Les sols de montagne stockent jusqu'à 10 fois plus de carbone par hectare que ceux de plaine. Principal facteur jugé responsable de cet atout écologique : le froid qui règne en altitude. En effet, les basses températures ralentissent la décomposition par les microorganismes du carbone organique en CO2. Mais les scientifiques sont inquiets : à l'instar de ce que l'on commence à observer dans les sols gelés en permanence (permafrosts), le réchauffement climatique à l'œuvre va-t-il provoquer un relargage massif de CO2 par les sols de montagne ?

Une question de stabilité

À Grenoble, des chercheurs d’Irstea se penchent sur la question depuis déjà plusieurs années. En 2013, dans le cadre de travaux menés sur la réserve des hauts plateaux du Vercors, ils ont par exemple confirmé l'importance des stocks de carbone contenus dans ces sols de montagne : environ 60 tonnes en moyenne par hectare, contre 20 à 40 tonnes dans les sols de plaines. Mais surtout, ils ont découvert que seule la moitié de ce carbone était "stable", c'est-à-dire enfermé dans des agrégats peu poreux ou liés à certains minéraux argileux, deux configurations le rendant moins accessible à la décomposition en CO2 par les microorganismes. “De plus, nos résultats montrent une répartition non uniforme : le carbone est plus présent sous ces formes stables dans les sols de prairies (brunisols) et plus vulnérable dans ceux de plus haute altitude (sols superficiels de crêtes et organosols), précise Jean-Jacques Brun.

Simuler une hausse du climat

En 2015, d’autres travaux ont permis de simuler l'impact de 2 scénarios sérieusement envisagés d'ici 2 100 : une hausse  de la température moyenne de 2 °C ou de 4 °C. Pour y parvenir, les chercheurs ont eu recours à un procédé astucieux : la "transplantation altitudinale de sols". Concrètement, l'opération a consisté à prélever 15 blocs de sol à 1 400 m d'altitude dans les Préalpes calcaires du Jura suisse : 5 ont été remis en place pour servir de témoins, 5 autres transplantés à 1 000 m où la température annuelle moyenne est 2 °C plus élevée, et les 5 derniers à 600 m (+ 4 °C). Résultat : les sols transplantés en aval ont vu leur concentration en carbone fortement chuter soit de 20 % en moyenne dans les 2 scénarios simulés. “Mais nos analyses montrent que cette diminution n’est pas seulement expliquée par une décomposition accrue de la matière organique par les microbes du sol. Une partie pourrait résulter d’un processus physique qui induit l'entraînement, par les eaux d'écoulement, du carbone stable lié aux argiles.  Autant de résultats qui aideront à évaluer les actions possibles sur les émissions de gaz à effet de serre en altitude.

Partenaire : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.