérant différentes substances sécrétées par les plantes, stocke du carbone en profondeur. Le bétail stimule aussi l’activité microbienne du sol des pâturages par son piétinement et ses excréments.
De plus, les résultats de l’étude démontrent que la gestion humaine est le principal levier de ce stockage de carbone. En analysant les pratiques de nos 20 fermes participantes, certains facteurs clés se distinguent :
- Le stock de carbone des pâturages est influencé par le nombre d’années sans travail du sol. Plus on laisse la prairie s’installer durablement, sans la rénover avec un travail de sol, plus le sol accumule du carbone.
- Dans certains cas, l’augmentation de la fréquence des apports de fertilisants organiques sur les 9 dernières années est corrélée positivement avec des stocks de carbone du sol plus élevés.
Étonnamment, les facteurs climatiques (précipitations totales annuelles et température moyenne annuelle) n’ont pas influencé les stocks de carbone de manière significative dans cette étude. Ce sont donc bien les pratiques de gestion des pâturages, entre autres la persistance des pâturages et une fertilisation organique soutenue, qui peuvent faire la différence.
À l’année d’échantillonnage des champs, la composition des plantes cultivées en pâturages biologiques (ex. : graminées ou légumineuses) n’a pas influencé les stocks de carbone du sol. Ce n’est pas surprenant, puisque la majorité des fermes échantillonnées ont cultivé des mélanges d’espèces fourragères (incluant des graminées et des légumineuses), masquant ainsi l’effet qu’aurait pu induire la culture d’une famille botanique, en particulier l’année de l’échantillonnage.
Vers une agriculture carboneutre
Nos résultats indiquent une santé des sols généralement supérieure dans les pâturages à la moyenne des sols agricoles du Québec. En mettant en relation les valeurs de stocks de carbone des sols de pâturages avec les pratiques de gestion des producteurs et productrices, l’étude a permis de mettre de l’avant certaines tendances :
- Les pratiques de gestion des pâturages exercent une influence sur la capacité des sols à stocker du carbone.
- Le maintien à long terme d’un couvert végétal sans travail de sol favorise un stock de carbone du sol plus élevé.
Ces résultats sont une démonstration que le modèle de production laitière biologique au pâturage est un allié de taille dans la lutte contre les changements climatiques. L’utilisation des pâturages et des plantes pérennes contribue à la santé des sols et au maintien de la régulation de notre climat. Pour la production laitière du Québec, ces données confirment que le pâturage est bien plus qu’un mode d’alimentation : c’est un véritable levier qui nous rapproche, un hectare à la fois, des objectifs de carboneutralité en 2050.
1 Gouvernement du Canada (2024). https://www.canada.ca/fr/services/environnement/meteo/changementsclimatiques/planclimatique/carboneutralite-2050.html
2 Agro Enviro Lab (2017). https://www.agro-enviro-lab.com/fichiers/upload/SGS/Description%20des%20indicateurs-SGS-2017.pdf
3 VandenBygaart et coll. (2010). Soil organic carbon stocks on long-term agroecosystem experiments in Canada. Canadian Journal of Soil Science, 90(4), 543-550.
4 Gauthier, M. (2025). Modélisation d’un indice de la santé des sols québécois par une approche quantitative des propriétés physiques, biologiques et chimiques, en association avec les systèmes culturaux et les conditions pédoclimatiques (thèse de doctorat, Université Laval), CorpusUL. https://corpus.ulaval.ca/server/api/core/ bitstreams/e093cb96-c4d5-4378-ab50-1948da363a70/content
