SECTION I
ÉTAPES D’ÉCHANTILLONNAGE DU SOL ET VARIABLES OBTENUES
Étapes d’échantillonnage du sol | Variables obtenues lors de l’échantillonnage |
Localiser sur le terrain, à l’aide d’un piquet de métal, chacun des points d’échantillonnage du sol de la placette-échantillon (n = 2, voir le schéma de l’annexe A). | Localisation physique et géolocalisation par satellite |
Prélever les échantillons de façon volumétrique à 3 profondeurs (environ 0-10 cm, 10-20 cm et 20-30 cm), pour chacun de ces 2 points d’échantillonnage. | Vt |
À chaque échantillonnage, mesurer la profondeur atteinte avec la sonde. | Eh |
Évaluer le pourcentage de pierrosité du sol globalement, c’est-à-dire la proportion du sol en pierre dont leur diamètre dépasse celui de la sonde. Cette valeur ne devrait pas changer d’un échantillonnage à l’autre. | fm’ |
Déterminer la couleur de chaque échantillon de sol prélevé selon la charte Munsell (Munsell soil color chart). | CodeMunsell |
SECTION II
ÉTAPES D’ANALYSE AU LABORATOIRE ET VARIABLES OBTENUES
1. Le rapport du laboratoire doit démontrer que les étapes du tableau ci-dessous ont été respectées et décrire le processus de calibration de l’appareil de mesure du carbone des échantillons de sol.
Étapes au laboratoire | Variables obtenues |
Noter la masse de l’échantillon initial | Mi |
Faire sécher les échantillons de sol à la température ambiante (≈ 21 °C, ≈ 48-72 h). | --- |
Pour les échantillons analysés par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS - Laser Induced Breakdown Spectroscopy), faire sécher les échantillons de sol à ≈ 37 °C, ≈ 12 h. |
Déterminer la masse totale de l’échantillon séché (g). | Mt |
Séparer la partie fine du sol (diam < 2 mm) de la partie grossière du sol (diam > 2 mm) de chaque échantillon par tamisage. Broyage des sols argileux à 2,5 mm. | --- |
Pour les échantillons analysés par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS - Laser Induced Breakdown Spectroscopy), broyer puis tamiser les échantillons de sol à 2 mm. |
Déterminer la masse de la partie fine de l’échantillon (g). | Mf |
Déterminer le taux d’humidité de l’échantillon séché (sur une base de masse anhydre du sol à 105 °C). | % H |
Déterminer la masse volumique de l’échantillon connaissant % H, Mt et les valeurs des variables d’entrées de l’équation 27 (ci-dessous) | Db |
Pour les échantillons analysés par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS - Laser Induced Breakdown Spectroscopy), placer ≈ 40 g du sol à l’intérieur d’une cupule, puis presser le sol à 1500 psi. | --- |
Déterminer le pourcentage de matière organique par la méthode de perte au feu de l’échantillon (%) à 375 °C ou par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS - Laser Induced Breakdown Spectroscopy). | Fo |
Broyer une fraction de l’échantillon <150 μm (100 Mesh). (Étape nécessaire pour le dosage du C d’un appareil de marque LECO) | --- |
Cette étape n’est pas nécessaire si les analyses des échantillons sont réalisées à l’aide d’un appareil de marque LaserAg. |
Déterminer la concentration en carbone organique de l’échantillon par combustion (à l’aide, par exemple, d’un appareil de marque LECO [%; g/kg ou mg/kg ou ppm; sur une base de masse anhydre du sol à 105 °C]) ou par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS - Laser Induced Breakdown Spectroscopy) [%]). | Ch |
SECTION III
CALCUL DU CARBONE DU SOL
1. Le calcul du carbone du sol s’effectue selon l’équation 19:
Où:
Q = Somme des contenus d'un élément dans chaque horizon de sol jusqu'à la profondeur sélectionnée, par hectare (tonne métrique/ha);
k = Facteur d'échelle (k = 0,1 si «C» est exprimé en g/kg ou k = 0,0001 si «C» est exprimé en mg/kg ou ppm);
h = Nombre d’horizons (3 pour des échantillons pris à 0-10 cm, 10-20 cm et 20-30 cm de profondeur);
Éeh = Épaisseur effective de terre fine (terre sans les pierres et fragments grossiers) dans l'horizon h (cm), calculée selon l’équation 20;
Dbh = Densité apparente de l'horizon h (g/cm3), calculée selon l’équation 22, ou, selon le cas, selon l’équation 23;
Ch = Concentration du carbone dans la terre fine (g/kg ou mg/kg ou ppm) de l’échantillon h.
Équation 20
Eeh = Eh x (1 – fm) × (1 – f’m)
Où:
Eeh = Épaisseur effective de terre fine de l'échantillon (cm);
Eh = Épaisseur mesurée de l’échantillon (ici, l’épaisseur mesurée de l’échantillon de sol (~10 cm));
f’m = Fraction de sol composée de pierres, évaluée sur le terrain (pierrosité; 0,00);
fm = Fraction moyenne du volume de fragments grossiers dans l'échantillon volumétrique (0,00), calculée selon l’équation 21.
Équation 21
Où:
fm = Fraction moyenne du volume de fragments grossiers dans l'échantillon volumétrique (0,00);
Mt = Masse sèche totale de l'échantillon volumétrique (g);
Mf = Masse sèche de terre fine (g);
ρm = Densité des fragments grossiers (supposée égale à 2,65 g/cm3 pour les roches);
Vt = Volume total de l'échantillon (selon la sonde utilisée, cm3).
Équation 22
Db = | [(100 – %H) × Mf] |
100 × [Vt x (1 – fm)] |
Où:
Db= Densité apparente observée des échantillons individuels prélevés à l’aide d’une sonde volumétrique g/cm3);
%H = Taux d’humidité de l’échantillon séché à l’air (%);
Mf = Masse sèche de terre fine (g);
Vt = Volume total de l'échantillon (selon la sonde utilisée, cm3);
fm = Fraction moyenne du volume de fragments grossiers dans l'échantillon volumétrique (0,00), calculée selon l’équation 21.
Équation 23
Db = | Dbm × Dbo |
Fo x Dbm + (1 – Fo) × Dbo |
Où:
Db = Densité apparente calculée des échantillons individuels prélevés à l’aide d’une sonde hollandaise g/cm3);
Dbm = Constante: densité apparente du sol minéral sans matière organique (g/cm3);
Dbo = Constante: densité apparente de la matière organique sans matière minérale (g/cm3);
Fo = Proportion de matière organique observée dans les échantillons individuels d’après les analyses de matière organique (0,00);
Les valeurs de Dbm et Dbo peuvent être estimées à l’aide de toutes les données de Db et Fo des sols d’une même plantation et de l’équation 23. Les valeurs des constantes Dbm et Dbo de l’équation 23 peuvent être calculées à l’aide d’un logiciel statistique.
SECTION IV
CORRECTION DES STOCKS DE CARBONE DU SOL
1. Les stocks de carbone du sol doivent être corrigés en utilisant l’équation 24 afin d’établir leur évolution durant une période de déclaration.
La moyenne de la masse de sol minéral (M) obtenue à la première campagne d’échantillonnage doit être utilisée lors des campagnes d’échantillonnages subséquentes comme référence pour calculer la variation moyenne des stocks de carbone et l’intervalle de confiance de 90 % des stocks de carbone du sol.
Équation 24
Qcorrigé = Q + k (Ea × Db × CIII)
Où:
Q = Somme des contenus d'un élément dans chaque horizon de sol jusqu'à la profondeur sélectionnée, par hectare (tonne métrique/ha), calculée selon l’équation 19;
k = Facteur d'échelle (k = 0,1 si le «C» est exprimé en g/kg ou k = 0,0001 si le «C» est exprimé en mg/kg ou ppm);
Ea = Épaisseur additionnelle (ou si négatif, en trop) du dernier échantillon à la base du profil de sol à ajouter au stock de carbone (cm), calculée selon l’équation 25;
Db = Densité apparente observée ou calculée des échantillons individuels (ici, l’échantillon est extrait à une profondeur de 20-30 cm) (g/cm3);
CIII = Concentration de l'élément dans la terre fine du dernier échantillon à la base du profil de sol échantillonné (ici, l’échantillon est extrait à une profondeur de 20-30 cm) (g/kg ou mg/kg ou ppm).
Équation 25
Ea = | (M0 – Mt) × 0,01 |
DbIII |
Où:
Ea = Épaisseur additionnelle (ou si négatif, en trop) du dernier échantillon à la base du profil de sol échantillonné à ajouter au stock de carbone (cm);
DbIII = Densité apparente mesurée (équation 22) ou calculée (équation 23) du dernier échantillon (~20-30 cm) à la base du profil de sol échantillonné (g/cm3);
M0 = Masse totale de sol minéral de référence au temps t = 0 (tonnes métriques/ha);
Mt = Masse totale de sol minéral du point échantillon au temps t = 20 ans ou plus (tonnes métriques/ha).
Où:
M = Masse de sol minéral jusqu’à la profondeur (Eeh) sélectionnée (tonnes métriques/ha);
Dbm = Densité apparente du sol minéral sans matière organique (g/cm3);
Eeh = Épaisseur effective de terre fine de l'échantillon (cm), calculée selon l’équation 20;
h = nombre d’horizons (3 pour des échantillons pris à 0-10, 10-20 et 20-30 cm de profondeur).