Charbon végétal: Du potentiel pour refermer des cycles

L'intérêt pour le charbon végétal a fortement augmenté ces dernières années – aussi bien comme amendement que comme puits de CO 2 potentiel. De nombreux agriculteurs·trices font en outre état d'effets positifs, par exemple sur la santé animale ou la qualité du lisier et du fumier. 

Une explication possible se trouve dans la structure poreuse et la grande surface interne du charbon végétal qui peut fixer différentes substances. Les observations pratiques et les résultats scientifiques ne se recouvrent cependant pas toujours, car les mécanismes d'action sont complexes et dépendent fortement de facteurs comme la qualité du produit, le champ d'utilisation et les conditions locales.

Utilisation dans l'alimentation animale

L'utilisation du charbon végétal dans l'affouragement suscite nombre de discussions scientifiques. Bien qu'il soit interdit dans l'alimentation animale bio, il vaut la peine de se pencher sur la recherche actuelle. Le FiBL fait par exemple des essais d'affouragement non seulement pour l'agriculture bio mais aussi pour des systèmes de production conventionnels et durables dans lesquels le charbon végétal continue d'être autorisé dans l'affouragement. Il est entre autres intéressant de savoir quel effet il peut développer dans le tube digestif des animaux sur la base de sa capacité à lier des toxiques, des pathogènes ou des gaz.

Une étude effectuée au Laos par l'Université Souphanouvong avec des veaux d'une race locale montre par exemple que l'affouragement de charbon végétal augmente l'accroissement journalier et diminue de 20 pour cent les émissions de méthane. Cette étude est souvent citée comme référence pour des effets potentiels du charbon végétal dans l'affouragement. «Ces résultats ne peuvent ce cependant pas être transposés sans autre aux conditions de production et vaches laitières européennes», souligne Marie Dittmann, experte du FiBL en nutrition animale. 

C'est ainsi qu'un essai terminé du FiBL avec des vaches laitières Holstein dans le projet «Charclim» et une étude de l'institut de recherches agricoles Raumberg- Gumpenstein en Autriche n'ont pas trouvé d'influences du charbon végétal dans le fourrage sur les émissions de méthane, la digestibilité des fourrages, la performance laitière ou la santé animale.

Fixation de substances indésirables

Selon Marie Dittmann, la possible utilité du charbon végétal pour les animaux dépend notamment de la réalité de la présence de substances nocives qui pourraient être fixées. Celles-ci contaminent les animaux par leurs aliments. Le charbon végétal peut ainsi par exemple fixer des substances toxiques formées par des moisissures du fourrage. Il est aussi théoriquement possible que des toxines produites dans l'intestin par des agents pathogènes et qui provoquent des diarrhées des jeunes animaux soient fixées par du charbon végétal. Il a donc quelquefois été utilisé dans la pratique de manière préventive. 

Une étude du FiBL sur l'effet du charbon végétal sur les diarrhées des veaux et des porcelets est encore en cours de dépouillement. Indépendamment de cela, l'experte n'attend en principe pas que le charbon végétal ait un potentiel d'amélioration si les bêtes sont en bonne santé et ont une ration équilibrée et de bonne qualité.

L'effet fixateur du charbon végétal est en outre aspécifique. Il peut fixer non seulement des substances indésirables mais aussi des éléments nutritifs qui ne sont alors plus à disposition des animaux et que ces derniers excrètent. Sans compter que son volume remplace une partie du fourrage. «Les animaux absorbent alors moins de nutriments sans que le charbon végétal contribue à leur approvisionnement», dit Marie Dittmann.

Meilleur climat de stabulation

Si le charbon végétal ne peut pas être utilisé en bio dans l'affouragement, il peut l'être dans la litière. Il peut y capter de l'humidité et contribuer à l'asséchement des aires de repos et des couloirs. Dans une enquête effectuée par le FiBL en 2023, des agriculteurs·trices ont fait état d'une diminution des odeurs par l'utilisation de charbon végétal dans la litière ou le lisier. Des informations de la pratique signalent aussi des effets potentiellement positifs sur la santé des onglons, mais cela n'est pas prouvé scientifiquement.

Pour Marie Dittmann, le charbon végétal est un produit ni miracle ni sans effets, mais son utilité dépend fortement des conditions d'utilisation et du fait qu'il y ait ou non dans la ferme des problèmes pour lesquels une fixation de substances indésirables peut être judicieuse.

Utilisation au champ

Le pédologue du FiBL Markus Steffens étudie le charbon végétal depuis des années dans des essais au champ, entre autres dans l'essai de longue durée «Black goes green» et dans le projet «Recycle4Bio». Les essais montrent que le charbon végétal épandu est encore identifiable dans le sol après plusieurs années. Malgré cette stabilité, les quantités usuelles dans la pratique n'ont jusqu'ici pas permis de constater des effets significatifs sur le rendement, sur la physique du sol comme l'infiltration ou la rétention de l'eau ainsi que sur la fertilité des sols. 

Une des raisons se trouvent dans les caractéristiques des sols suisses: En comparaison internationale ils sont relativement jeunes, riches en humus et bien approvisionnés. De nombreuses études positives proviennent par contre de régions tropicales avec des sols fortement dégradés et pauvres en éléments nutritifs. Le charbon végétal, avec sa très grande surface réactive, peut réellement contribuer à l'amélioration de la fertilité des sols et à en stabiliser le pH. «Il est clair que ces effets n'apparaissent pas dans cet ordre de grandeur en Suisse», dit Markus Steffens.

La capacité du charbon végétal à stocker à long terme du carbone stable dans le sol et donc à servir de puits de CO2 est incontestée. «Cet effet est cependant très faible avec les quantités autorisées actuellement », relativise le pédologue. En Suisse on peut en épandre au maximum une tonne par hectare et par année – une quantité avec laquelle les essais au champ n'ont montré des effets mesurables ni sur les rendements ni sur la physique du sol.

Utilité dans les engrais de ferme

Markus Steffens trouve que la plus grande utilité ne se trouve pas dans l'épandage direct sur le sol mais dans son utilisation dans le cycle des éléments nutritifs de la ferme. À cause de sa structure poreuse, le charbon végétal peut fixer des nutriments dans le fumier, le lisier ou le compost et en diminuer les pertes. Ces éléments nutritifs peuvent plus tard redevenir phytodisponibles. 

Ce qu'on appelle l'activation du charbon joue alors un rôle important. Ce processus peut déjà commencer après quelques jours dans le lisier alors qu'il dure nettement plus longtemps dans le compost – souvent entre 6 et 18 semaines. La rapidité de cette activation dépend entre autres de la grandeur des particules, de l'humidité et de l'activité microbienne.

Potentiel dans le cycle des nutriments

Dans l'essai de longue durée «Black goes green», le FiBL a aussi étudié l'effet sur les organismes du sol. Pour ce faire une relativement grande quantité de huit tonnes de charbon par hectare a été épandue – nettement plus qu'autorisé. Les résultats montrent une image hétérogène: Certaines années on a constaté des plus petites densités de vers de terre, et plus tard ces populations se sont restabilisées. Markus Steffens souligne qu'il n'est actuellement pas possible de tirer des conclusions définitives sur les effets d'épandages répétés sur les organismes du sol. Tant qu'on ne peut pas exclure des effets nuisibles dans le sol, l'Office fédéral de l'environnement déconseille lui aussi une utilisation à grande échelle. 

C'est pour ça que Markus Steffens évalue prudemment l'engouement actuel pour le charbon végétal. Le charbon de qualité ne provoque en général pas de dégâts dans le sol, mais il n'apporte pas non plus d'avantages agronomiques mesurables dans les sols bien pourvus de la Suisse. Il pense donc que le plus grand potentiel se trouve dans le cycle des nutriments par le fumier, le lisier et le compost ainsi que dans les sols sableux ou problématiques.

Katrin Erfurt, Bioactualités

Cet article a été publié dans le magazine Bioactualités 3|2026.