46) Regenerative Homo Sapiens // Homo sapiens régénératif

(in French below, en français ci-dessous)

In chronicle 42 we wrote how Ignacy Sachs, a French and Polish intellectual trace back the emergence of the sustainable development concept. At first it was called eco-development. It was imagined by Maurice Strong. Canadian, former CEO of Power Corporation, Strong was put in charge of organizing the United Nations’ first world conference on the environment, in Stockholm in 1972—he will also organise the Rio conference in 1992. But what Maurice Strong had in mind involved going back to some kind of agro-pastoral lifestyle, with humanity turning its back on industrialisation. That is forgetting that even common objects of the modern world, the bicycle to name one, are the result of sophisticated industrial processes the agro-pastoral civilisations did not have access to. 

Ignacy Sachs will spend decades redefining and clarifying eco-development, in particular in a book Stratégies de l’éco-développement. Born in Varsovie in 1927, having lived  as a refugee in Brasil with his Jewish family during the Second World war, in India as a Polish diplomat and technical advisor, Sachs knew what under-development and poverty meant. He opposed any romantic views of past civilisations. Eventually the term sustainable development emerged in 1987 with the widely diffused UN Brundtland report, after five years of consultations around the world. Sustainable development, in particular its translation « durable » in French, was controversial, widely criticized as defending status quo, a continuation of economical destructive activities. Later « industrial ecology », and, more recently, « circular economy » were used, expressions trying to bring the discussions beyond the (very linguistic) sustainability debate.

Regenerative industries for a biogeotherapy

But even a circular economy does not repair what needs to be repaired if humanity is to get out of the hot water we put ourselves in. We must reduce sources of carbon, but also, create carbon sinks—and sinks are no excuse for not reducing sources. Circular does not involve carbon dioxide removal/drawdown. It does not involve the re-establishment of local weather patterns. If we are to obtain a livable climate and the biodiversity we wish for, drawdown is mandatory, not an option. We must have, and massively use, negative emissions technologies, in particular nature-based climate solutions with their co-benefits. We must restore ecosystems, eventually the entire biosphere. Some of this drawdown will be done using soils and animals to store carbon, putting carbon back where it belongs, that is under our feet. 

Some will come from biochar production and use, remineralization of soils, rock weathering, permaculture, agro-forestry, massive reforestation with billions of trees. Yet materials used for industrialisation, for infrastructures’ construction (buildings, roads, airports, goods and services), can also be bio-sourced and be carbon negative. The twenty-first century industrialisation can be an instrument for the Earth’s carbon cycle equilibrium with climates humanity is confortable with. Concrete, asphalt, plastic, litter, and probably a thousand other products, can use biochar, compressed wood stronger than steal, woody materials, liquid carbon dioxide and other carbon-based materials sequestering GHG. Their use will also reduce the extraction of ores, a reason for Earth’s destruction and carbon disequilibrium. Of course better organized and more efficient recycling is needed, but, a substitution towards bio-sourced materials is also possible. With 352 scientific references and published in the journal materials, an article, « A Review of Non-Soil Biochar Applications », gives numerous promising exemples (open source on the web). 

Observers and critics of the current development must avoid proposing a romantic and unrealistic views of an agro-pastoral life, a life they often have not experienced first hand. Agriculture and animal husbandry without newly found and mastered regenerative agriculture and holistic grazing management, where not renewable and sustainable, even if organic. Soils’ disturbances provoked desertification. Industrial tools and modern materials will continue to play a major role in our lives, including information and telecommunication so central to the rapid emergence of the present regenerative trend. With healthy soils, healthy agriculture, healthy animal husbandry leading to healthy food, healthy industrialisation is the second leg of a new species, regenerative homo sapiens—a new human all in for a biogeotherapy of the Earth, a planet he loves and depends on. 

Homo sapiens régénératif

Dans notre chronique 42 nous écrivons qu’Ignacy Sachs, un intellectuel franco-polonais, retrace l’émergence du mot développement durable. Au début on disait éco-développement, un terme imaginé par Maurice Strong. Canadien, ancien PDG de Power Corporation, Strong fut mis en charge de l’organisation de la première conférence des Nations unies sur l’environnement, à Stockholm en 1972 — il sera également l’organisateur de la Conférence de Rio en 1992. Mais ce que Maurice Strong avait à l’esprit impliquait un retour à un mode de vie agro-pastoral, avec l’humanité tournant le dos à l’industrialisation. C’est là oublier que même des objets communs à la vie moderne, la bicyclette pour en nommer un, résultent de procédés industriels sophistiqués auxquels les civilisations agro-pastorales n’avaient pas accès.

Ignacy Sachs va passer des décennies à redéfinir et à clarifier l’éco-développement, en particulier dans un livre, Stratégies de l’éco-développement. Né à Varsovie en 1927, ayant habité au Brésil avec sa famille juive réfugiée durant la Deuxième Guerre mondiale, vécu en Inde comme diplomate et conseiller technique, il connaissait le sous-développement et la pauvreté. Il combat un certain romantisme des civilisations passées. Le terme développement durable émergera en 1987 lorsque le largement diffusé rapport Brundtland de l’ONU est publié, après cinq années de consultation de par le monde. Le développement soutenable, en particulier sa traduction par ‘durable’ en français, provoqua la controverse. L’expression fut largement critiqué comme faisant la promotion du status quo, de la poursuite d’activités économiques destructrices. Par la suite, « l’écologie industrielle », et, plus récemment, « l’économie circulaire » furent utilisées, des expressions tentant d’amener la discussion au-delà du (très linguistique) débat sur le développement durable. 

Les industries de régénération et la biogéothérapie

Mais même une économie circulaire ne répare pas ce qui doit l’être si l’humanité doit s’extraire de cette situation périlleuse dans laquelle elle s’est mise — au cours de douze derniers millénaires avec l’agriculture, et, avec une aggravation rapide depuis la révolution industrielle fondée sur les carburants fossiles. Nous devons réduire nos sources de carbone, mais également, créer des puits de carbone — et les puits ne peuvent servir d’excuse pour ralentir l’impérative réduction des sources. Circulaire n’implique pas une extraction de dioxide de carbone, le rétablissement des climats locaux. Pour obtenir un climat viable et la biodiversité que nous souhaitons, l’extraction est incontournable. Elle n’est pas une option. Nous devons avoir, et faire massivement usage de technologies à émissions négatives, en particulier de solutions fondées sur la nature avec leurs co-bénéfices. Nous devons restaurer les écosystèmes, éventuellement la biosphère en entier. 

Une partie de cette extraction se fera par l’entremise des sols et des animaux pour stocker du carbone, en remettant du carbone à sa place, c’est-à-dire sous nos pieds. Une partie viendra de la production et l’utilisation de biochar, la re-minéralisation des sols, l’altération des roches, la permaculture, l’agro-foresterie, la reforestation avec des milliards d’arbres. Mais les matériaux utilisés pour l’industrialisation, pour la construction d’infrastructures (les immeubles, les routes, les aéroports, les biens et services), peuvent être bio-sourcés et être négatifs en carbone. L’industrialisation du vingt-et-unième siècle peut être un instrument pour l’équilibre du cycle du carbone produisant des climats favorables à l’humanité.

Béton, asphalte, plastique, litières, et probablement mille autres produits, le biochar, le bois comprimé plus solide que l’acier, les constructions en bois, le dioxide de carbone liquide, et d’autres matériaux, vont séquestrer du carbone dans les infrastructures. Cet usage va également réduire l’extraction de minerais, grand contributeur la destruction de la Terre et aux déséquilibres des cycles carboniques. Bien évidemment un recyclage mieux organisé et plus efficace est nécessaire, mais, une substitution vers des matériaux bio-sourcés est aussi possible. Avec 352 références scientifiques, publié dans la revue académique materials, un article « A Review of Non-Soil Biochar Applications », donne de nombreux exemples prometteurs (open source sur la toile). 

Les observateurs et les critiques du développement actuel doivent éviter de proposer un regard romantique et irréaliste d’une vie passée agro-pastorale idéalisée, une vie qu’ils n’ont souvent pas expérimenté de première main. L’agriculture et l’élevage animal d’avant l’agriculture de régénération et d’avant la gestion holistique des pâturages nouvellement découvertes et maîtrisés, n’étaient pas renouvelables et durables. Elles provoquaient la désertification, même si elles étaient bio. La perturbation des sols mène à la désertification. Les outils industriels et les matériaux modernes vont continuer à jouer un rôle important dans nos vies, y compris l’informatique et les télécommunications centraux à l’émergence rapide du courant pour la régénération. Avec des sols en santé, une agriculture en santé, des animaux d’élevage en santé menant à une alimentation saine, une industrialisation saine est la deuxième jambe d’une espèce nouvelle, l’homo sapiens régénératif — un humain mobilisé pour une biogéothérapie de la Terre, une planète qu’il aime et dont il dépend.

45) BioGeoTherapy countering bad news // BioGéoThérapie contre les mauvaises nouvelles

(in French below, en français ci-dessous)

Resisting ‘too good to be true’ declarations, rumors and news is a wisdom observers of technical and scientific developments must acquire. Yet nature-based climate solutions, negative emission technologies using photosynthesis—the ultimate nature-made solar technology—are generating ‘wild’ hopes. With exemples appearing around the world, what might have been seen as an hypothesis is transforming into a theory, with a broadening movement for regeneration and restoration. Our enthusiasm is hard to contain, a biogeotherapy is indeed possible. 

What about if humanity learned in recent decades how to master fire, reinvented agriculture, reinvented the wheel and the internal combustion engine, all at once. To cool the Earth while reversing human-made desertification. Feeding ourselves, soils, insects and animals, thanks to soils’ management. Re-wilding nature, rebalancing the carbon cycle, making soils and the food it produces healthy again. What about if countering most bad news, profoundly transformative knowledge and developments, allowing a better world, are emerging. New knowledge and developments whose consequences are hard to evaluate if you are not close to actors, authors and scientists involved. In recent years following daily Earth’s destruction in the news, and, the opposite, the regenerative narrative, our emotions have been wobbling: between the world is falling apart fast and there is not much we can do, and, rapid repair is possible, we are only limited by our imagination and our capacity to organize.  

Indeed for the first time in history, humanity knows how to reverse desertification we have provoked. We know how to make soils fertile. How to produce and generate ‘living plentifulness’. The implications of this recently acquired knowledge, if systematically applied, are endless! Regenerative agriculture includes no-till combined with cover crops, holistic grazing management (recently Radio-Canada in French has called it ‘adaptative grazing using multiple enclosures’), biochar to give value to organic residues for soils and as a supplement to better feed animals, remineralization of soils, enhanced weathering, permaculture and agroforestry. These constitute a revolution of pharaonic dimensions, far beyond reforestation and afforestation we shall also pursue. 

We know how to activate trophic chains starting with microbial life in soils, and, scale those activities to heal our biosphere the Earth. More, regenerative industries using liquified carbon dioxide or biochar to make concrete, biochar use in asphalt, in plastics, or in other materials, open the way to a bio-sourced low carbon economy. With the regenerative economy, we know how to create massive sinks to remove carbon dioxide from the atmosphere and oceans (drawdown), while, simultaneously, massively reduce sources of greenhouse gases, in the energy sector in particular. Combining both measures, the reduction of sources and sinks, will eventually lead to viable (appropriate) distribution of carbon in the carbon cycle (atmosphere, hydrosphere and soils). The extra 1000 GtC in the atmosphere and oceans can be ‘recycled’, used in soils and materials. 

A revolution is unfolding in front of our eyes with examples on every continent (see recently published Judith D. Schwartz, The Reindeer Chronicles And Other Inspiring Stories of Working with Nature to Heal the Earth). We are in a position to take back control of nature’s glaciation cycles, cycles put to light by the fabulous science of Serbian Milutin Milankovic at the beginning of the twentieth century—three glaciation cycles due to eccentricity, obliquity, precession. Their disturbance started with the emergence ten thousands years ago with deforestation for agriculture (the ‘early 40 ppm CO₂ anomaly’ reversing the natural trend), and, five thousand years ago, of rice paddies provoking methane’s rise in the atmosphere. Some scientists say the disappearance of the megafauna even played a very early role. These disturbances of natural variations were massively amplified by the industrial revolution using fossil fuels, provoking a sudden and brutal hockey stick shape rising curve of GHG and temperature (William F. Ruddiman et al.).

Regenerative industrial activities, restorative agriculture and animal husbandry, give humanity a powerful tool for plentifulness, sustainable and regenerative wealth, without the all too commun and now extremely dangerous destruction of natural assets. When applied, it builds stronger ecosystems. It leads to a biogeotherapy. It gives rise to a humanity living with the biosphere and not against the biosphere. At a time when COVID-19 questions the way we treat nature, regenerative agriculture and development offer a path for restoration, beyond sustainability, beyond a circular economy. Some of this knowledge might have been used in the past. Yet its systematization, internationalisation and broad diffusion, is a first. It makes biogeotherapy possible, and, potentially, countering most bad news we receive—and sometimes feel like a ton of brick.

BioGéoThérapie, contrer les mauvaises nouvelles 

Résister les déclarations, les rumeurs et les nouvelles ‘trop bonnes pour être vraies’, est une sagesse que les observateurs des développements techniques et scientifiques doivent acquérir. Or les solutions fondées sur la nature, les technologies à émissions négatives faisant usage de la photosynthèse — la technologie solaire ultime offerte par la nature — génèrent des espoirs fous. Avec des exemples apparaissant de par le monde, ce qui fut perçu comme une hypothèse mute en une théorie, avec un mouvement pour la régénération et la restauration prenant de l’ampleur. Notre enthousiasme est difficile à contenir, une biogéothérapie est bel et bien possible. 

Et si l’humanité avait appris au cours des dernières décennies comment maitriser le feu, ré-inventer l’agriculture, ré-inventer la roue et le monteur à combustion, tout ensemble. À refroidir la Terre tout en inversant la désertification provoquée par l’humanité. À nous nourrir, nourrir les sols, les insectes et les animaux, grâce à la gestion des sols. À rendre la nature sauvage à nouveau, à ré-équilibrer le cycle du carbone, redonner la santé aux sols et à la nourriture produite. Que dire si, contre toutes les mauvaises nouvelles, des savoirs et des développements porteurs de transformations pour un monde meilleur émergent. Un nouveau savoir et des développements dont les conséquences sont difficiles à évaluer sans contacts avec les acteurs, les auteurs et les scientifiques impliqués. Au cours des dernières années, suivant la destruction de la Terre dans les médias chaque jour, et, d’autre part, le mouvement pour la régénération, nos émotions oscillent: soit le monde s’écroule rapidement et il n’y a pas grand chose à faire, ou, une réparation rapide est possible, l’humanité est seulement limitée par son imagination et sa capacité à s’organiser.

En effet pour la première fois dans l’histoire, l’humanité sait comment inverser la désertification que nous avons provoquée. Nous savons rendre les sols fertiles. Comment produire et générer ‘une abondance de vie’. Les implications de ces savoirs nouveaux, si appliqués de manière systématique, sont sans fin! L’agriculture de régénération comprend l’agriculture sans labour combinée à la semence de plantes dites de couverture, la gestion holistique de pâturages (Radio-Canada parlait récemment à La semaine verte de ‘pâturage adaptatif à enclos multiples’), le biochar pour valoriser les résidus organiques et comme supplément à l’alimentation animale, la déminéralisation des sols, la désagrégation (des roches exposées à l’air pour capter le CO₂), la permaculture et l’agro-foresterie. Ces méthodes constituent une révolution aux dimensions pharaoniques, bien au-delà de la reforestation et l’afforestation que nous devrions tous viser. 

Nous savons comment maintenant activer les chaînes trophiques en commençant par la vie microbienne des sols, et comment amener ces activités à guérir notre biosphère, la Terre. Par ailleurs les industries de régénération faisant usage du dioxide de carbone liquide ou du biochar pour produire du béton, le biochar dans l’asphalte, dans le plastique, ou dans d’autres matériaux, ouvrent la voie à une économie bio-sourcée à faible niveau en carbone (dans l’atmosphère et les océans). Avec l’économie de régénération, nous savons comment créer des puits gigantesques pour extraire le dioxide de carbone de l’atmosphère et des océans, tout en sachant, simultanément, réduire massivement les sources de gaz à effet de serre, particulièrement dans le secteur énergétique grâce aux énergies renouvelables peu polluantes. La combinaison des deux mesures, la réduction des sources et la mise en place de puits, mènera éventuellement à une distribution viable (appropriée) du cycle du carbone (atmosphere, hydrosphère et sols). Les 1000 GtC en surplus dans l’atmosphère et dans les océans peut être ‘recyclé’, utilisé dans les sols et les matériaux. 

Une révolution se déploie sous nos yeux avec des exemples sur chaque continent (voir Judith D. Schwartz, The Reindeer Chronicles And Other Inspiring Stories of Working with Nature to Heal the Earth). Nous sommes maintenant capable de reprendre le contrôle des cycles de glaciation naturels mis en lumière par la science fabuleuse du Serbe Milutin Milankovic au début du vingtième siècle — trois cycles de glaciation dus à l’excentricité, l’obliquité et la précession. La perturbation de ces cycles débuta avec l’émergence il y a dix mille ans de la déforestation pour l’agriculture (la ‘première anomalie de 40 ppm CO₂’ renversant la phase de glaciation actuelle), et, il y a cinq mille ans, l’apparition des rizières en Chine — elles provoquèrent une augmentation des taux de méthane dans l’atmosphère. Certains scientifiques affirment que la disparition de la méga-faune pourrait même avoir joué un rôle au tout début. Ces modifications des variations naturelles furent massivement amplifiées par la révolution industrielle et son usage massif des carburants fossiles, produisant une augmentation soudaine des GES et des températures illustrée par une courbe apparaissant sous la forme d’un baton de hockey (William F. Ruddiman et al.).

Les activités industrielles régénératrices, l’agriculture de restoration et l’élevage animal, donnent à l’humanité un outil puissant pour l’abondance, pour une richesse durable et régénératrice, sans la trop commune et maintenant très dangereuse destruction des avoirs naturels. Appliquer la régénération construit des écosystèmes plus forts. Elle mène à une biogéothérapie. C’est l’humanité vivant avec la biosphère et non contre elle. Au moment ou le Covid-19 interroge la manière que nous traitons la nature, l’agriculture et le développement de régénération offrent une voie vers la restoration, au delà de la durabilité, au-delà de l’économie circulaire. Une partie de ces connaissances ont peut-être été en usage dans le passé. Mais leur systématisation, leur internationalisation et leur diffusion large, est une première, rendant la biogéothérapie possible, et, potentiellement, contrant la plupart des mauvaises nouvelles que nous recevons — et que l’on ressent parfois comme une brique au visage. 

44) Biomass Carbon Removal and Storage (BiCRS) Roadmap // Stockage et extraction du carbone par la biomasse, une feuille de route

(In French below, en français plus bas)

«  This roadmap was prepared to facilitate dialogue at the Seventh Innovation for Cool Earth Forum (October 2020), for final release in December 2020. The authors welcome all comments on this draft submitted prior to November 1, 2020. Comments may be sent by email ICEFBiCRSRoadmap2020@gmail.com.
We are deeply grateful to the Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) and New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), Japan for launching and supporting the ICEF Innovation Roadmap Project of which this is a part. » 

Our comments

The Innovation Cool Earth Forum (ICEF) is a wonderful initiative. Indeed cooling the Earth is the XXI century grand endeavor. Congratulations for this eight roadmap, Biomass Carbon Removal and Storage is an interesting innovative terminology that might stick. We make these rather critical comments hoping it might produce an improved final publication. 

Our comments go beyond BiCRS. As other publications on nature-based climate solutions including IPCC’s, BiCRS misses at this point central elements of the story. For exemple, Allan Savory’s holistic grazing management, also called planned or mob grazing. Many observers believe firmly planned grazing will be central to carbon dioxide removal if we are to get back to 260 ppm in the atmosphere, the level needed long term. Your roadmap does not mention permaculture either, or no-till agriculture combined with diverse cover crops. No mentions of remineralization. No reference to the idea of planting a billion trees. The rebuilding of soil organic matter is not central to your document at this point. It should be, two-third of the world experience desertification.

I strongly encourage your authors to read Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO2 Increase (CRC Press). They might also read some of my 44 blogs: BioGeoTherapy chronicle—regenerative agriculture and development for food security, global warming reversal and healing of the Earth. A recently released remarkable film on Netflix Kiss The Ground, summarizes some carbon sequestering technics that should be in this roadmap, including compost. The movie presents the Loess Plateau Watershed Rehabilitation Project, a spectacular success in China—a land the size of Belgium completely desertified made productive again. Published in October 2020, your authors should read a very well written white paper Biochar-based carbon sinks to mitigate climate change published by the European Biochar Industry Consortium. In the USA the National Sustainable Agriculture Coalition has published in 2019 Agriculture and Climate Change: Policy Imperatives and Opportunities to Help Producers Meet the Challenge. It says: « The amount of GHGs emitted from an agricultural operation depends on its system of management. Agro-ecological systems can help reduce agricultural GHG emissions through soil health practices that sequester carbon (C) (including management intensive grazing), nutrient management that minimizes use of soluble nitrogen (N), conservation and planting of trees and shrubs, aerobic composting of animal and plant wastes, and energy conservation, including reduced use of petroleum-derived fertilizers, pesticides and fuel. »

BECCS, an illusive solution

International organisations constantly refer to BECCS. It is getting annoying. BECCS is for the time being very marginal, an hypothetical initiative among negative emissions technologies. Talking about it because it fits assessment models is trivial. As your document points out, BECCS requests growing crops for energy. It enters in competition with growing food or traditional indigenous land uses. Even currently impoverished soils can be given life for food production. BECCS might compete with these restorative and regenerative practices we must encourage. 

While currently creating sanitary risks and emitting GHG, all organic waste can be transformed into biochar resulting in pyrogenic carbon capture and storage (referred to as PyCCS). Biochar can also be combined with other practices as planned grazing, increasing cascading co-benefits of these nature-based climate solutions. There is lots of wood residues and other organic « waste » around the world that could be used for biochar mass-production. Besides its use in agriculture and a food supplement in animal husbandry, close to a hundred potential uses have been identified, from coating to asphalt, from plastic to concrete. In Burn: Using Fire to Cool the Earth, Bates and Draper say up to 13 GtC a year could be sequestered with biochar production and use in agriculture, animal husbandry and as a material. Combined with reduction of sources, this solves the climate problem in a few decades. So why insists on BECCS?

In a world in which renewable electricity experiences an exponential growth and show endless advantages, including pollution reductions in cities, the current BiCRS roadmap long dissertation on wood pellets and ethanol is disconcerting. These are at best carbon neutral and are more transitional solutions waiting for better ones. Poor experiences with corn ethanol and palm oil should teach us a lesson. Solar and wind getting very competitive, with the rapid improvement of battery storage our futur mobility will be electric. Carbon removal might soon have much more value than bio-liquid energy or biomass burning for energy. Markets will evolve.

Referring to existing BiCRS (regenerative/restorative) practices

The roadmap should also refer to existing initiatives, starting with the 4 per 1000 launched by France during the first few days of the meetings that lead to the Paris Agreement. While the 4 pour 1000 was not formally included in the Paris Agreement, its (non-binding) aims are to increase carbon in soils of cultivated lands by 0.4% per hectare per year around the world. 3 billion farmers are concerned. It equates to annually removing from the carbon cycle approximately 3.5 gigatons of carbon, an amount soil scientists believe to be feasible. 4per1000 pledge has been signed by more than 30 countries and local governments and hundreds of civil society organisations, NGOs, research organisations and international organisations as the FAO. Regenerative development to reverse climate change was also put forth by the Commonwealth of Nations, an intergovernmental organization of 52 member states and officially launched by the Commonwealth Secretary-General Patricia Scotland at COP-22. It seeks to put into practice methodologies such as permaculture, biomimicry, and ecological economics, and provides funds through the Commonwealth Climate Finance Hub. 

The specialized site soil4climate reports that almost every US states have a soil-health policy being discussed or adopted. soil4climate supply a map with the situation in every state. soil4climate gives these 4 illustrative exemples: 

California – Healthy Soils Initiative. – “California’s Healthy Soils Initiative is a collaboration of state agencies and departments, led by the California Department of Food and Agriculture (CDFA), to promote the development of healthy soils on California’s farm and ranch lands. Innovative farm and ranch management practices contribute to building adequate soil organic matter that can increase carbon sequestration and reduce overall greenhouse gas emissions.” 

Oklahoma – Carbon Sequestration Enhancement Act – “Oklahoma is the first state in the U.S. to give a state agency statutory authority to verify and certify carbon offsets….The Oklahoma Conservation Commission is authorized under Oklahoma Administrative Code Title 155 to implement 27A O.S. § 3-4-101 thru 3-4-105, which authorizes the Commission to establish and administer a carbon sequestration certification program. ..The Oklahoma carbon program pairs natural resource protection with sectors that form the economic backbone of the state: agriculture, forestry, and oil and gas…” 

Utah – Concurrent Restoration on Carbon Sequestration on Rangeland, (H.C.R. 8) “This concurrent resolution of the Legislature and the Governor calls on the President of the United States to direct federal agencies that implement management practices that increase soil carbon sequestration to develop comprehensive plans that achieve the maximum amount of carbon sequestration possible and increase the economic and environmental productivity of rangelands and urges similar action within each state.” 

Vermont – Regenerative Soils Program – Legislation (S.43) in the state of Vermont “proposes to require the Secretary of Natural Resources to establish a regenerative soils program whose purposes include increasing the carbon sequestration capability of Vermont soils, reducing the amount of sediment and waste entering the waters of the State, and promoting cost-effective and healthy soil management practices.” 

In the framework of the Kyoto protocole to the United Nations Framework Convention on Climate Change/IPCC guidelines, and the European Union Emissions Trading System, Europe has been considering soils as carbon sinks. In its conclusions of 23-24 October 2014 on the 2030 climate and energy policy, the European Council endorsed a binding target of at least a 40% domestic reduction in economy-wide greenhouse gas emissions by 2030 compared to 1990. But land use and land use change and forestry (LULUCF) remained in discussion. After consultations during which NGOs and regions of Europe gave their views, on 30 May 2018, the European Parliament and the Council voted regulation 2018/841 on the inclusion of greenhouse gas emissions and removals from LULUCF. See our November 2018 blog on the topic.  

Australia has voted Carbon Credits (Carbon Farming Initiative— Measurement of Soil Carbon Sequestration in Agricultural Systems) Methodology Determination 2018. In Canada these ideas and solutions are being discussed for more than five years on Sols Vivants Québec’s site and by Regeneration Canada with the assistance of Regeneration International, the Rodale Institute, Kiss the Ground, Farmers’ Footprint, and a long list of NGOs promoting carbon farming and regenerative development. 

BiCRS is a promising concept. But for now this roadmap paper falls short of an adequate picture of biomass sinks’ potential. It also has lines of discussion, as bio-liquid and pellets, or geological storage, we would question—some authors believe geological storage is far from being 1000 years safe as you write. The cascading co-benefits coming with technologies as biochar or planned grazing, compare to other options, shall be part of the discussion. Financial decision taken today will have consequences for decades to come. The carbon-sinks field is growing rapidly, following it is almost a full time job. It involves reading demanding scientific publications, even if good books for a larger public are now available, from Chelsea Green Publishing in Vermont among others. 

Stockage et extraction du carbone par la biomasse,

une feuille de route

« Cette feuille de route a été préparée pour faciliter le dialogue au Septième forum des innovations pour le refroidissement de la Terre (octobre 2020), pour sa publication finale en décembre 2020. Les auteurs souhaitent la bienvenue à tous commentaires de ce brouillon soumis avant le 1er novembre 2020. Les commentaires peuvent être envoyés par courrier électronique à ICEFBiCRSRoadmap2020@gmail.com. Nous sommes profondément reconnaissant au ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie (METI en anglais) et l’Organisation de développement des nouvelles énergies et des technologies industrielles (NEDO en anglais) du Japon pour lancer et soutenir les projets de feuille de route des forums présentant les innovations pour le refroidissement de la Terre dont ce document fait partie. »

Nos commentaires

Le forum des innovations pour le refroidissement de la Terre est une merveilleuse initiative. Refroidir la Terre est la grande démarche du XXI ème siècle. Nos félicitations pour cette huitième feuille de route, Stockage et extraction du carbone par la biomasse (SECBi), une innovation terminologique prometteuse. Nous faisons ce commentaire plutôt critique avec l’espoir qu’il produise une publication finale améliorée.

Notre commentaire va au-delà du SECBi. Comme d’autres publications sur les solutions fondées sur la nature dont celles du GIEC, SECBi rate pour le moment des éléments centraux du récit. Par exemple, la gestion holistique des pâturages d’Allan Savory, également appelé pâturage planifié ou pâturage en troupeaux denses. De nombreux observateurs croient fermement que le pâturage planifié sera central à l’extraction du dioxide de carbone pour retourner à 260 ppm dans l’atmosphère, le niveau requis à long terme. Aucune mention non plus de la permaculture, de l’agriculture sans labour accompagnée de plantes de couverture diverses, aucune mention de la reminéralisation des sols. Aucune référence à l’idée de planter un billion d’arbres. La reconstruction de la matière organique des sols n’est pas centrale à votre document pour le moment. Elle devrait l’être, le deux-tiers du monde se désertifie. 

J’encourage fortement vos auteurs à lire Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO2 Increase (CRC Press). Ils peuvent également lire certains de mes 44 blogs: Chronique d’une BioGeoThérapie — l’agriculture et le développement de régénération pour la sécurité alimentaire, l’inversion du réchauffement climatique et la guérison de la Terre. Un film remarquable sorti sur Netflix récemment Kiss the Ground, résume certaines techniques de séquestration qui devraient se retrouver dans cette feuille de route, incluant le compost. Le documentaire présente le Projet de réhabilitation du plateau du Loess en Chine — un territoire de la taille de la Belgique complète désertifié rendu à nouveau productif. Publié en octobre 2020, vos auteurs devraient lire un livre blanc très bien écrit Biochar-based carbon sinks to mitigate climate change publié par le Consortium des industries du biochar en Europe. Aux USA la Coalition nationale pour une agriculture durable a publié en 2019 Agriculture and Climate Change: Policy Imperatives and Opportunities to Help Producers Meet the Challenge. On peut y lire : « La quantité de GES émise par une opération agricole dépend de son système de gestion. Les systèmes d’agro-écologie peuvent aider à réduire les émissions de GES par l’entremise de pratiques pour la santé des sols séquestrant du carbone (incluant la gestion intensive des pâturages), la gestion des nutriments pour minimiser l’utilisation d’azote soluble (N), la conservation et la plantation d’arbres et d’arbustes, le compostage aérobic de résidus issus d’animaux et de plantes, la conservation énergétique incluant la réduction de l’usage d’engrais dérivés du pétrole, de pesticides et de carburants. »

La bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECSC, BECCS en anglais), une solution illusoire 

Les organisations internationales réfèrent constamment à la bioénergie avec captage et stockage du carbone. C’est pénible. BECSC est pour le moment très marginal, une initiative hypothétique parmi les technologies à émissions négatives. En parler parce que cette solution correspond aux modèles d’évaluation est trivial. Comme votre document le signale, BECSC requiert l’usage de terres cultivables pour produire de l’énergie. Elle entre en concurrence avec la culture de nourriture ou des usages traditionnels par les populations autochtones. Même des sols présentement appauvris peuvent retrouver la vie et devenir producteurs de nourriture à nouveau. BECSC pourrait entrer en concurrence avec ces pratiques restauratrices et régénératrices que nous devons encourager. 

Alors qu’ils produisent des risques sanitaires et émettent des GES, tous les résidus organiques peuvent être transformés en biochar avec pour effet la capture et le stockage du carbone pyrrolique (l’abréviation est PyCCS en anglais). Le biochar peut aussi être combiné avec d’autres pratiques comme les pâturages planifiés augmentant les co-bénéfices en cascade de ces solutions fondées sur le nature. Il existe beaucoup de résidus de bois et d’autres « déchets » organiques dans le monde. Ceux-ci peuvent être utilisés pour produire en masse du biochar. À coté de son usage en agriculture et comme supplément alimentaire en élevage, près d’une centaine d’utilisations potentielles ont été identifiées, de l’enduit à l’asphalte, du plastique au béton. Dans Burn: Using Fire to Cool the Earth, Bates et Draper affirment que 13 GtC par année pourraient être séquestrés avec sa production et son utilisation en agriculture, en élevage animal et comme matériau. Combiné à la réduction des sources, cela résoudrait le problème climatique en quelques décennies. Alors pourquoi insister sur BECSC? 

Dans un monde dans lequel l’électricité renouvelable connait une croissance exponentielle et montre des avantages sans fin, dont la réduction des pollutions dans les villes, votre longue dissertation sur les granules de bois et l’éthanol est déroutante. Ces bio-énergies sont au mieux neutres en carbone. Elles sont davantage des solutions de transition en attendant d’autres sources d’énergie renouvelables avec moins d’inconvénients. Les expériences décevantes de l’éthanol de maïs et de l’huile de palme devraient nous donner une leçon. Le solaire et l’éolien devenant concurrentiels, avec l’amélioration rapide du stockage par batteries notre mobilité future sera électrique. L’extraction du carbone pourrait bientôt avoir bien plus de valeur que les énergies bio-liquides ou la combustion de biomasses pour produire de l’énergie. Les marchés vont évoluer.  

Se référer aux projets de stockage et extraction du carbone par la biomasse (régénératifs/de restauration) existants

La feuille de route devrait également se référer aux initiatives existantes, en commençant avec le 4 pour 1000 lancé par la France durant les premiers jours des rencontres de l’Accord de Paris. Alors que le 4 pour 1000 n’a pas été formellement inclus dans l’Accord de Paris, ses objectifs (non-contractuels) visent à augmenter le carbone dans les sols des terres cultivées de 0.4% par hectare par année autour du monde. 3 milliards d’agriculteurs sont concernés. Cela correspond à l’extraction d’approximativement 3.5 gigatons de carbone du cycle du carbone par année, une quantité que les scientifiques croient faisable. L’engagement du 4 pour 1000 a été signé par plus de 30 pays et gouvernements locaux et des centaines d’organisations de la société civile, des ONGs, des organisations de recherche et des organisations internationales comme la FAO. Le développement de régénération pour inverser le changement climatique a également été mis de l’avant par les Nations du Commonwealth, une organisation intergouvernementale avec 52 États membres. Cette initiative a été inaugurée par sa secrétaire générale Patricia Scotland à la COP-22. Elle vise à mettre en pratique des méthodologies comme la permaculture, la bio-imitation et une économie écologique. Elle fournit des fonds par l’entremise du Commonwealth Climate Finance Hub.  

Le site spécialisé soil4climate rapporte que presque chaque État américain a une politique de santé des sols discutée ou adoptée. soil4climate a produit une carte décrivant la situation dans chaque État. soil4climate donne ces 4 exemples:

California – Healthy Soils Initiative. – “California’s Healthy Soils Initiative est une collaboration des agences et des départements de l’État menée par le Département de l’alimentation et de l’agriculture pour promouvoir le développement de sols en santé sur les fermes et ranchs de Californie. Des pratiques de gestion innovantes sur les fermes et les ranchs contribuent à la formation adéquate de matière organique dans les sols pouvant augmenter la séquestration de carbone et réduire les émissions des gaz à effet de serre. »

Oklahoma – Carbon Sequestration Enhancement Act – « L’Oklahoma est le premier État aux États-Unis à donner à une agence étatique l’autorité statutaire de vérifier et de certifier des compensations carbone… La Commission de conservation de l’Oklahoma est autorisée sous le Oklahoma Administrative Code Title 155 à appliquer 27A O.S, 3-4-101 à 3-4-105 à établir et à administrer un programme de certification pour la séquestration du carbone. Le programme pour le carbone de l’Oklahoma associe la protection des ressources naturelles et des secteurs formant la colonne de son économie: l’agriculture, la foresterie, le pétrole et le gaz… »

Utah – Concurrent Restoration on Carbon Sequestration on Rangeland « Cette contre résolution du Conseil législatif et du gouverneur appelle le Président des États-Unis à diriger les agences fédérales appliquant des pratiques de gestion pour augmenter la séquestration du carbone dans les sols à développer une plan cohérent réalisant le maximum de séquestration de carbone possible et augmentant la productivité économique et environnementale des prairies. Elle appelle chaque État à faire de même. »

Vermont – Regenerative Soils Program – Le Conseil législatif de l’État du Vermont  « propose d’exiger du Secrétariat des ressources naturelles d’établir un programme pour les sols régénératifs dont le but inclut d’augmenter la capacité de séquestration des sols du Vermont, de réduire les sédiments et les pertes entrant l’eau de l’État, et, faisant la promotion de pratiques de gestion des sols à bas coûts permettant la santé des sols. » 

Dans le cadre du Protocole de Kyoto à la Convention cadre des Nations unies sur le changements climatique/les lignes directrices du GIEC, et le Système d’échange des émissions de l’Union européenne, l’Europe a considéré les sols comme des puits de carbone. Dans ses conclusions du 23-24 octobre 2014 pour la politique climatique et énergétique de 2030, le Conseil européen a adopté un objectif de réduction domestique obligatoire d’au moins 40% pour tous les gaz à effet de serre dans l’économie d’ici 2030 en prenant 1990 comme base. Mais l’utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (UTCATF) continuait à être débattu. Après des consultations durant lesquelles des ONGs et de région d’Europe présentèrent leurs vus, le 30 mai 2018 le Parlement européen et le Conseil votèrent la loi 2018/841 sur l’inclusion des émissions et de l’extraction des émissions des gaz à effet de serre par UTCATF. Voir notre blog en novembre 2018 sur ce sujet. 

L’Australie a voté une méthodologie pour les crédits-carbone en 2018 (Carbon Farming Initiative—Measurement of Soil Carbon Sequestration in Agricultural Systems). Au Canada ces idées et ces solutions sont discutées depuis plus de cinq ans sur le site Sols Vivants Québec et par Régénération Canada avec l’assistance de Régénération International, l’Institut Rodale, Kiss the Ground, Farmer’s Footprint et une longue liste d’ONGs faisant la promotion de l’agriculture à base de carbone et le développement de régénération. 

Le stockage et l’extraction de carbone par la biomasse est une formulation très intéressante. Mais pour l’heure cette feuille de route ne présente pas le potentiel adéquat de la biomasse comme puits de carbone. Elle contient également des passages discutables selon nous, comme l’énergie bio-liquide et les granules, ou le stockage géologique — certains auteurs croient que le stockage géologique est loin d’être certain sur 1000 ans comme vous l’écrivez. Les bienfaits en cascade venant avec des technologies comme le biochar ou le pâturage planifié, en comparaison d’autres options, devrait faire partie de la discussion. Les décisions financières prises aujourd’hui auront des conséquences pour les décennies à venir. Le champ des puits de carbone croît rapidement, en faire le suivi est presque un emploi à plein temps. Cela demande la lecture de publications scientifiques, bien que de bons livres grand public sont maintenant disponibles, chez Chelsea Green Publishing au Vermont par exemple.

43) Kiss the Ground, will the film make history? // Kiss the Ground, un film qui passera à l’histoire?

(en français ci-dessous, in French below)

There was the book I read with great interest, and now, the documentary that is perfect, super efficient ! Will Kiss the Ground, the movie, know the same fate as Rachel Carson’s Silent Spring or the Brundtland Report Our Common Future for environmental literature? It is possible. It has the potential for an historical success. 

It is a remarkable piece of work, perfectly told, perfectly knitted. Scientifically robust but not overwhelming. We can feel the passion of the team behind, but also, seven years of work. It is telling the immense problems we are facing, giving an historical perspective, the reasons, but more importantly, the solutions. The plow has destroyed life in soils, and, thrown carbon, lots of carbon, in the atmosphere. Our carbon legacy load must be reversed, put back in soils where it belongs. Mechanization has accelerated the degradation process, chemicals temporarily boosted production but poisoned life. Chemical fertilizers have mask the effects of degrading soils. It will not work for much longer. FAO says we have 60 harvests left. Soils are turning into dirt. And glyphosate suspected to generate chronic diseases is in our water. 

Two-third of the Earth is transforming into a desert. Depressing. Depressing and exactly what Kiss the Ground proposes to counter. Co-directors Rebecca and Josh Tickell send a message of genuine hope: regenerative agriculture can reverse desertification, turn global warming around, get people out of poverty. Many of our heroes referred to in this blog are in the film: agronomist Ray Archuleta from NRCS, farmer from North Dakota Gabe Brown, Alan Savory and his planned grazing, soils’ scientist Dr Kris Nichols, author Paul Hawken, Maria Rodale, Kristin Ohlson and many others. Some are missing, Dr. Thomas Goreau, Dr. Rattan Lal, Dr. David Montgomery, Albert Bates and Kathleen Draper, among others. 

All in all, the message is exiting thanks to the science and examples given. Agriculture technics, compost production from food waste, can reverse Earth’s degradations. The film makes a few brilliant things. For example it wisely avoids the confrontation between vegans and meat eaters. It simply says: if you eat meat, it has to come from regenerative ranching, and, be humanly killed. It explains how herds as buffalo built soils we inherited—herbivores, grazers, are part of nature and can be a nature-based climate solution. It will be a revelation for some: grazing can help heal the Earth. The documentary also puts light on the Chinese Loess plateau regenerative successful experience, a story told by another hero of us, John Liu. As we have written in our blog 41 regarding the academic journal Biochar, China is researching and innovating. Restoration through agriculture on a territory the size of Belgium, the Loess plateau, is an amazing achievement by China that seems to take restoration very seriously—the country just announced it wants to be carbon-neutral by 2060. 

The film could have spoken of other topics: permaculture, the switch from annuals to perennials plants, biochar, deep rooted plants, remineralization, carbon-negative beer… The potential of biochar is only referred to in a picture presenting all solutions. Yet biochar potential as a substitute material is huge. Compressed wood replacing ores, bio-sourced products for a bio-civilization, is not mentioned. In reality the film avoids being a grocery list of solutions gaining in efficientcy. It would have been nice to hear words as biogeotherapy, instead bio-sequestration is used by Hawken. 

Let’s hope millions see the movie. Kiss the Ground might be a turning point for the environmental movement. Regeneration is indeed the new graal. We call it biogeotherapy.

Kiss the Ground, 

un documentaire qui passera à l’histoire?

Il y eut le livre que nous avons lu avec un grand intérêt, et, le documentaire qui est… parfait! Kiss the Ground, le film, connaitra-t-il le même destin que Printemps Silencieux de Rachel Carson ou le rapport Brundtland, Notre avenir à tous pour la littérature environnementale? C’est possible. Ce documentaire a le potentiel d’un succès historique.  

C’est un travail remarquable, parfaitement dit, parfaitement tricoté. Robuste scientifiquement, mais pas écrasant. Nous pouvons ressentir la passion de l’équipe, mais également, sept ans de travail. Le documentaire explique les problèmes immenses auxquels nous faisons face, il offre une perspective historique, explique les raisons. Mais plus important il offre des solutions. Le labour a détruit la vie dans les sols, et, émis du carbone, beaucoup de carbone, dans l’atmosphère. Notre charge héritée de carbone doit être inversée, réintroduite dans les sols auxquels le carbone appartient. La mécanisation a accéléré le processus de dégradation, la chimie augmenté temporairement la production mais empoisonné la vie. Les engrais chimiques masquent les effets de la dégradation des sols. Cette situation ne peut se perpétuer. La FAO affirme qu’il nous reste 60 récoltes. Les sols se transforment en poussière. Et suspecté d’augmenter les maladies chroniques, on retrouve du glyphosate dans l’eau.

Le deux-tiers de la Terre se transforme en désert. Déprimant. Mais la déprime est précisément ce que Kiss the Ground propose de contrer. Les co-directeurs Rebecca et Josh Tickell envoient un message de véritable espoir: l’agriculture de régénération peut inverser la désertification, inverser le réchauffement planétaire, sortir les gens de la pauvreté. Plusieurs de nos héros dans ce blog sont dans le film: l’agronomiste Ray Archleta du NRCS, le fermier du Nord Dakota Gabe Brown, Alan Savory et le pâturage planifié, la scientifique des sols Dr. Kris Nichols, les auteurs Paul Hawken, Maria Rodale, Kristin Ohlson et plusieurs autres. Certains sont absents dont Dr. Thomas Goreau, Dr Natan Lal, Dr. David Montgomery, Albert Bates and Kathleen Draper, parmi d’autres. 

Dans l’ensemble merci à la science et aux exemples fournis le message est enthousiasmant. Les techniques agricoles, la gestion des déchets alimentaires pour la production de compost, peuvent inverser les dégradations de la Terre. Le films fait également quelques gestes brillants. Par exemple il évite habilement la confrontation entre végans et consommateurs de viande. Il dit simplement: si vous mangez de la viande, elle doit venir d’un élevage de bétail régénératif, et, abattu humainement. Le film explique que les troupeaux comme les bisons sont à l’origine des sols dont nous avons hérités — les herbivores font partie de la nature et peuvent être une solution fondée sur la nature à la crise climatique. Cela sera une révélation pour certains: les pâturages peuvent aider à soigner la Terre. Le documentaire met également en lumière l’expérience de régénération du Loess Plateau en Chine, une histoire racontée par un autre de nos héros, John Liu. Comme nous l’avons écrit dans notre blog 41 au sujet du lancement de la revue académique Biochar, la Chine fait de la recherche et innove. La restauration par l’agriculture sur un territoire la taille de la Belgique, le plateau Loess, est une réussite remarquable par la Chine qui semble prendre la restauration très au sérieux — le pays vient d’annoncer qu’elle vise la neutralité carbone d’ici 2060.  

Le film aurait pu aborder d’autres sujets: la permaculture, le passage de plantes annuelles à des plantes pérennes, le biochar, les plantes à racines profondes, le re-minéralisation, la bière négative en carbone… Le potentiel du biochar est mentionné uniquement sur une image présentant l’ensemble des solutions. Pourtant le potentiel du biochar comme substitut à des matériaux est immense. Le bois comprimé remplaçant les minerais, les produits bio-sourcés pour une bio-civilisation ne sont pas mentionnés. Le film évite la liste d’épicerie de solutions pour gagner en efficacité. Nous aurions aimé entendre des mots comme biogéothérapie, nous avons plutôt entendu Paul Hawken utiliser bio-séquestration. 

Souhaitons que des millions de personnes voient le film. Kiss the Ground pourrait être un point tournant du mouvement pour l’environnement. La régénération est en effet le nouveau graal. Nous l’appelons biogéothérapie.

41) China is serious about biochar // La Chine prend le biochar au sérieux

(en français ci-dessous, in French below)

While a student at the University Institute for Development Studies in Geneva, a teacher published a book presenting development as ‘a tale’. The book gave an anthropologist point of view. In his analysis, development was ‘a Western tale’, a desire to dominate nature unique to Europeans. I never bought into this European uniqueness perspective, supposedly explained and driven by a christian thinking considering nature as our servant. While industrialisation was indeed for a long time mainly European, Japan industrialized way before other Asian countries — with Taiwan it had colonized. Within Europe itself, it took time before some countries industrialized following the UK. Recently some developing countries have built-up their economy swiftly, Brazil or Bolivia in South America for example. Lead by an indigenous President, Evo Morales, Bolivia increased the size of its economy by a factor of ten in only fourteen years, one of the fastest economic growth in history. In a country where Europeans descendants are a small minority. Clearly, economic development factors are not unique to Europe, and, vary according to political circonstances, ressources, technology and science availability, historical moments. 

To think China would limit its development process to copying products at perpetuity, as sometimes heard, is pure ethnocentrism. The creation of the first biochar academic journal by a Chinese university is showing that view wrong. China can lead. The creation of the Biochar Journal in English by Shenyang Agricultural University is a major event, and proves China can innovate. China suffered numerous famines in its history. That may explain its interest for biochar. The introductory article of the inaugural issue of Biochar Journal also expresses a perspective in line with international issues and new scientific perspectives associated with global warming, nature-based climate solutions, carbon farming or regenerative agriculture. Biochar Engineering and Technology Research Center’s Wen-Fu Chen writes:

« Sustainable development is the common and eternal theme of human society. With the rapid development of modern industry, agriculture and service, the ancient carbon balance has been broken. The carbon that was originally stored underneath the earth, represented by fossil energy and organic substances, has been released in large quantities, resulting in a series of ecological and environmental problems such as increased greenhouse gases, soil degradation, and declined quality of the cultivated land. All these factors contribute to the general tone of the global climate change, which possess impacts on the already fragile food security, energy resources, and the safety of environment and ecology. »

Being serious

On youtube engineer Sandy Munro is someone talking from a unique perspective. His company Munro and Associates dismantles cars to evaluate them. They evaluate products’ quality, fabrication proposes, they suggest ways to improve fabrication and reduce costs. One interviewer described Sandy as a « manufacturing guru ». When asked why Tesla does so much better electric cars with much less financial means than other bigger and older car makers, his answer was: « they are serious at it, other companies get lost in bureaucracy, and, lack the commitment ». 

« The commitment » is definitely a good start when it comes to get results. China is serious/committed at insuring its food security. Which reminds me… A few years ago I made a presentation on biochar at the International University in Geneva, a business school where I was giving courses on the environment. While all diplomatic missions at the Geneva’s UN Palais des Nations had been invited, only two young women from the Chinese mission showed-up. Their job was to take notes, obviously to gather information. My thought at the time was « this is a country serious at obtaining results, serious at having success ». China now produces biochar from rice husks in 50 industrial plants. They are ahead of the game, in production as well as in biochar science. China is ‘serious’ about biochar. 

La Chine prend le biochar au sérieux

Lorsque j’étais étudiant à l’Institut universitaire d’études du développement à Genève, un professeur publia un livre présentant le développement comme « un conte ». Le livre offrait la perspective d’un anthropologue. Dans son analyse, le développement était « un conte occidental », un désir de dominer la nature unique aux Européens. Je n’ai jamais adhéré à cette perspective supposée s’expliquer et être conduite par une pensée chrétienne considérant la nature comme notre servante. Alors que l’industrialisation fut longtemps il est vrai principalement européenne, le Japon s’industrialisa bien avant les autres pays asiatiques — avec Taiwan qu’il avait colonisé. À l’intérieur même de l’Europe, certains pays ont pris du temps à s’industrialiser à la suite de la Grande-Bretagne. Récemment certains pays ont construit rapidement leur économie, le Brésil et le Bolivie en Amérique du Sud par exemple. Menée par un Président autochtone, Évo Morales, la Bolivie a multiplié la taille de son économie par dix en seulement quatorze années. Il s’agit d’une des plus rapide croissance économique de l’histoire. Dans un pays où les descendants européens sont une petite minorité. Les facteurs propices au développement ne sont clairement pas uniques à l’Europe; ils varient selon les circonstances politiques, les ressources, la technologie et la science disponibles, ils sont fonction d’une moment historique. 

Croire que la Chine limiterait son processus de développement à perpétuellement copier des produits, comme on l’entend parfois, est de l’ethnocentrisme. La création du tout premier journal scientifique sur le biochar par une université chinoise montre que ce regard est faux. La Chine peut être leader. La création en anglais du Biochar Journal par Shenyang Agriculture University est un événement important, et, prouve que la Chine peut innover. La Chine a connu de nombreuses famines dans son histoire. Cela pourrait expliquer son intérêt pour le biochar. Le premier article du numéro inaugural de Biochar Journal exprime également une perspective en concordance avec les questions internationales et les nouvelles perspectives scientifiques associées au réchauffement planétaire, les solutions au climat fondées sur la nature, l’agriculture fondée sur le carbone et l’agriculture de régénération. Wen-Fu Chen du Biochar Engineering and Technology Research Center écrit:

« Le développement durable est un thème partagé et éternel de toutes les sociétés humaines. Avec le développement rapide de l’industrie moderne, de l’agriculture et des services, l’équilibre carbone d’autrefois a été brisé. Le carbone stocké au départ sous la croute terrestre représenté par l’énergie fossile et les substances organiques, a été libéré en de grandes quantités. Le résultat est une série de problèmes écologiques et environnementaux comme l’accroissement des gaz à effet de serre, la dégradation des sols, le déclin de la qualité des terres cultivées. Tous ces facteurs contribuent au ton général des changements climatiques planétaires, avec des impacts sur une sécurité alimentaire déjà fragile, sur les ressources énergétiques, et sur la sécurité environnementale et écologique. » 

Être sérieux

Sur youtube l’ingénieur Sandy Munro parle depuis une perspective unique. Munro et Associé, son entreprise, s’applique à démanteler et à évaluer des automobiles. Ses équipes estiment la qualité des produits, elles font des propositions de fabrication, elles suggèrent des façons pour améliorer la fabrication et réduire les coûts. Un intervieweur a qualifié Sandy de « gourou de la fabrication ». Lorsqu’on lui a demandé pourquoi Tesla produit des voitures électriques tellement meilleures avec des moyens financiers de beaucoup moindres que d’autres fabricants d’automobiles plus gros et plus anciens, sa réponse fut: « ils sont sérieux, d’autres compagnies se perdent dans la bureaucratie, et, elles manquent d’engagement ».

« La volonté » est définitivement un bon point de départ pour obtenir des résultats. La Chine est sérieuse concernant sa sécurité alimentaire. Ce qui me rappelle… Il y a quelques années, j’ai fait une présentation sur le biochar à l’Université internationale à Genève, une école de commerce où je prodiguais des cours sur l’environnement. Alors que toutes les missions diplomatiques des Nations unies avaient été invitées, seules deux jeunes femmes de la mission chinoise se présentèrent. Leur travaille consistait à prendre des notes, à collecter de l’information. Ma réflexion fut: « voici un pays engagé, sérieux dans son objectif d’obtenir des résultats ». La Chine produit aujourd’hui du biochar à partir de balles de riz dans 50 usines aux dimensions industrielles. La Chine est au devant, en production comme en science du biochar. La Chine est ‘sérieuse’ lorsqu’il est question du biochar. 

40) Regenerative Organic Certification, progress towards a BioGeoTherapy // Certification régénératrice biologique, progrès vers une BioGéoThérapie

In 2018, a California-based nonprofit—formed by the Rodale Institute, Dr. Bronner, and Patagonia—launched the Regenerative Organic Certification, which includes multiple tiers and a focus on animal welfare and social fairness in addition to soil health. Farmers must already be certified organic to apply, and the standard measures both the practices and the outcomes for soil health. In our view, it means ‘beyond organic’, sustainable development goals taking a BioGeoTherapy direction.

A document published in June 2020, Framework for Regenerative Organic Certified includes guidelines for soil health and land management, animal welfare, and, farmer and worker fairness. The organisation writes:

« As agricultural practices continue to evolve, it is imperative that approaches to land management and associated processes are focused on contributing to the health of ecosystems, including human communities. Regenerative Organic CertifiedTM (ROCTM) builds upon and furthers the near 100-year legacy of organic movement visionaries like J. I. Rodale, Lady Eve Balfour, Dr. Rudolf Steiner, Sir Albert Howard, and the knowledge of generations of diverse, holistic producers—including native and Indigenous Peoples—that they channeled for inspiration and direction. »

Practicing sustainability

Organic was a method to avoid poisoning humans, soils and animals. Regeneration aims at reversing desertification, long term healthy-food production, global warming reversal, healing the Earth and fair treatment of workers. Written for the Rio conference on climate, the Brundtland report was calling for a development model that would satisfy the current generation needs while saving resources for coming ones. It never defined clearly how, what it meant as we are depleting ressources. Thirty years later, regenerative agriculture and development, nature-based climate solutions is that badly needed definition. 

Organic so you protect your microbiome, animals and soils’ microbiomes. Regenerative so you build the new carbon economy not based on fossil fuels’ freed carbon, but rather on carbon positioned in soils and biomass, in building materials. Carbon positioned where it belongs, where it is useful to a sustainable human economy and to ecosystems’ well-being. The Brundtland report made reality.  

The goal of ROC is to promote holistic agriculture practices in an all-encompassing certification that: 

• Increases soil organic matter over time and sequesters carbon below and above ground, which could be a tool to mitigate climate change; 
• Improves animal welfare; and 
• Provides economic stability and fairness for farmers, ranchers, and workers.
  

ROCTM, the ultimate label?

While some might suffer from label fatigue, even confusion, it could be argued that regenerative is and will remain the ultimate label. It might evolve, get better, but being regenerative is being sustainable. That is clearly what we need for humanity and nature to thrive with healthy soils, healthy animals, healthy humans. A healthy planet with a balanced carbon budget of 260-280 ppm in the atmosphere, healthy agriculture soils, healthy prairies and forests, coastal and marine vegetated ecosystems storing carbon, the so called “coastal wetland blue carbon”. 

How is regenerative organic new? Regenerative practices on one end rebuke industrial agriculture practices as CAFOs, chemicals as fertilizers and for phytosanitary uses. What organic already does. Adding to organic, regenerative involves science-based practices with deep understanding of how living soils-web work, animal welfare and workers’ fair treatment. Those principals have implications beyond current best practices. They define nature-based climate solutions, and, at the end, what sustainability means. Regenerative goes beyond a circular economy; it brings our economies towards a carbon-equilibrium, towards a BioGeoTherapy. Towards a carbon-balanced world economy. Humanity that finds its place in nature by mimicking nature. When it comes to defining sustainability, ROC seems rock solid. It is key to finally define sustainable development, a concept we have been struggling with for a few decades. Regenerative Organic Certification gives sustainability, credibility. 

 Certification régénératrice biologique, 

progrès vers une BioGéoThérapie

En 2018 une organisation sans buts lucratifs californienne—formée de l’Institut Rodale, Dr. Bronner, et, de Patagonia—firent le lancement de la Regenerative Organic Certification, incluant différents niveaux avec concentration sur le bien-être animal, l’équité sociale en plus de la santé des sols. Les agriculteurs doivent déjà être certifiés biologique pour appliquer, la norme mesure à la fois les pratiques et les résultats pour la santé des sols. De notre perspective, la norme signifie « au-delà du bio », ses buts prenant la direction d’une BioGéoThérapie. 

Un document publié en juin 2020, Framework for Regenerative Organic Certified inclut les directives pour la santé des sols et la gestion des terres, pour le bien-être animal, et, le traitement équitable des agriculteurs et des travailleurs. L’organisation écrit:

« Alors que les pratiques agricoles continuent d’évoluer, il est impératif que les approches de gestion des terres et que les processus associés contribuent à la santé des écosystèmes incluant les communautés humaines. Regenerative Organic CertifiedTM (ROCTM) construit sur et poursuit l’héritage presque centenaire des visionnaires du mouvement pour le bio comme J. I. Rodale, Lady Eve Balfour, Dr. Rudolf Steiner, Sir Albert Howard, et le savoir de générations de producteurs holistiques divers — incluant les Premières Nations — dont ils se sont inspirés pour donner une direction au mouvement. »

La durabilité en pratique

L’agriculture biologique permet aux hommes, aux sols et aux animaux d’éviter l’empoisonnement. La régénération, elle, vise à inverser la désertification, la production d’une alimentation saine à long term, l’inversion du réchauffement climatique, la guérison de la Terre et le traitement équitable des travailleurs. Écrit pour la Conférence de Rio sur le climat, le rapport Brundtland appelait à un modèle de développement pouvant satisfaire les besoins des générations actuelles tout en préservant des ressources pour celles à venir. Le rapport n’a jamais défini clairement comment, ce qu’il voulait dire dans un contexte de dégradation des ressources. Trente ans plus tard, l’agriculture et le développement de régénération, les solutions fondées sur la nature est cette définition dont nous avons un besoin urgent. 

Le but de ROC est de promouvoir des pratiques agricoles holistiques avec une certification englobante qui: 

• Augmente la matière organique des sols dans le temps et séquestre du carbone sous et au-dessus des terres, ce qui pourrait être un outil pour la mitigation du changement climatique;
• Améliore le bien-être animal, et
• Permet une stabilité économique et une équité aux fermiers, aux éleveurs, et aux travailleurs.
  

ROC, l’ultime label?

Si certains peuvent souffrir d’une fatigue associée aux labels, et même souffrir d’une confusion, on pourrait défendre l’idée que la régénération est et restera l’ultime label. Il pourrait évoluer, s’améliorer, mais être régénérateur c’est être durable. C’est précisément ce dont nous avons besoin pour l’humanité et pour le bien de la nature avec des sols en santé, des animaux en santé, des humains en santé. Une planète en santé avec un budget carbone équilibré à 260-280 ppm dans l’atmosphère, des sols agricoles en santé, des prairies et des forêts en santé, des écosystèmes côtiers et marins végétalisés et emmagasinant le carbone, « le carbone bleu des terres humides côtières ».

Dans quelle mesure la certification biologique-régénératrice est-elle nouvelle? Les pratiques régénératrices d’une part rejettent les pratiques agricoles industrielles comme les CAFOs (installations pour l’alimentation intensive d’animaux), les utilisations d’engrais et de produits phytosanitaires chimiques. Ce que le biologique fait déjà. Au-delà du biologique, la régénération implique des pratiques fondées sur la science avec une compréhension poussée du fonctionnement des sols vivants, du bien-être animal et du traitement équitable des travailleurs. Ces principes ont des implications au-delà des meilleurs pratiques actuelles. Ils définissent les solutions climatiques fondées sur la nature, ce que signifie le développement durable. La régénération va au-delà de l’économie circulaire; ces pratiques amènent nos économies vers un équilibre carbone, vers une BioGéoThérapie. Vers une économie mondiale aux taux de carbone en équilibre. Une humanité trouvant sa place dans la nature par imitation de celle-ci. Lorsqu’il s’agit de définir la durabilité, ROC apparait solide, comme le roc. Il devient central à la définition du développement durable, un concept avec lequel nous bataillions depuis quelques décennies. Le Certificat biologique et régénératif donne au développement durable de la crédibilité. 

38) Mille milliards d’arbres, sur le terrain // A trillion trees, on the ground

(English go lower)

Mille milliards d’arbres,

sur le terrain

Le Laboratoire Crowther à l’École polytechnique fédérale de Zurich a fait une annonce majeure et retentissante durant l’été 2019 : selon des données satellitaires, planter des arbres serait « la meilleure manière d’inverser le réchauffement planétaire ». Il nous faudrait planter un billion d’arbres (mille milliards). Avec nos ancêtres nous avons coupé cinquante pour cent des grandes forêts, trois des six mille milliards d’arbres de la Terre. Selon le Laboratoire Crowther, 300 gigatonnes de carbone en trop dans l’atmosphère et les océans seraient ainsi relocalisées et séquestrées : 200 GtC dans la biomasse et 100 GtC dans les racines des arbres, et, grâce aux exsudats introduits dans les sols — les racines échangent du carbone contre des nutriments autour de la rhizosphère, ces racines génèrent une substance noire carbonée relativement stable appelée glomaline.

Bien financé, le Laboratoire Crowther engagea une entreprise pour communiquer ses résultats. Et la firme en communication communiqua… Soudainement le monde entier avait eu écho des mille milliards d’arbres pouvant inverser le réchauffement planétaire et sauver l’humanité. La nouvelle était sur toutes les radios, et, sur certaines lèvres. Mais les nuances de l’article avaient disparu. Des spécialistes publièrent des réactions bien senties. Thomas Crowther fut forcé de défendre son étude. Les membres de son laboratoire devinrent inquiets, et même tristes lorsque les critiques commencèrent à fuser. Exemplaire de scientifiques ne maîtrisant plus une invention, une découverte, ou un message, l’épisode a quelque chose de cocasse. 

Mon propos ne vise en rien l’analyse des détails de l’article « The global tree restoration potential » publié dans Science, mais plutôt la faisabilité de planter mille milliards d’arbres, non pas à partir de données satellitaires, mais sur le terrain. Dans la boue, parmi les résidus ligneux laissés par l’industrie forestière, nous appuyant sur notre expérience au Canada. 

Un billion d’arbres, voyons voir

Comme nombre de mes compatriotes, j’ai été reboiseur. C’est un travail difficile, harassant, certains diraient « une job de fous » ! Chose certaine, ce n’est pas fait pour tout le monde. Hormis la pluie, le soleil, le froid et la chaleur, la neige au début et en fin de saison, les moustiques en juin, le travail est payé à l’arbre planté. Pour être un bon planteur, il faut planter beaucoup, et bien. Les journées sont longues, 8-10 heures, le déplacement vers le site peut prendre une heure de route ou davantage. Au Québec, tous les planteurs vivent dans des camps forestiers équipés pour cuisiner, avec des douches chaudes, des chambres, des équipements d’urgence, de l’électricité grâce à des générateurs au diésel. Dans les autres provinces canadiennes, le logement peut se faire sous la tente. J’ai planté dans cinq provinces, logé sous la tente, en motel, en stations de ski désertées l’été. Enfin, il y a la gestion des rencontres avec la faune : les orignaux, les wapitis ou les ours, souvent à plusieurs reprises pendant une saison. Nous sommes au milieu du Canada sauvage. Loin de la maison, la plupart du temps tout l’été.

Planter 20 millions d’arbres en quatre mois implique beaucoup de logistique : 100 planteurs physiquement préparés, des camions pickups avec le carburant nécessaire, des garettes (débusqueuses forestières modifiées pour transporter les arbres sur de très grands territoires) ou des muskegs (nom donné à des véhicules sur chenilles de la marque Bombardier, d’un mot algonquin référant à une tourbière), des téléphones et internet par satellites, un système de paye. J’ai même fait un contrat au nord d’Edmonton avec déplacements en hélicoptère, très chic !

Une bonne équipe de planteurs, dans l’Est du Canada, peut planter en moyenne 2’500 arbres par planteur et par jour. À multiplier par 80 jours de travail. 2500 x 80 jours x 100 planteurs, soit 20 millions d’arbres durant une saison, avec de bonnes et de mauvaises journées. Ces arbres sont cultivés dans des serres pendant 2-3 ans, transportés sur des sites éloignés pour y être plantés. En un été, environ 200 camions remorques transportant chacun 100’000 arbres. La rencontre de ‘planétaires’ sur les routes — de très grands camions aux essieux dits planétaires pouvant transporter 100 tonnes de bois, deux fois la moyenne — fait partie des dangers du métier. Dans l’Est du Canada, les sites sont « labourés », une technique de préparation appelée scarification, réalisée par des monstres d’acier à moteurs diesel. Enfin le ministère vérifie la qualité du travail par parcelles.

Pour planter mille milliards d’arbres… Faisons le calcul. Il y a 50 fois 20 millions dans un milliard, et ce nombre doit encore être multiplié par 1’000. En d’autres mots, ce qu’une entreprise ou une coopérative expérimentée reboise en un été, devrait être reproduit 50’000 fois pour inverser le réchauffement planétaire. De manière plus nuancée que la nouvelle diffusée dans les médias, c’est ce que propose Laboratoire Crowther. Nos chiffres référent aux conditions de l’Est du Canada ; dans l’Ouest, on plante plutôt 1’500 arbres par jour et par travailleur, souvent dans des secteurs montagneux non scarifiés pour la plantation. À noter également : le Canada a un des meilleurs réseaux de routes forestières au monde. On peut aussi faire un autre calcul : 50’000 x 100 employés x 80 jours, soit 400’000’000 de planteurs-jours.

La femme qui plantait des arbres

L’idée de planter mille milliards d’arbres est inspirée de Wangari Maathai, une femme kenyane Prix Nobel de la paix 2004 pour « sa contribution en faveur du développement durable, de la démocratie et de la paix ». Le Mouvement pour une ceinture verte qu’elle a fondé commença à planter des arbres en Afrique en 1977. 30 millions d’arbres furent plantés dans un premier temps. Puis Maathai commença à parler d’un milliard d’arbres. La Campagne est lancée par le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE) en réponse au réchauffement climatique, avec d’autres enjeux allant de l’approvisionnement en eau à la protection de la biodiversité. Le milliard est atteint en novembre 2007. En 2008 l’objectif de la campagne est fixé à 7 milliards d’arbres, atteint trois mois avant la Conférence sur le climat tenue à Copenhague en décembre 2009.

En 2011, Felix Finkbeiner ouvre l’Année internationale des forêts et déclare que le temps est venu de travailler ensemble, de combiner nos forces, vieux et jeunes, riches et pauvres ; ensemble, pour planter « un billion d’arbres ». Depuis son lancement, le site de la Campagne, trilliontreecampaign.org, a enregistré la plantation de 13.6 milliards d’arbres dans 193 pays. Nous sommes loin des 1’000 milliards/un billion. Ce nombre d’arbres devant être plantés s’est même transformé sur les documents d’ONG en un « billion d’arbres à être plantés, et, à être protégés » ! Certains ont-ils réalisé ce que planter mille milliards d’arbres signifie réellement ? Outre l’espace utilisé pour l’agriculture et celui déjà transformé en zones urbaines, tous les écosystèmes ne se prêtent pas à la reforestation. Les prairies et les savanes ont coévolué avec de grands troupeaux d’animaux et la mégafaune, non avec des arbres… 

Aujourd’hui, il est plus facile de couper des arbres avec des équipements de coupe multifonctionnels que de reboiser : les « multis » coupent l’arbre, l’ébranchent, le coupent en billots. En un rien de temps, zip-zip ! Le reboisement, lui, demeure pour l’essentiel une activité manuelle exécutée beau temps, mauvais temps. Le reboisement, aussi appelé sylviculture, n’est pas chose facile. Nous sommes loin d’un laboratoire confortable à Zurich. Thomas Crowther souhaite également l’implication des communautés. Une belle idée. Mais tient-elle compte de la dimension des territoires, de la logistique requise, des ressources financières nécessaires ?

L’Initiative 1t.org joue-t-elle un rôle dissuasif ?

D’aucuns ont émis l’idée que planter mille milliards d’arbres pourrait dissuader de réduire les sources de carbone. Au moment où émergent les technologies et procédés à émissions négatives — des « solutions fondées sur la nature » en réponse au réchauffement planétaire — certaines multinationales ou gouvernements pourraient s’y intéresser pour de mauvaises raisons : retarder une transition énergétique urgente, ou la transformation d’activités économiques émettrices de GES.

La Campagne trilliontreecampaign.org portée par le PNUE rencontra en 2020 l’Initiative 1t.org, issue du World Economic Forum en soutien à la Décennie des Nations unies 2021-2030 pour la restauration des écosystèmes. L’Initiative 1t.org « offre une plateforme aux gouvernements, aux entreprises, à la société civile et aux ‘écopreneurs’, afin de servir la communauté planétaire engagée à planter un billion d’arbres ». L’Initiative 1t.org affirme qu’elle va mettre en relation les champions de la reforestation sur le terrain avec les ressources, les leaders de haut niveau en science, mettre à disposition la technologie des entreprises, en relation la politique et la finance, une connectivité dans un espace digital pour ceux motivés par l’objectif. Selon son site, l’Initiative 1t.org rendra possible un dialogue et une collaboration en soutien à une action de reboisement « exponentielle et réussie sur le terrain ». 

Au World Economic Forum, l’Initiative 1t.org reçut donc l’appui de l’establishment économique mondial, mais aussi… celui du Président Donald Trump ! Ce dernier, dans son discours à Davos, engagea les États-Unis à participer à l’initiative. Un appui inattendu, inquiétant pour certains observateurs… Puits de GES potentiellement important, la plantation d’arbres pourrait-elle repousser aux calendes grecques la réduction des sources de GES ? Justine Calma dans The Verge : « Une autre inquiétude entourant l’appel à planter un billion d’arbres est que cette initiative pourrait se traduire par l’abandon d’autres efforts pour ralentir le changement climatique, comme arrêter la pollution par les carburants fossiles et la déforestation. » Chose certaine, personne n’envisage sérieusement de compter sur Donald Trump pour inverser le réchauffement planétaire.

Des solutions nombreuses, avec des avantages en cascade

Face au pharaonique et même babylonien objectif de planter 1’000 milliards d’arbres, la réalité sur le terrain, et, la possible dissuasion associée à un tel projet, une certaine prudence s’impose. Le Laboratoire Crowther présente la plantation d’arbres comme « la meilleure solution disponible pour lutter contre le réchauffement planétaire ». Mais ignore toutes les autres. Qu’en est-il de la gestion holistique des pâturages ? Elle relance les chaînes trophiques nourricières des sols, par un déplacement planifié inspiré des grands troupeaux sauvages, d’animaux domestiques en pâturage. En plus de la séquestration de carbone, la gestion holistique des pâturages alimente les humains autant que les sols, crée des emplois et augmente le biodiversité grâce à la santé des sols. Et pourquoi escamoter le biochar ? Il améliore l’ameublissement des sols, augmente les rendements, réduit les besoins en engrais et retient l’eau. Issu de la biomasse, le biochar pourrait même receler une quantité quasi illimitée d’usages comme matériau, remplaçant potentiellement le sable marin dans le béton, évitant ainsi la destruction d’écosystèmes marins. D’importance stratégique le sable marin est le matériau le plus utilisé dans le monde. Il existe de nombreuses technologies/procédés à émissions négatives comme remèdes à la crise climatique, dont le reboisement de la Terre. Chacun séquestre du carbone. Cette diversité de solutions est une excellente nouvelle, il y a urgence climatique ! 

« Voyageur, il n’y a pas de chemin, le chemin se fait en marchant », disait le grand poète Antonio Machado. L’anthropocène, cette époque géologique créée par homo sapiens, peut prendre une autre direction, par une restauration planétaire des sols et des écosystèmes. Nous pourrions revoir les sols à l’humus abondant, les grandes forêts de chênes, les jardins de la victoire, les forêts tropicales, les muskegs. Voir s’imposer l’agriculture et le développement de régénération, l’agroécologie, l’agroforesterie, la sauvagerie de Henry David Thoreau. L’humanité peut inverser la désertification, ré-enchanter le monde. Provoquer une ‘biogéothérapie’ restauratrice de la fertilité des sols, séquestrer du carbone, et, inverser l’augmentation du dioxide de carbone dans l’atmosphère et les océans. 

Le·la professionnel·le du reboisement découvre avec joie une nature magnifique, immense et encore sauvage, mais aussi sa destruction. Planter des arbres produit des émotions, contrastées. C’est l’histoire d’un petit groupe vivant isolé, au comportement parfois tribal, mais en contact avec ces scènes d’un déboisement industriel et dantesque, soulevant les grands enjeux de notre temps. Le sentiment du reboiseur oscille et vacille entre « Nous sommes l’espoir de l’humanité sur Terre ! », et, sur le terrain, mille milliards de petites misères et de grandes questions.

A Trillion Trees, 

on the ground

Crowther Laboratory at the Federal Polytechnic School of Zurich made a major and spectacular announcement during the summer of 2019: according to satellites data, plant trees would be « the best way for global warming reversal ». We would have to plant a trillion trees (one thousand billions). With our ancestors, we have cut fifty percent of grand forests, three of six thousand billions original trees on Earth. According to Crowther Laboratory, 300 Gigatons of carbon in excess in the atmosphere and in oceans would be relocalized and sequestered: 200 GtC in the biomass and 100 GtC in trees roots, and, thanks to exudates introduced in soils—roots exchange carbon for nutriments around the rhizosphere, those roots generate a relatively stable carbonized black substance called glomaline. 

Well financed, the Crowther Laboratory hired an entreprise to communicate results. And the communication firm, communicated… Suddenly the entire world had echos about the thousand billions trees for global warming reversal to save humanity. The news was on all radios, and, on some lips. But the article nuances had disappeared. Some experts published well felt reactions. Thomas Crowther was forced to defend his study. Members of his laboratory became worried, and even sad when critics started to fuse. Exemplary of scientists loosing control over an invention, a discovery, or a message, the episode has a funny side. 

My topic is not an analysis of the article « The global tree restoration potential » published in Science. Rather it is an analysis of how feasible planting a trillion trees is, not from satellites data, but from the terrain. In the mud, among wood residues left behind by the forest industry, based on our own experience in Canada.

A trillion trees, let’s see

As a great number of my compatriots, I have been a tree planter. It is a hard job, exhausting, some would say « a crazy job »! Something is sure, it is not for everyone. Besides the rain, the sun, the cold and the heat, the snow at the beginning and the end of the season, the mosquitos in June, the work is paid by the tree. To be a good planter, you have to plant a lot, and well. Days are long, 8-10 hours, driving to the site can take an hour or more. In Quebec, all planters live in forestry camps equipped to cook, with hot showers, rooms, emergency equipments, electricity thanks to diesel generators. In other Canadian provinces, housing can be under the tent. I have planted in five Canadian provinces, lived under the tent, in motels, in ski areas deserted during the summer. Finally there is the management of fauna encounters: moose, wapitis and bears, often at numerous occasions during a season. We are in the middle of Canada’s wilderness. Far from home, most of the time for all summer. 

Planting 20 millions trees in four months implies lots of logistic: 100 physically prepared planters, pickup trucks with the necessary fuel, garettes (modified forestry skidders made to transport trees on very big territories) or muskegs (name given to Bombardiers made caterpillars, from an Algonquin name for bogs), satellite phones and internet, a pay system. I even did a contract north of Edmonton with helicopter transportation, very chic!

A good planters’ team, in Eastern Canada, can plant on an average 2’500 trees per planter, per day. To multiply by 80 days of work. 2500 X 80 days X 100 planters, 20 millions trees during one season, with good and bad days. Those trees are grown in greenhouses during 2-3 years, transported to far away sites to be planted. In one summer, around 200 tractor trailers, each carrying 100’000 trees. The encounter of ‘planetaries’—very big trucks with axles called planetary—are part of the work’s dangers. In Eastern Canada, the sites are « plowed », a technic called scarification, done by steel monsters equipped of diesel motors. At last, the Ministry verifies the work quality with plots.  

To plant a trillion trees… Let’s calculate. There is 50 times 20 millions in one billion, and this number must be again multiplied by 1000. In other words, what an enterprise or a cooperative with experience plants in one summer, should be reproduced 50’000 times for global warming reversal. In a more nuanced way than the news diffused in medias, that is what the Crowther Laboratory proposed. Our numbers refer to conditions in Eastern Canada; out West it is more like 1’500 trees per day and per worker often in mountainy sectors not scarified for planting. Also note: Canada has one of the best forestry roads network in the world. An other calculation can me done: 50’000 X 100 employees X 80 days, that is 400’000’000 planter-days. 

The woman that was planting trees

The idea to plant one thousand billion trees is inspired by Wangari Maathai, a Kenyan woman whom won the Nobel Peace Prize in 2004 for « her contribution in favor of sustainable development, democracy and peace ». The Green Belt Movement she founded started planting trees in Africa in 1977. 30 millions trees were planted at first. Then Maathai started to talk about planting one billion trees. The campaign was launched by the United Nations Environmental Program in response to global warming and other issues going from water supply to biodiversity protection. The billion was reached in November 2007. In 2008 the campaign objective was raised to 7 billions trees, reached 3 months before the conference on climate in Copenhague in December 2009.  

In 2011, Felix Finkbeiner opens the International Year of Forests and declares time has come to work together, to combine forces, old and young, rich and poor; together to plant « one trillion trees ». Since its launch, the Campaign’s site trilliontreecampaign.org, has registered 13.6 billion trees planted in 193 countries. We are far from the 1000 billions / 1 trillion. The number of trees to plant has even evolved in some NGOs documents to « a trillion trees to be planted or protected »! Would some have realized what planting a trillion trees means in reality? Besides the needed space for agriculture and already transformed urbain zones, not all ecosystems are adapted for reforestation. Prairies and savannas have co-evolved with grand herds and megafauna, not with trees. 

Today it is easier to cup trees with multifunctional equipments than to reforest: « multi » cut the tree, take off the branches, and cut logs. In no time, zip-zip! Reforestation remains for the essential a manual activity done no matter the weather. Also called sylviculture, reforestation is not an easy activity. We are far from a comfortable Zurich laboratory. Thomas Crowther also wishes communities involvement. A nice idea. But does it take into account territories dimensions, logistic required, financial ressources necessary? 

Does the 1t.org Initiative play a deterrent role?

Many have emited the idea that planting one thousand billion trees could be a deterrent for carbon sources reductions. At a moment when technologies and processes with negative emissions emerge—« nature-based climate solutions (NETs) » as an answer to global warming—some multinationals and governments could be interested in NETs for bad reasons: slow down an urgent energy transition or the transformation of economic activities that emit GHGs.   

In 2020 the trilliontreecampaign.org UNEP’s campaign met with the World Economic Forum supported 1t.org Initiative to back the United Nation 2021-2030 Ecosystem Restoration Decade. The 1t.org Initiative « offers a platform for governments, enterprises, civil society and ‘ecopreneurs’ to serve the community committed to plant a trillion trees. » The Initiative 1t.org says it will put in relation reforestation champions on the ground with ressources, high level leaders in science, make available businesses’ technologies, in relation politic and finance, connectivity in the digital space for those motivated by the objective. According to its site, the 1t.org Initiative will make possible a dialogue and a collaboration to back up a reforestation action « exponential and successful on the ground ».

So at the World Economic Forum, the 1t.org Initiative got the support of the world economic establishment, but also… from President Donald Trump! In his Davos speech, he engaged the United States to participate in the initiative. An unexpected support, worrying for many observers. Possibly a major GHG sink, could tree plantation push back to Greek calendars GHG sources reductions? Justine Calma in The Verge: « Another big concern surrounding the call for planting a trillion trees is that it could distract from other efforts to slow down climate change, like stopping fossil fuel pollution and deforestation in the first place. » One thing is sure, no-one seriously consider counting on Donald Trump for global warming reversal. 

Numerous solutions, with cascading advantage

Considering the pharaonic and even babylonian objective to plant 1000 billion trees, the reality on the ground, and , the possible deterrence associated with such a project, some caution is necessary. The Crowther Laboratory present plantation as « the best available solution to fight against global warming ». But it ignores all others. What about holistic grazing management? It restarts the trophic chains that feed soils, by the planning of domestic herds grazing inspired by the movement of former grand wild herds. Besides sequestering carbon, holistic grazing management feeds human as much as soils, creating jobs and increasing biodiversity thanks to soils’ health. And why ignoring biochar? It improves soils’ tilth, increases yields, reduces the needs for fertilizers and increases water holding capacity. Made from biomass, biochar could have an infinite quantities of uses as a material, potentially replacing marin sand in concrete, avoiding the destruction of marin ecosystems. Strategic, marin sand is the most used material in the world. There are many technologies/processes with negative emissions as a remedy to the climate crisis, reforestation of the Earth being one. Everyone sequester carbon. This solutions diversity is excellent news, we are facing a climate urgency! 

« Traveler, there is no path, the path is made by walking » said Antonio Machado, the famous poet. The anthropocen, this geological epoch created by homo sapiens, can take a new direction, by the restoration of soils and ecosystems. We could see again soils with abondant humus, great oak forest, victory gardens, tropical forests, muskegs. See rise regenerative agriculture and development, agroecology, agroforestry, Henry David Thoreau’s wildness. Humanity can reverse desertification, re-enchant the world. Provock a restorative ‘biogeotherapy’ for soils’ fertility, sequester carbon, and, reverse carbon dioxide increase in the atmosphere and oceans.

The reforestation professional discovers with joy a wonderful nature, immense and still wild, but also its destruction. Planting trees produces contrasted emotions. It is the story of a small group living isolated, with a tribal behavior by moments, but in contact with the great issues of our time. The tree planter feeling oscillates and vasillers between « We are the hope of humanity on Earth! », and, on the ground, a thousand billion of little sufferings and great questions.  

37) Earth day 2020 // Journée de la Terre 2020

(en français ci-dessous)

In the last few weeks, our lives went through unexpected events. In my case I was diagnose diabetic. Thanks god it is not a cancer. Chronicle diseases are worrying. For the first time in my life, I take pills. More and more pills. To reduce the sugar in my blood. According to the World Health Organisation, you are diabetic when your blood glucose level is above 7 mmol/l at least twice sober. Mine was at 24! Then came my birthday, on April 5. I turned 56 confined because of COVID19. I saw no-one, no-one saw me. I received happy birthday wishes on Facebook. I called my father to wish him happy birthday, his birthday is April 4. He turned 80, so he is at risk with any visit. We all understand COVID19 is a serious, risky, business, and, we all stay home. This odd situation makes everyone think. Think a lot, about food among other things.

For me it was how can I help my diabetes, enhance my immune system again COVID19, and, help Quebec be more food self-sufficient? My answer was micro-greens !! Micro-greens veggies concentrate nutriments, 4-40 times experts say. You need very little space to produce micro greens. One of them, brocoli, contains sulforaphane, an anti-cancer substance discovered by Paul Talalay, a John-Hopkins University professor. New to micro greens, I have grown radish, peas, sunflowers, mung beans, French and green lentils. It ended up being surprisingly easy, rewarding, and fun! There is nothing like growing your own food, especially when it can enhance your immune system against a vicious virus. With internet, you can learn a lot in a very short time about gardening, micro greens, mushrooms growing, wild forages. I am now picking wild leeks (some), and, for my health, chaga mushrooms I take in teas. I live in a forest, but everyone can grow food, a starting point for resilience and relative autonomy.

So I turned 56 on April 5. But today, April 22, 2020, I feel 50. I got six years younger thanks to my micro greens. But more, it is Earth Day, the fiftieth of its kind. I feel like my age is really the age of this movement. My views on the world, like many my age, were forged with the environmental movement. I was turning nineteen when I first heard about what was to become the center of my life, after my daughter Anouck. It was 1982, Radio-Canada was taking about global warming. While the referendum for the independence of Quebec two years earlier generated endless passionate debates in our society, I knew that somehow, climate was to stay. This was about humanity’s survival. For me a fanatic skier, it was about preserving winter. I felt it was my duty to be involved with the fight. This blog is part of that fight. In 50 years from now, I believe humanity might have reasons to celebrate. Using regenerative and restorative practices, we can replenish the Earth, reverse global warming, insure food security to everyone.

While we can point at humanity’s numerous failures since April 22, 1970, we shall also underline successes. Renewable energies are being adopted at a large scale while electric mobility is emerging, the United Nations has created an environmental program and countries have created environmental ministries, conservation has been enhanced in some regions while ecotourism is becoming a new industry, people recycle, the debate about urban planning is being won by cyclists and public transports proponents, people value trees and wildlife. Labelling of woods and other fair trade products has grown. Showing the way, Europe has used the Kyoto protocol to reduce its GHG emissions by 30%. The Montreal Protocol to protect the ozone layer is a success that can inspire other conventions. Maybe the most important recent progress: we now know well how to rebuild healthy soils and reverse global warming with carbon farming techniques. Biochar is a completely new bio-sourced material with amazing, almost unlimited, applications. Humanity’s demography is coming under some control while self-restricting consumption is being considered by some. 

More of less, less of more, are needed. Our choices must become transformative for the better. We will need new instruments, like a green international currency, to boost a global green new deal (see our feedback to the UN ecosystem restoration decade, blog 36). The pandemic is showing how fast things can change. Today might very well be the beginning of a new era. An era towards carbon dioxide reversal, reversal of the Earth’s destruction that threatens humanity with viruses and global warming. From a destructive anthropocen, we can turn things around towards a regenerative geotherapy. A restorative anthropocen era, lead by Earth science, innovation, biosphere diplomacy, with more… to celebrate at every April 22.

Journée de la Terre 2020

Au cours des dernières semaines, nos vies ont traversé des évènements imprévus. Dans mon cas j’ai été diagnostiqué diabétique. Dieu merci ce n’est pas le cancer. Les maladies chroniques sont inquiétantes. Pour la première fois dans ma vie, je prends des pilules. De plus en plus de pilules.   Pour réduire le taux de sucre dans mon sang. Selon l’Organisation mondiale de la santé, vous êtes diabétique si le taux de glucose de votre sang dépasse 7 mmol/l au moins deux fois à jeun. Le mien était à 24… Puis est arrivée mon anniversaire, le 5 avril. J’ai eu 56 ans confiné à cause du COVID19. Je n’ai vu personne, personne ne m’a vu. J’ai reçu des souhaits sur Facebook. J’ai appelé mon père pour lui souhaiter joyeux anniversaire, le sien est le jour d’avant, le 4 avril. Il a eu 80 ans, donc toute visite est pour lui à risque. Nous comprenons tous que le COVID19 est une affaire sérieuse, dangereuse, et, nous restons à la maison. Cette situation étrange fait réfléchir tout un chacun. Beaucoup réfléchir, sur la nourriture en particulier.  

Personnellement je me suis demandé comment je pouvais aider mon diabète, renforcer mon système immunitaire contre la COVID19, et, contribuer à l’indépendance alimentaire locale. Ma réponse a été les micro-pousses. Les micro-pousses de légumes concentrent les nutriments, 4-40 fois selon les experts. Peu d’espace est nécessaire à leur production. L’un d’eux, le brocoli, contient du sulforaphane, une substance anti-cancer découverte par Paul Talalay, un professeur à l’Université John-Hopkins. Nouveau à la culture des micro-pousses, j’ai cultivé des radis, des pois, des tournesols, des fèves mungo, des lentilles françaises et vertes. L’exercise s’est révélée étonnamment facile, valorisante, et, amusante! Rien ne se compare à faire pousser sa propre nourriture, en particulier lorsque ça peut renforcer votre système immunitaire contre un virus vicieux. Avec internet, il est possible d’apprendre beaucoup en peu de temps concernant le jardinage, les micro-pousses, comment faire pousser des champignons, et, sur les cueillettes sauvages. Je cueille actuellement de l’ail des bois (limité à 50 bulbes), et, pour ma santé, du chaga que je concocte en thé. Je vis en forêt, mais chacun peut faire pousser de la nourriture, un point de départ de la résilience et d’une relative autonomie.   

Alors j’ai eu 56 le 5 avril. Mais aujourd’hui 22 avril, j’ai le sentiment de 50. J’ai gagné 6 ans grâce à mes micro-pousses. Au delà, c’est la Journée de la Terre, la cinquantième du genre. J’ai le sentiment d’avoir l’âge de ce mouvement. Mes vues sur le monde, comme plusieurs de mon âge, ont été forgées avec le mouvement pour l’environnement. Je tournais dix-neuf ans lorsque j’ai entendu parler pour la première fois de ce qui deviendrait le centre de ma vie, après ma fille Anouck. Nous étions en 1982 et Radio-Canada parlait du réchauffement climatique. Alors que le référendum pour l’indépendance du Québec deux ans auparavant avait généré des débats passionnés sans fin dans notre société, je savais que la question climatique était pour rester. Elle concernait la survie de l’humanité. Pour un skieur fanatique comme moi, le but était de préserver l’hiver. J’ai senti que c’était mon devoir d’être impliqué dans cette bataille. Ce blog y participe. Dans 50 ans, je crois que l’humanité pourrait avoir des raisons de célébrer. En faisant usage des énergies renouvelables et des pratiques régénératrices, nous pouvons enrichir de nouveau la Terre,  inverser le réchauffement planétaire, assurer la sécurité alimentaire de chacun. 

Bien que nous puissions pointer les nombreux échecs de l’humanité depuis ce 22 avril 1970, nous devrions également souligner les réussites. Les énergies renouvelables sont adoptées à une large échelle alors que la mobilité électrique émerge, les Nations unies ont créé un programme pour l’environnement et les pays ont suivi avec des ministères consacrés à l’environnement, la conservation a été renforcée dans certaines régions alors que l’éco-tourisme devient une nouvelle industrie, les gens recyclent, le débat sur la planification urbaine est remporté par les cyclistes et les défenseurs des transports publics, les gens valorisent les arbres et la faune. La labellisation des bois commercialisés et autres produits issus du « commerce équitable » a connu une augmentation. Montrant la voie, l’Europe a fait usage du protocole de Kyoto pour réduire ses GES de 30%. Le protocole de Montréal pour la protection de la couche d’ozone est une succès pouvant inspirer d’autres conventions. Évolution récente peut être la plus positive, nous savons aujourd’hui comment redonner la santé aux sols et inverser le réchauffement climatique avec l’agriculture à base de carbone. Le biochar est un matériel bio-sourcé complètement nouveau avec des applications formidables, presque illimitées. La démographie humaine est sous un certain contrôle alors qu’une auto-limitation de leur consommation est considérée par certains citoyens du monde. 

Plus de moins, moins de plus, sont nécessaires. Nos choix doivent devenir transformateurs pour le mieux, régénérateurs. Nous allons avoir besoin de nouveaux instruments, comme d’une monnaie verte internationale, pour donner une élan à un nouvel accord vert (voir notre commentaire à la Décennie 2021-2030 des Nations unies pour la restoration des écosystèmes, blog 36). La pandémie montre combien rapidement les choses peuvent changer. Aujourd’hui peut très bien être le début d’une nouvelle ère. Une ère vers l’extraction du dioxide de carbone, l’inversion de la destruction de la Terre menaçant l’humanité avec des virus et la réchauffement planétaire. D’une anthropocène destructive, nous pouvons retourner la situation, vers une géothérapie régénératrice. Une anthropocène restauratrice, menée par les sciences de la Terre, l’innovation, la diplomatie de la biosphère, avec davantage… à célébrer chaque 22 avril.  

35) Drawdown list should give a premium to nature-based negative emissions technologies for restoration // La liste Drawdown devrait accorder une prime aux technologies à émissions négatives fondées sur la nature

(en français plus bas, in French below)

On February 2, 2018, I wrote a blog, Drawdown list(e), ending with: « There is no way out of using nature’s living technology, photosynthesis, and the world’s microbes mega-machine, to find an answer to the climate crisis. Natural sequestration/drawdown solutions using soils should go way up Drawdown’s list. »

To my satisfaction and the satisfaction of Robert Gillett author of The Big Picture, the monthly editorial for the International Biochar Initiative newsletter,  biochar has gained 21 ranks in the Drawdown Review 2020. That in a context where the list of solutions presented has been shortened, from 100 to 75. Biochar is positioned 55. It is a progress. Yet, we believe biochar should be with other biomass-based solutions, among the top on Drawdown’s list. Some would argue biochar should be first. Let us present their arguments. 

A premium for innovations

The main reason biochar should be on top of the Drawdown list, is that biochar is an innovation that amplifies photosynthesis—largely inspired by an indigenous practice in the Amazon named terra preta, and largely mimicking nature. With other bio-sourced solutions as holistic grazing management, fragmented ramial wood, compressed wood—so-called nature-based solutions to the climate crisis and for food security—biochar is still in its infancy as an industry. This has to change. As a new born learning to walk, it deserves supports. Bio-sourced carbon negative technologies/processes/solutions deserve a premium. The world needs solutions with co-benefits that will create new regenerative and restorative carbon-negative economies, the carbon dioxide removal (CDR) community should be supportive. The CDR community should also be realist regarding solutions it supports—solutions as bioenergy with carbon capture and sequestration (BECCS), or direct air capture (DACs), should not be presented as eminent, they are not. 

Carbon neutrality is not enough. Some 1000 – 2000 GtCO₂, a big proportion emitted in the last 30 years, must be sequestered, in soils or in products. The good news is that doing so using biomass brings a number of co-benefits: production of valuable products while better managing organic wastes currently emitting GHG, substitution of marine sand in concrete with carbon-sequestering biochar, replacement of minerals in structures with compressed wood (windmills towers, containers, cars’ bodies, etc.), re-creation of animal herds that used to cover the Earth (re-wilding), etc. Biomass-sourced products has the potential to massively reduce ore mining, an activity with a huge impact on the biosphere and ecosystems.

Solar or wind energies, energy savings, industrial ecology are of course among climate solutions. But having renewables on top of the drawdown list will do little for their adoption, which is already exponential with their prices dropping. Bio-sourced solutions on the other hand need a boost. A high position on Drawdown list can be that boost. Using data for ranking the Drawdown list is of course mandatory. But there should be a premium for innovations. An exit from the crisis we are facing is hard to conceive without massive non-soils uses of biochar, biomass-based products replacing steel and fossil fuel in plastics, the re-wilding of prairies and savannas with livestock as proxies for ancient herds (Alan Savory’s holistic grazing management). Substitution of annual crop with perennials, the further adoption of no-till agriculture with cover-crop in the fall to feed soils, should also be considered.  

Nature-based solutions rising

A new analysis, published in Nature Sustainability takes a look at how protecting and replenishing soils—both in agricultural and natural landscapes—could help combat global warming. It finds that if techniques to improve soil carbon were rolled out at the maximum assumed level worldwide, they could remove up to 5.5 bn tonnes of CO2e a year. Lead by Nature Conservancy’s scientist Dr Deborah Bossio, the research shows the largest greenhouse gas removal potential coming from protecting existing forests and reforestation offsetting 1.2 bn tonnes of CO2e a year. But biochar comes right after, with 1.1 bn tonnes, followed by peatland restoration (0.65 bn tons), avoided peatland impacts (0.55 bn tons), coastal wetland restoration (0.50 bn tons), cover cropping (0.4 bn tons), trees in cropland (0.3 bn tons), avoided coastal wetland impacts (0.25 bn tons), grazing optimal intensity (0.15 bn tons) and grazing legumes in pasture (0.15 bn tons). 

These estimates would be strongly contested by grazing potential proponents—Bossio et al. estimates seem very low considering livestock could be put back all over prairies and savannas on the planet. On biochar, Robert Gillett says very conservative data have been used by Bossio et al., and he writes in IBI newsletter: « The roughly one-third Gt CO2eq yr-1 that the study says agricultural biochar could cost-effectively sequester is over double the maximum rate estimated by the Drawdown update. » We might add to Robert’s comment that those numbers do not include the potential for non-soils biochar uses featured recently by Marttia Bartoli et al. in a very well researched article « A Review of Non-Soil Biochar Applications », MDPI’s Materials magazine.

Bossio’s research was preceded by reports highlighting biochar’ s potential: IPCC’s 1.5°C and Land Degradation and Restoration special reports, FAO’s Soil Organic Carbon — the Hidden Potential, USA National Academy of Sciences Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda, Carnegie Council Climate Governance Initiative Governing Nature-Based Solutions to Carbon Dioxide Removal.  These with Bossio et al.’s article show a trend. That trend is in favor of nature-based solutions. Yet we believe biomass-based solutions are still wildly underestimated, especially if innovation is given a value. Drawdown list should give a premium to nature-based negative emissions technologies and processes, for regeneration and restoration using photosynthesis and pyrolysis in the case of biochar. That is especially true entering the UN Decade on Ecosystem Restoration 2021-2030. Our survival depends on it. 

La liste Drawdown devrait accorder une prime aux technologies à émissions négatives fondées sur la nature

Le 2 février 2018, nous avons écrit un blog, Drawdown list(e), se terminant par: « Il est impossible de ne pas faire usage d’une technologie vivante, la photosynthèse, et les microbes de la mega-machine du monde, pour apporter une réponse à la crise climatique. Les solutions pour la séquestration naturelle faisant appel aux sols, devraient remonter la liste Drawdown. »

À notre satisfaction et à la satisfaction de Robert Gillett auteur de l’éditorial mensuel « The Big Picture » pour l’International Biochar Initiative, le biochar a gagné 21 rangs dans la Drawdown Review 2020. Cela dans un contexte de réduction de la liste des solutions, de 100 à 75. Le biochar se trouve en cinquante cinquième position. C’est un progrès. Pourtant nous sommes d’avis que le biochar devrait être, avec d’autres solutions à base de biomasse, tout au sommet de la liste Drawdown. Certains pensent que le biochar devrait être premier sur la liste. Permettez-nous de présenter ici leurs arguments. 

Pour une prime à l’innovation

La raison principale pour laquelle le biochar devrait être au sommet de la liste Drawdown, est que le biochar est une innovation amplificatrice de la photosynthèse — largement inspirée par une pratique autochtone en Amazonie, la terra preta, une pratique imitant largement la nature. Avec d’autres solutions bio-sourcées comme la gestion holistique des pâturages, le bois raméal fragmenté, le bois comprimé — des solutions à la crise climatique et pour la sécurité alimentaire fondées sur la nature — le biochar est encore à ses prémices comme industrie. Cela doit changer. Comme un nouveau-né apprenant à marcher, ces solutions méritent un soutien. Les technologies/procédés/solutions bio-sourcées négatives en carbone méritent une prime. Le monde nécessite des solutions venant avec des co-bénéfices et créant de nouvelles économies, régénératrices et de restoratrices. Par ailleurs, la communauté pour l’extraction du dioxide de carbone doit se montrer réaliste concernant les solutions quelle propose — des solutions comme la bioénergie et la capture et la séquestration du carbone (BECCS) ou la capture directe du carbone dans l’air (DACs) ne devraient pas être présentées comme imminentes, elle ne le sont pas. 

La neutralité carbone ne suffit pas. Entre 1000 et 2000 GtCO₂, dont une grande proportion a été émise depuis 30 ans, doit être séquestrée, dans les sols ou dans des produits. Bonne nouvelle, l’utilisation de biomasse apporte un certain nombre de bienfaits: la production de produits de qualité tout en gérant mieux les déchets organiques émetteurs de GES, la substitution du sable marin du béton et du ciment par du biochar, le remplacement de structures minérales par du bois comprimé (les tours d’éoliennes, les conteneurs d’expédition, les carrosseries de voitures, etc.), la re-création de grands troupeaux animaliers habitant jadis la Terre (réintroduction de la vie sauvage), etc. La biomasse comme substitut a le potentiel de réduire massivement l’exploitation de minerais, une activité avec d’importants impacts sur la biosphère et les écosystèmes. 

Les énergies solaires et éoliennes, les économies d’énergie, les stratégies de l’écologie industrielles, font évidemment partie des solutions. Mais avoir les énergies renouvelables au sommet de la liste Drawdown aura peu d’influence sur leur adoption, cette adoption étant déjà exponentielle avec leurs prix qui chutent. Les solutions bio-sourcées, elles, pourraient prendre avantage d’une impulsion de la liste Drawdown. Faire usage de données pour établir la position dans la liste Drawdown est nécessaire. Mais une prime à l’innovation doit être accordée. Une sortie de la crise climatique ne peut être envisagée sans une utilisation massive du biochar comme matériau, la substitution des minerais de fer pour la production d’acier, des carburant fossiles pour la production de plastiques, et le remplacement des grands troupeaux d’autrefois par des troupeaux d’élevage (la gestion holistique des pâturages défendue par Alan Savory). Nous pouvons ajouter la substitution de cultures annuelles par des cultures vivaces, l’adoption croissante de l’agriculture sans labour combinée à la semence de plantes de couverture l’automne pour nourrir les sols, etc.    

Émergence de solutions fondées sur la nature

Un article publié par Nature Sustainability analyse comment la protection et la revitalisation des sols — à la fois en agriculture et parmi les espaces naturels — pourraient aider à combattre le réchauffement de la planète. Si les techniques pour améliorer le carbone des sols étaient déployées à leur maximum dans le monde, jusqu’à 5.5 milliards tonnes de CO2e par année pourraient être extraites. Menée par la directrice scientifique sur les sols à Nature Conservancy Dr Deborah Bossio, la recherche conclut que la plus importante extraction viendrait de la protection des forêts existantes et de la reforestation. Cette approche pourrait extraire 1.2 milliard de tonne de CO2e par année. Mais le biochar vient juste après, avec 1.1 milliard de tonne, suivi de la restauration des  tourbières (0.65 milliard de tonne), de l’évitement d’impacts négatifs sur les mêmes tourbières (0.55 milliard de tonne), de la restauration de marais côtiers (0.50 milliard de tonne), des cultures de couverture (0.4 milliard de tonne), des arbres protecteurs plantés dans les zones agricoles (0.3 milliard de tonne), de la protection des marais côtiers (0.25 milliard de tonne), de l’intensification des pâturages (0,15 milliard de tonne) et de l’introduction de légumineuses dans les pâturages (0.15 tonne).  

Ces estimations seraient fortement contestées par certains experts, en particuliers par les défenseurs des potentialités entourant l’augmentation des pâturages — les estimations de Bossio et al. pour le pâturage semblent très faibles considérant que du bétail peut être réintroduit dans toutes les prairies et savanes de la planète. Concernant le biochar, selon Robert Gillett des données très conservatrices ont été utilisées par Bossio et al., et il écrit dans la newsletter d’IBI: «  Approximativement le tiers des Gt CO2eq yr évoqué par l’étude provient du biochar séquestré en agriculture de façon efficace. C’est le double de la qualité maximum évoquée par la version revue de Drawdown. » Nous sommes tentés d’ajouter que ces chiffres n’incluent pas le potentiel du biochar en dehors des sols présenté récemment par Marttia Bartoli et al. dans un article très fouillé « A Review of Non-Soil Biochar Applications », MDPI’s Materials magazine.

L’étude Bossio fut précédée par des rapports mettant en lumière les potentiels du biochar: les rapports spéciaux du GIEC 1.5°C et Land Degradation and Restoration, Soil Organic Carbon — the Hidden Potential de la FAO, USA National Academy of Sciences Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda, et le Carnegie Council Climate Governance Initiative Governing Nature-Based Solutions to Carbon Dioxide Removal. Ces rapports et Bossio et al. montrent une tendance. C’est une tendance vers une reconnaissance croissante des solutions fondées sur la nature. Or nous pensons que les solutions fondées sur la biomasse sont encore largement sous-estimées, en particulier si on donne une valeur à l’innovation. La liste Drawdown devrait donner une prime aux technologies et aux procédés issus de la nature, pour la régénération et la restauration par photosynthèse et pyrolyse dans le cas du biochar. C’est particulièrement vrai alors que nous entrons la Décennie pour la Restauration des Écosystèmes 2021-2030. Notre survit en dépend. 

34) Commenting FAO’s HLPE 15 // Commentaires du HLPE 15 de la FAO

(en français ci-dessous, in French below)

Thank you for your invitation to comment Food Security and Nutrition: Building a global narrative towards 2030 — a High Level Panel of Experts (HLPE) report of the Committee on World Food Security. I attended the FAO Global Symposium on Soil Organic Carbon in Rome, March 2017. Since FAO’s HLPEs is a pleasant discovery, including Mr Patrick Caron’s conferences on the web. I am glad to comment. Coming from the business of biochar, let me talk about soils; their power to solve the food and climate crisis.

I welcome the recognition of food security and nutrition enhancement potential of agro-ecological and other innovative approches in the HLPE 14, about the roles of livestock in HLPE 10. Yet HLPE 15 draft misses important points in my opinion. Big changes are occurring in agriculture. They question the status quo. For example, the Natural Ressources Conservation Service, a branch of the USDA created to fight the dust bowl a century ago, now admits in videos and documents that what USDA’s promoted for years—heavy ploughing, use of chemical fertilizers to feed plants, chemicals to fight pest, GMOs—were inappropriate. Representative Ray Archuleta admits what he used to diffuse himself was misinformed and misleading. From feeding plants, NRCS has completely shifting to feeding and building soils, turning towards soils’ life web. It is a 180° turn around. No-till with cover crops, covering soils at all time (armor the soil), having roots in soils all year around, high biodiversity, and, putting animals back to feed the land, are the new five principals. Archuleta’s soils test on youtube should be seen by anyone interested in food security, erosion control, water absorption and retention or other agriculture related topics as soils’ health. Carbon levels is now the criteria of a healthy and productive soil, as it should be.

Principals applied by farmers Gabe Brown and David Brandt. Brown has written a book, Dirt to Soil — One Family’s Journey into Regenerative Agriculture. It explains these very successful practices. Building healthy soils for healthy nutrition for healthy people, are principles now defended by Farmers’ Footprint—an NGO animated by Dr. Zach Bush MD, among others. Brown’s book should be in your references. It is a revolution in human’s thinking regarding how to produce food and make agriculture profitable. It shows farmers can learn by observation, by incremental experiences. It shows agriculture can be a sink not a source of GHG, that it can be a ‘nature-based climate solutions’, be part of ‘regenerative development’—we prefer the broader more inclusive term ‘geotherapy’ that we hope to publicize in international arenas. Brown Ranch site says: « We believe in and practice Holistic Management, a part of which is farming and ranching in nature’s image. We strive to solve problems in a natural and sustainable way. Improving soil health is a priority and no-till farming has been practiced since 1993. A diverse cropping strategy, which includes cover and companion crops are used. We have now eliminated the use of synthetic fertilizers, fungicides, and pesticides. We use minimal herbicide and are striving to eliminate it. We do not use GMOs or glyphosate. Our ever evolving grazing strategy allows most of our pastures a recovery period of over 360 days. These strategies have allowed the health of the soil, the mineral and water cycles to greatly improve. In other words, the natural resources have benefited. This results in increased production, profit and a higher quality of life for us. We are moving towards sustainability for not only ours but future generations as well. »

Another reference missing is geomorphologist Dr. David Montgomery, in particular Growing a Revolution. The book gives numerous experiences of feeding soils, on big farms as on tiny farms in developing countries. One passage of the book says: « Despite the huge differences in soils, climate, and farming practices, the same guiding principles worked in both South Dakota and Ghana. Dwayne Beck patterns his practices on nutrient cycling through semiarid grasslands. Kofi Boa patterns his on nutrient cycling through tropical forest. Though specific practices differ depending on the situation of the farmer, I was starting to think that soil-building farming could be done around the world. » Montgomery, David R.. Growing a Revolution: Bringing Our Soil Back to Life (p. 141). W. W. Norton & Company. Édition du Kindle. 

Best practices of no-till and feeding the land for healthy soils, regenerative agriculture, come from all over the world. These are intellectual and agriculture revolutions not underlined enough in HLPE15 draft report. They are major shift in the way humans understand soils, insects and animals’ interactions. On animals Ms Angeline Munzara of World Vision International South Africa, brought to your attention Alan Savory’s Holistic Grazing Management in her comment of HLPE 14. The intimate and powerful co-evolution and benefits of soils and animals, big herds that still exist in Africa, should be included in HLPEs for conservation, but also to promote natural trophic chains as a foundation for new agriculture. 

To treat them well, farmers must understand how soils were built, how they work. That is the key to their own prosperity, food security and nutrition to build a global narrative towards 2030. Humanity has new knowledge: we know how to built soils, in some cases from dirt as terra preta built by First Nations in the Amazon centuries ago. This innovative and new knowledge of homo-sapiens sapiens regarding living soils, should be put to light and championed by HLPEs on food security and nutrition to reach SDG2 goals for zero hunger. All nations of the world will benefit from building healthy soils for an agriculture producing more food, with less negative externalities.  

I cannot list all references in favor of negative emissions technologies, food security and global warming reversal, many can be found at the end of my bilingual blog on wordpress entitled Geotherapy/Biogeotherapy chronicle — for food security & global warming reversal / Chronique d’une géothérapie/biogéothérapie — pour la sécurité alimentaire & l’inversion du réchauffement planétaire, © Dr. Benoit Lambert.  

Best regards, Benoit Lambert, 

Biochar Generation Inc., Canada

Commentaires du HLPE 15 de la FAO

Merci de votre invitation à commenter Food Security and Nutrition: Building a global narrative towards 2030 – dans le cadre du High Level Panel of Experts (HLPE) du Comité pour la sécurité alimentaire mondiale. J’ai participé au Global Symposium on Soil Organic Carbon à Rome, en mars 2017. Le HLPE est une découverte d’un grand intérêt, incluant les conférences de M. Patrick Caron sur la toile. Il me fait plaisir de commenter le brouillon du HLPE 15. Provenant du commerce du biochar, permettez-moi de parler des sols; de leur capacité à résoudre les crises alimentaire et climatique.

Je salue la reconnaissance du renforcement potentiel de la sécurité alimentaire et de la nutrition par l’agro-écologie et d’autres approches innovantes dans le rapport précédent HLPE 14, et du rôle des animaux dans HLPE 10. Permettez-moi de relever certaines lacunes du HLPE 15. De grands changements ont débutés en agriculture. Ils interpellent le statu-quo. Par exemple le Natural Ressources Conservation Service, une branche du Département de l’agriculture américain (USDA) créé pour combattre le dust bowl il y a un siècle, admet aujourd’hui dans des vidéos et des documents, que les promotions du USDA pendant des années — le labour intensif, l’utilisation d’engrais chimiques pour nourrir les plantes, des produits chimiques pour combattre les ravageurs, les OGMs — étaient inappropriés. Son représentant Ray Archuleta admet que ce qu’il diffusait lui-même était mal informé et même fallacieux. De nourrir les plantes, le NRCS a complètement tourné vers nourrir les sols, vers le réseau vivant des sols. Il a opéré un retournement à 180°. L’agriculture sans labour avec plantes de couverture, garder les sols couverts en tout temps (‘blinder’ les sols), avoir des racines dans les sols toute l’année, entretenir la biodiversité, et, réintroduire des animaux pour nourrir les sols sont les nouveaux cinq principes. Le test des sols d’Archuleta sur youtube devrait être vu pas quiconque intéressé par la sécurité alimentaire, le contrôle de l’érosion, l’absorption et la rétention de l’eau, et, d’autres enjeux liés à l’agriculture comme la santé des sols. Le niveau de carbone est dorénavant le critère pour un sol productif et en santé, comme cela doit être le cas. 

Des principes pratiqués par des agriculteurs comme Gabe Brown et David Brandt. Brown est l’auteur d’un livre Dirt to Soil — One Family’s Journey into Regenerative Agriculture. L’ouvrage explique ces pratiques à succès. La construction de sols en santé pour une nutrition santé pour des gens en santé, sont des principes maintenant défendus par Farmer’s Footprint — une ONG portée par le Dr. Zach Bush MD, parmi d’autres. Le livre de Brown devrait être parmi vos références. Il s’agit d’une révolution de la pensée humaine favorisant la production alimentaire et la profitabilité agricole. Le livre montre que les fermiers peuvent apprendre par l’observation, par l’application graduelle d’expériences. Il montre que l’agriculture peut être un puits plutôt qu’une source de GES, qu’elle peut être une ‘solution naturelle à la crise climatique’, promouvoir le ‘développement de régénération’ — nous préférons l’utilisation plus large et inclusive du terme ‘géothérapie’ dont nous espérons promouvoir l’usage dans les instances gouvernementales. Sur le site du ranch de Brown on peut lire: « Nous croyons et pratiquons la Gestion Holistique, dont l’agriculture et l’élevage à l’image de la nature. Nous aspirons à résoudre les problèmes de manière naturelle et soutenable. L’amélioration de la santé des sols est une priorité et nous pratiquons l’agriculture sans labour depuis 1993. Nous avons adopté une stratégie de culture diverse, incluant des plantes de couverture et d’accompagnement. Nous avons maintenant éliminé l’utilisation d’engrais, de fongicides et de pesticides synthétiques. Nous ne faisons pas usage d’OGMs et de glyphosate. Notre stratégie de pâturage en constante évolution permet à la majorité de nos pâturages une période de récupération au-delà de 360 jours. Ces stratégies ont permises la santé des sols, l’amélioration importante des cycles de l’eau et des minéraux. En d’autres mots, nos ressources naturelles se sont améliorées. Cette productivité et ces profits accrus se sont traduits par une plus grande qualité de vie pour nous. Nous progressons vers la durabilité non seulement pour nos générations mais aussi pour celles à venir. »

Autre référence manquante, celle du géomorphologie Dr. David Montgomery dans son livre Growing a Revolution. Le livre présente diverses expériences d’enrichissements des sols, sur de grandes fermes et sur de toutes petites fermes dans des pays en développement. Un passage du livre affirme: « Malgré les énormes différences de sols, du climat, et des pratiques agricoles, les mêmes principes directeurs ont fonctionné dans le Dakota du Sud et au Ghana. Dwayne Beck fonde ses pratiques sur le recyclage de nutriments dans des prairies semi-arides. Kofi Boa les siens dans une forêt tropicale. Bien que les différentes pratiques diffèrent selon la situation de l’agriculteur, je commençais à penser que l’agriculture fondée sur la construction des sols pourrait se faire de part le monde entier. » Montgomery, David R.. Growing a Revolution: Bringing Our Soil Back to Life (p. 141). W. W. Norton & Company. Édition du Kindle.

Les meilleures pratiques du sans labour et pour nourrir la terre permettant des sols en santé, l’agriculture de régénération, viennent de partout dans le monde. Ce sont des révolutions intellectuelles et agricoles qui doivent être plus visibles dans le rapport temporaire HLPE 15. Il s’agit de changements importants de la manière dont les sols sont compris, de leur interaction avec les insectes et les animaux. Concernant les animaux de ferme, dans son commentaire sur le HLPE 14, Ms Angeline Munzara de World Vision International en Afrique du Sud, avait attiré votre attention sur la Gestion Holistique des Pâturages promue par Alan Savory. Les bénéfices de la co-évolution intime entre les animaux et les sols, en particulier avec les grands troupeaux toujours existants en Afrique, devraient se refléter dans les aspects de conservation des HLPEs, mais aussi pour la promotion des chaines naturelles trophiques pour une agriculture nouvelle. 

Pour bien les traiter, les fermiers doivent comprendre comment les sols se sont construits, comment ils fonctionnent. C’est la clé de leur propre prospérité, de leur sécurité alimentaire et de leur nutrition afin de construire un récit vers 2030, et, pour les SDG2 visant à éliminer la faim. L’humanité a de nouveaux savoirs: elle sait construire des sols, dans certains cas à partir de sols très pauvres comme la terra prêta fabriquée par les Premières Nations en Amazonie il y a plusieurs siècles. Les innovations et les nouvelles connaissances d’homo-sapiens sapiens concernant les sols vivants, devraient être mises en lumières et défendues par les HLPE dans leur promotion de la sécurité alimentaire et de la nutrition. Tous les pays du monde bénéficieront de la construction de sols en santé pour une agriculture produisant davantage de nourriture, avec moins d’externalités négatives.

Je ne peux donner la liste complète des références en faveur de technologies à émissions négatives pour la sécurité alimentaire et l’inversion du réchauffement planétaire, mais plusieurs se trouvent à la fin d’un de mes blogs bilingues sur wordpress intitulé Geotherapy/Biogeotherapy chronicle — for food security & global warming reversal / Chronique d’une géothérapie/biogéothérapie — pour la sécurité alimentaire & l’inversion du réchauffement planétaire, © Dr. Benoit Lambert.

Salutations cordiales, Benoit Lambert, 

Biochar Generation Inc., Canada

33) Show me the money for a geotherapy // Montrez-moi l’argent pour une géothérapie

(en français plus bas, in French below)

Among a small epistemic community surrounding the promotion of the term geotherapy, Dr. Delton Chen comes as the economist. His proposition is practical, rapid, and rewarding. Delton promotes a new green international currency, the solar dollar, to accelerate the transition to renewable energies, industrial ecology, and nature-based carbon sequestering solutions. Just what the world needs for a rapid geotherapy, to multiply low or carbon-negative initiatives. 

Delton is also promoting a ‘living systems economy’ (LSE), a biophysical model for a safe climate and sustainable growth. More precisely « a biophysical economic model for addressing the climate crisis, the ecological crisis, and unsustainable economic growth. The LSE is based on a thermodynamically plausible dual-economy architecture for managing the global carbon balance. It is underpinned by a new hypothesis for multi-agent systems and is validated against the biology of plant respiration and photosynthesis. »

Attached to LSE, Chen introduces an analysis of current market failures, but also solutions through complementary currencies for climate change. An extension to the economic welfare theory is proposed: « The Global 4C project presents a new market theory, called the Holistic Market Hypothesis (HMH), and a public policy for climate mitigation, called the Global 4C Risk Mitigation Policy. The HMH is a hypothesis that the classical theory for market externalities is inadequate for addressing the climate crisis. A major issue is that the economic welfare theory of Arthur C. Pigou (1920)—which underpins the ‘standard model’ for pricing carbon—does not address the systemic risk created by the economic system. The HMH is a theory that systemic risk is a second externality, called a systemic externality. The new theory is that the systemic externality is created by a strong physical coupling between carbon and energy, such that the problem of climate change should be considered a thermodynamic market failure—and not a classical market failure. »

Solar dollars as an answer to the second systemic externality, to a thermodynamic market failure

To bring an answer, Global 4C suggests all central banks get together and create a rewarding new international currency, for now identified as the Solar Dollar. Convertible into other currencies, the solar dollar would be given as a reward to anymore, anywhere, that can show he or she is reducing carbon emissions or sequestering carbon. The Global Carbon Reward is a policy that acts as preventative insurance against unwanted climate change. Projects that abate or sequester carbon may earn the reward as a source of foreign income for their local economy. The value of the Global Carbon Reward is managed by an internationally coordinated monetary policy, and the aim is to ensure that the reward is sufficient to manage the climate risk. No person, firm, or government is required to fund the policy, because the costs are covered by currency trading and a thin inflation levy that is spread globally under the auspices of a peak authority.

In other words, the central banks of the world get together to print solar dollars. That way, a 3 trillion dollars a year greening boost can be injected in the world economy, approximately 5% of the yearly gross world product of 80 trillions. This first world currency would boost the green economy with local projects that could be allowed by recognized national and international verifiers, as is the case with current carbon trading markets. The name ‘Solar Dollar’ is not essential to the working of the policy, however this trading name is recommended for cultural reasons says Global 4C. 

If Geotherapy is the (electric) motor, the Solar Dollar is its renewable energy source

The Solar Dollar was first proposed in 2015 by Chen, Cloud and van der Beek (2015) at an Earth System Governance conference in Canberra, Australia. The Global 4C policy was introduced in 2017 in a journal paper titled « Climate Mitigation Policy as a System Solution: Addressing the Risk Cost of Carbon » which presents a new market hypothesis for the Risk Cost of Carbon (RCC), described by the authors as a missing cost of greenhouse gas emissions and a complement to the Social Cost of Carbon (SCC). The authors write:

« The RCC is theorized, with an epistemological method, to be the (missing) complement to the SCC, and a hypothesis for the RCC is posited as the Holistic Market Hypothesis (HMH). The RCC should be internalized into the economy with a reward per tonne of additional CO2-e mitigation service and the reward price should be periodically estimated by risk-cost-effectiveness analysis. Risk-cost-effectiveness is defined here as a combination of two existing economic concepts, namely (a) risk-cost, and (b) cost-effectiveness. »

4C should be priced in foreign exchange currency markets (Forex) to mirror the risk cost of carbon and to incentivize a spectrum of mitigation services, including clean renewable energy and carbon sequestration. A public broadcast message for climate systemic risk should be made each year, in the form of a ‘100-year advance 4C price alert’, which is an assurance of reward prices for carbon mitigation (i.e. the 4C exchange rate) under a Carbon Exchange Standard (CES). The CES is a macro-prudential protocol for central banks to provide collective insurability against climate catastrophe and incentives for socio-ecological co-benefits.

Not entirely new

4C sounds like an extraordinary gymnastic for non-economists. It is true that the Solar Dollar would be a first international currency attached to no particular nation convertible in national currencies, and created with the intention to promote, accelerate and enhance, a green economy. Yet some economists close to the initiative underline that the injection of money into the system to ease a transition is pretty much what has been done in 2008 and 2009. To avoid a further gripping of the world economy, central banks printed money, and injected it into the economic system through commercial banks. A 5% green influx  of solar dollars into the economic system would generate a very moderate inflation they say, and, would create the behavior needed from a range of economic actors. 

The Solar Dollar would be an annual injection of capital. The total sum would be relativement important in the long term, and healthy economic activities would be incentivized. As it would be paid directly to actors, the solar dollar would avoid bureaucracy that seems to be an hurdle with carbon credits and carbon offsets, even when they work as in Europe. The solar dollar could promote hundreds of economic activities that either reduce GHG or sequester carbon. Health and employment benefits would be enormous. For farmers of the world, it would be a strong science-based incentive to increase carbon in their soils, boosting soil-health-regenerative-practices for a geotherapy of the Earth, while making farming economically more profitable. 

Montrez-moi l’argent pour une géothérapie

Parmi la petite communauté épistémic entourant la promotion du terme géothérapie, Dr. Delton Chen est l’économiste. Sa proposition est pratique, rapide, et propose des récompenses. Il fait la promotion d’une nouvelle monnaie internationale et verte, le dollar solaire, afin d’accélérer la transition vers les énergies renouvelables, l’écologie industrielle, et les solutions pour la séquestration du carbon fondées sur la nature. Ce dont le monde a besoin pour une géothérapie, pour multiplier les initiatives négatives en carbone. 

Delton fait également la promotion d’une ‘économie fondée sur des systèmes vivants’ (ÉFSV), un modèle biophysique pour une croissance durable avec un climat sécuritaire. Plus précisément, « un modèle économique biophysique adressant la crise climatique, la crise écologique, et la durabilité de la croissance économique. La ÉFSV est fondée sur une architecture économique thermodynamique double pour gérer l’équilibre carbonique de la Terre. Elle est étayée par une hypothèse composée de systèmes multi-agents et est validée par la biologie des plantes et leur respiration, la photosynthèse. »

Attachée à l’ÉFSV, Chen introduit une analyse des échecs actuels du marché, mais également des solutions par une monnaie complémentaire pour lutter contre le réchauffement climatique. Une extension de la théorie du bien-être est proposée: « Global 4C présente une théorie nouvelle du marché, appelée l’hypothèse holistique du marché (HHM), et une politique publique de l’atténuation climatique, appelée Politique d’atténuation du risque Global 4C. HHM est une hypothèse selon laquelle la théorie classique se dévoile inadéquate à addresser la crise climatique, inadéquate à adresser les externalités. Un enjeu majeur est que la théorie classique du bien-être d’Arthur C. Pigou (1920) — qui sous-tend le ‘modèle standard’ pour donner un prix au carbone — n’offre aucune réponse au risque systémique créé par le système économique. Le HHM est une théorie selon laquelle existe une seconde externalité, appelée externalité systémique. Elle soutient que les externalités systémiques sont créées par un couplage physique fort entre le carbone et l’énergie. Ainsi le problème du changement climatique devrait être considéré comme un échec thermodynamique du marché — et non comme un échec classique de celui-ci. »

Des dollars solaires pour répondre à la deuxième externalité du système, à l’échec thermodynamique du marché

Pour apporter une réponse, Global 4C suggère que toutes les banques centrales s’unissent afin de créer une nouvelle monnaie internationale ré-compensatrice, identifiée pour le moment sous le nom de dollar solaire. Convertible, le dollar solaire serait donné comme récompense à quiconque, n’importe où, peut montrer qu’il ou qu’elle a réduit des émissions de carbone ou séquestré du carbone. La Récompense carbone planétaire est une politique agissant comme assurance préventive contre des changements climatiques indésirables. Des projets diminuant ou séquestrant du carbone pourraient gagner les compensations sous la forme d’une monnaie étrangère, destinée à l’économie locale. La valeur de la ‘Récompense carbone planétaire’ serait gérée par un politique monétaire avec une coordination internationale, le but est de s’assurer que la récompense soit suffisante pour gérer le risque climatique. Aucune personne, entreprise, ou gouvernement, n’a à financer cette politique, le coût étant assuré par l’échange de monnaie, et, par une mince inflation étalée sur la planète entière sous les auspices d’une haute autorité.

En d’autres mots, les banques centrales du monde se coordonnent pour imprimer des dollars solaires. Ce cette manière, un renforcement vert de 3 billions (3000 milliards) de dollars par année est injecté dans l’économie mondiale, approximativement 5% du produit mondial brut annuel de 80 billions (80000 milliards). Cette monnaie mondiale sert à soutenir l’économie verte avec des projets locaux reconnus par des vérificateurs nationaux et internationaux, comme c’est le cas avec les marchés du carbone actuels. Le nom ‘dollar solaire’ n’est pas essentiel au fonctionnement de la politique, mais ce nom est recommandé pour des raisons culturelles selon Global 4C.

Si la géothérapie est le moteur (électrique), le dollar solaire est sa source d’énergie renouvelable

Le dollar solaire fut proposé pour la première fois en 2015 par Chen, Cloud et van der Beek à la Earth System Governance Conference à Canberra, Australie. La politique du Global 4C fut elle introduite en 2017 dans un article intitulé « Climate Mitigation Policy as a System Solution: Addressing the Risk Cost of Carbon ». Elle présentait une nouvelle hypothèse du marché concernant ‘les risques et les coûts du carbone’ (RCC), décrit par les auteurs comme un coût des gaz à effet de serre absent et un complément aux ‘coûts sociaux du carbone’ (CSC). Les auteurs écrivent:

« Le RCC est théorisé, avec une méthode épistémologique, pour être le complément (manquant) au CSC, et une hypothèse pour le RCC est posée, l’hypothèse holistique du marché. Le RCC devrait être internalisé par l’économie avec une récompense par tonne atténuée de CO2-e. Le prix de cette récompense devrait être régulièrement estimé par une analyse risque-coût-efficacité. Le risque-coût-efficacité est ici défini comme une combinaison de deux concepts économiques existants, nommément (a) risque-coût, et (b) coût-efficacité. »

4C devrait trouver son prix parmi les monnaies étrangères échangeables (Forex) afin de refléter le risque et le coût du carbone, et pour encourager une fourchette de services de mitigation, incluant les énergies renouvelables propres et la séquestration de carbone. Chaque année un message public devrait être diffusé concernant le risque climatique systémique posé, sous la forme d’un ‘alerte de prix 4C pour 100 ans’, soit une assurance de rétribution pour l’atténuation du carbone (i.e. la valeur d’échange 4C), dans le cadre d’une bourse du carbone. Cette bourse est un protocol macroprudentiel des banques centrales pour une assurance contre les catastrophes climatiques, et, pour motiver les co-bénéfices sociaux et écologiques. 

Pas complètement nouveau

4C résonne comme une gymnastique extraordinaire pour les non-économiste. Il est vrai que le dollar solaire serait la première monnaie internationale attachée à aucun pays, convertible en monnaies nationale, et créée avec l’intention de promouvoir, accélérer et renforcer une économie verte. Or certains économistes proches de l’initiative soulignent que l’injection d’argent dans le système économique pour faciliter une transition est grosso mode ce qui est advenu en 2008 et 2009. Dans le but d’éviter une crispation supplémentaire de l’économie mondiale, les banques centrales ont imprimé de la monnaie, et l’ont injectée dans le système économique par l’entremise des banques commerciales. Selon 4C, un influx vert de 5% dans le système produirait une inflation très modérée, et un comportement souhaitable d’une série d’acteurs économiques.  

Le dollar solaire consisterait en une injection annuelle de capital. La somme totale serait relativement importante à long terme, et des activités économiques saines seraient encouragées. Comme elle serait payée directement aux acteurs, le dollar solaire éviterait une bureaucratie qui semble un obstacle avec les crédits-carbone et les compensations carbone, même lorsqu’ils fonctionnent comme en Europe. Le dollar solaire pourrait promouvoir des centaines d’activités réduisant les GES ou séquestrant du carbone. Les bienfaits pour la santé et pour l’emploi seraient énormes. Pour les fermiers de la planète, il s’agirait d’un encouragement puissant, fondé sur la science pour augmenter le taux de carbone de leurs sols, promouvoir des pratiques génératrices de leurs sols, pour une géothérapie de la Terre tout en rendant l’agriculture économiquement plus rentable.

32) Towards a Geotherapy Institute? // Vers la création d’un Institut pour une géothérapie? (en français plus bas)

In recent weeks, the idea of creating a Geotherapy Institute has re-emerged with participations of soil4climate’s Seth Itzkan and Karl Thidemann, two promotors of Alan Savory’s holistic grazing management. Thomas Goreau and Joanna Campe, co-authors and co-editors with Ronal Larson of the book Geotherapy, are also involved, with artist Mara Haseltine. Delton Chen, that is launching the Living Systems Economy (LSE) in 2020 and is active with Complimentary Currencies for Climate Change, is in the discussions — Global4C.org, brings a very powerful idea for major investments in various Geotherapies. Delton is championing solar dollar rewards for reducing and sequestering carbon, actions that would be eased thanks to the new currency. But the fresh energy in favor of a Geotherapy Institute comes from Mackenze McAleer and a company he founded called Geonauts, involved with a new field they discovered, gravity-growing. 

Terminology evolution 

Eco-development, sustainable development, industrial ecology, circular economy, agro-ecology, regenerative agriculture and development, carbon neutrality, symbiosis economy, ecological footprint, climatic economy… Hundreds of symposiums, conferences, debates, articles and books, have been organized and published around these themes since the first Stockholm conference on the environment and development in 1972, and, the Planet Earth Summit at Rio in 1992. All these reunions and publications aimed at preventing humanity from destroying the Earth, making it inhabitable. They also tried to imagine alternatives: agriculture that would be organic, technical and social developments that would offer a good quality of life to humans with less impacts on the environment. The road towards those better developments has been called sustainable development in 1987, based on a United Nations five years consulting around the world named the Brundtland Report.

Bio-sourced climate solutions enhancing food security go in that direction. We call these nature-based solutions biogeotherapy. They include holistic grazing management, biochar in agriculture and non-soils biochar uses, deep roots plants as kernza from the Land Institute that store carbon deep underground, compressed wood as a super-material stronger than steel, reintroducing megafauna in the Arctic (bisons and horses, see our previous blog), moving from annual to perennial plants, no-till agriculture with cover crops to feed soils, remineralization of soils… all carbon sinks strategies that steer and lean towards geotherapy. These are some of the solutions the United Nations currently call ‘nature-based climate solutions’ or ‘regenerative development’. When you consider the multi-task cascading co-benefits of some of these concepts and practices, you agree this is the way for healing the Earth, to avoid catastrophic consequences of global warming and climate derangement. With carbon-farming these practices go beyond organic farming, with geotherapy they go beyond sustainable development. Biogeotherapy, one of two branches of Geotherapy, reaps energy from the sun and transforms that energy into food from plants or animals, or, into carbon-negative organic construction materials — maybe soon into batteries storing energy, and, super-capacitors in electronic, green plastics including epoxy. All carbon sinks to rebalance Earth’s carbon cycle. 

Biology will be the driving force towards geotherapy. While some authors use terms as ‘biological engineering’ or even ‘megafauna ecological engineering’, let us underline that biogeotherapy is broadly speaking based on living systems economies. It differs from geoengeneering that is proposing the use of technologically advance artifacts from the techno-sphere, approches to the environmental crisis as solar radiation management, including the fertilisation of oceans. A tension has emerged between those two branches of geotherapy. Many biogeotherapists say geo-engineering is not proven, expensive, even dangerous. They accuse proponents of only attacking the symptoms of the climate derangement, not the causes. Geoengeneering mostly reduces or deviate solar radiations they argue. Biogeotherapists say photosynthesis is THE powerful machine to re-balance Earth’s carbon cycle, invented by nature itself. They also argue we do not have time to develop highly technical solutions that will drain financial ressources.   

Geonauts proposing a Geotherapy Institute

Recently Mackenze McAleer with his father have invented GeoGro, a regenerative, geoponic and geotropic, 3D agricultural cultivation system. Yes, plants grow stronger when they visit gravity head down — a biomimicry as this is what plants do when growing on cliffs. GeoGro can grow plants bigger and more diverse, a feature of interest for NASA in the context of an interplanetary trip. GeoGro is qualitatively the most productive, and efficient, self-contained, geoponic cultivation system on Earth Mackenze says. The system has been shown to increase growth rates 15-25%, to increase productive surface area in a 9000 square foot greenhouse over 315% using vertical, 3D space. It grows more plants, bigger, faster and more nutritious than hydro, aero, or aquaponics Mackenze says.

Geonauts works with Chief of Science, Dr Gary Stutte’s Earth lab in Cape Canaveral  http://synrge.com A recent experiment on the ISS, performed by SpaceX, and Space Tango, was advised by Dr Stutte. Geonauts and Synrge are embarking on a joint venture for an expansion in the Space Life Sciences Laboratory, on the International Space Station, and biotech development in collaboration with global field labs, and innovation centers called GeoGnosis. Geonauts was awarded a US patent on the system several years ago, and plans to develop the garden market, grow and farm consumer products as well as commercial cultivation systems, inputs, services and accessories, do tech trials and expand IP globally through licensing.

GeoGro appears as one more potential strategy for geotherapy with gardens growing inside houses or in very small greenhouses, making food as local as local can be. This is the road through which Mackenze got interested into geotherapy, and suggested a Geotherapy Institute. The proposition comes at a very appropriate time we believe. 

The backbone of geotherapy

As we wrote in previous blogs, geotherapy will be thirty years old in May 2021. Geotherapy was initiated with Dr. Richard Grantham vision of reforesting North Africa, and, the « Colloquium on Modeling and Geotherapy for Global Change », Université Claude Bernard, Lyon, France, 14-17 May 1991. Sadly Richard Grantham got sick and passed away. But his idea was carried on. Thomas Goreau, Ronal Larson and Joanna Campe finally produced a publication in 2015 Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO2 Increase. The book presented aspiring geotherapists with some exciting new options: biochar, remineralization of soils, olivine, etc. The book is the result of a Special Session on ‘Geotherapy: Global Needs for Stabilizing CO2 and Climate’, held at the World Conference on Ecological Restoration in Merida, Yucatan, Mexico in August 2011. That session focused on the need for global-scale ecological restoration as the sine qua non for climate change stabilisation. 

When he organized the Colloquium in 1991, Richard Grantham had in mind to influence the coming Rio Conference. On 16 October 1991, he wrote a letter to the Senior Science Advisor of UNCED in Geneva, Dr Hao Quian: « This four pages proposal for a programme in geotherapy has been written in consultation with seven other members of the INQUA Geotherapy group (Note: Thomas Goreau was among them). It thus represents a rapid consensus by the group on the framework for a geotherapy programme. (…) We welcome any opportunity to contribute to the UNCED process. »

INQUA, is the abbreviation for International Union for Quaternary Research founded in 1928 by a group of scientists seeking to improve understanding of environmental change during the glacial ages through interdisciplinary research:

« INQUA’s basic goal is to promote improved communication and international collaboration in experimental and applied aspects of Quaternary research, in order to contribute in practical ways to an evaluation of the scale and rates of global environmental changes during the recent geological past. INQUA considers that a deep knowledge of global developments during the past 2.58 million years (the Quaternary geological period) provides the essential template for assessing the significance of current and predicted global environmental shifts. The Quaternary period witnessed the evolution of modern humans against a back-drop of recurrent advance and retreat of glaciers and continental ice sheets, major oscillations in global sea level, abrupt reorganizations of global meteorological and oceanographic circulation patterns, and a range of other physical and biological adjustments to climate change. »

The letter was sent by Grantham from the Molecular Evolution Institute in Lyon, where Grantham was a molecular biologist that wrote a genome hypothesis. That is to say the backbone of the term geotherapy coined by Grantham in 1991 for the Colloquium on Modeling Geotherapy for Global Changes, was strongly anchored in the scientific world, in Earth’s medicine — Grantham was strongly influenced by the very medical Van Rensselaer Potter’s book Global Bioethics, building on the Leopold Legacy, we will come back on this influence in further blogs. 

Why evolve towards geotherapy?

While we recognize the important role played by sustainable development to promote industrial ecology, circular economy, ecological economic or more recently symbiosis economy, the Geotherapy Institute proposes to evolve towards using increasingly the term Geotherapy. While we do not necessarily share the critics of sustainable development — some going as far as calling the expression an oxymoron — we believe there is indeed an anthropocentric aspect to sustainable development. While decades go by, it becomes problematic. 

Geotherapy is less anthropocentric and more Earth-centric. That is a major shift in humanity’s ‘mental-map’ when looking at our place in nature. The time has come and the intellectual maturity is there, to attack the idea of humanity as master of the Earth. More and more people understand, in particular because of the daily weather they observe, that seeing ourselves as masters of the biosphere is a very dangerous dubious idea. 

Every time the word geotherapy will be pronounced, it will remember users that, not only do we have to respect carbon cycle and ecosystems’ trophic chains, but we have to repair the biosphere. Humanity is a super-intelligent species; everywhere it went for its last 70’000 years out of Africa, it thrived. Yet our ancient ancestors and more recent ancestors ignored that over-hunting big herds of animals or repetitive ploughing of soils, have potentially disastrous consequences. This knowledge is now ours to ‘reverse CO2 Increase’. We have the scientific knowledge for ‘Re-greening Earth and Growing our Way out of the Global Crisis’ (the title of Geotherapy’s conclusive chapter). 

Geotherapy is a term putting under one umbrella numerous solutions to the climate, biodiversity and desertification crisis. Crisis representing as many roads we don’t want to take, while Geotherapy suggests a much more desirable future for humanity and other species in nature.

 

Vers la création d’un Institut pour une géothérapie?

 

Durant les dernières semaines l’idée d’un Institut pour une géothérapie a de nouveau émergée. Seth Itzkan et Karl Thidemann, deux promoteurs de la gestion holistique des pâturages d’Alan Savory participent à la discussion, tout comme Thomas Goreau et Joanna Campe, co-auteurs du livre Geotherapy. L’artiste Mara Haseltine est également du groupe. Participe également Delton Chen, qui lance en 2020 Living Systems Economy et qui est actif avec Complimentary Currencies for Climate Change (des monnaies complémentaires pour lutter contre les changements climatiques) — Global4C.org, apporte une idée forte pour accélérer fortement les investissements favorables à la géothérapie. Elle consiste à récompenser toutes les actions de réduction et la séquestration de carbone par le dollar solaire. Ce nouvel enthousiasme pour un Institut de la géothérapie a été déclenché par Mackenze McAleer de la compagnie Geonauts, une entreprise ayant inventé la culture avec gravité.

Évolution terminologique

Éco-développement, développement durable, l’écologie industrielle, écologie circulaire, agro-écologie, agriculture et développement de régénération, neutralité carbone, économie de symbiose, empreinte écologique, économie climatique… Des centaines de symposiums, de conférences, de débats, d’articles et de livres, sont organisés et publiés autour de ces thèmes depuis la première conférence sur l’environnement et le développement à Stockholm en 1972, et le Sommet de la Terre à Rio en 1992. Ils visent à prévenir la destruction de la Terre par l’humanité, éviter de la rendre inhabitable. Ils ont également tenté d’imaginer des alternatives: une agriculture qui serait biologique, des développements techniques et sociaux offrant une bonne qualité de vie à l’humanité. Fruit d’une consultation de cinq ans des Nations Unies à travers la planète, ce modèle a été appelé développement durable et se fonde sur le Rapport Brundtland publié en 1987.

Les solutions bio-sourcées renforçant la sécurité alimentaire vont dans cette direction. Nous appelons ces initiatives fondées sur la nature biogéothérapie. La gestion holistique des pâturages, le biochar en agriculture et les usages du biochar non-liés aux sols, les plantes à racines profondes comme le kernza du Land Institute qui transporte et dépose du carbon en profondeur, le bois comprimé comme super-matériau plus fort que l’acier, la réintroduction de méga-faune en Arctique (les bisons et le chevaux, voir blog précédent), le passage de plantes annuelles à des plantes vivaces, l’agriculture sans labour avec plantes de couverture pour nourrir les sols, la déminéralisation des sols… autant de puits de carbone nous amenant vers une géothérapie. Ce sont des solutions que les Nations unies appellent aujourd’hui ‘des solutions climatiques fondées sur la nature’ ou ‘développement de régénération’. Lorsqu’on considère les tâches multiples avec co-bénéfices en cascade de certains de ces concepts et pratiques, on identifie dans ces pratiques la guérison potentielle de la Terre permettant d’éviter les conséquences catastrophiques du réchauffement planétaire et du dérèglement climatique. Ces pratiques vont au-delà de l’agriculture biologique avec une agriculture fondée sur le taux de carbone des sols, au-delà du développement durable avec la géothérapie. La biogéothérapie, une des deux branches de la géothérapie, récolte l’énergie du soleil et la transforme en nourriture sous forme de plantes et d’animaux, ou, en matériaux de construction organiques et négatifs en carbone — bientôt peut-être en piles emmagasinant l’énergie, ou, en super-condensateurs dans l’électronique, ou même en plastiques et résines d’époxy. Tout cela en ré-équilibrant le cycle du carbone de la Terre. 

La biologie sera la force vers une géothérapie. Alors que certains auteurs utilisent des termes comme ‘ingénierie biologique’ ou même ‘ingénierie écologique fondée sur la méga-faune’, soulignons que de façon générale la biogéothérapie est fondée sur les systèmes vivants. C’est une approche distincte de la géo-ingénierie. Cette dernière propose l’utilisation de solutions s’appuyant sur la technosphère, des artefacts pour lutter contre la crise environnementale comme la gestion des radiations solaires, en outre par la fertilisation des océans. Des tensions entre les précurseurs des deux approches ont émergées. Nombre de biogéothérapistes affirment que la géo-ingénierie n’est pas prouvée, onéreuse et dangereuse. Ils accusent ses défenseurs de ne s’attaquer qu’aux symptômes du dérèglement climatique, et non aux causes. La géo-ingénierie se limiterait surtout à réduire ou dévier les radiations solaires disent-ils. Les biogéothérapistes affirment que la photosynthèse est une puissante machine pour ré-équilibrer le cycle du carbone de la Terre, et qu’il a été inventé par la nature elle-même. Ils débattent également du temps requis au développement de solutions hautement techniques captatrices de précieuses ressources financières.    

Geonauts propose un Institut pour la géothérapie

Récemment Mackenze McAleer et son père ont lancé GeoGro, un système de culture en 3D, régénératif, geologic et géotropique. Oui les plantes croient plus fortes lorsqu’elles visitent la gravité, tête en bas. GeoGro est une forme de bio-mimétisme des plantes sur les falaises. GeoGro peut faire croitre plus de variétés, plus vigoureuses, une caractéristique qui intéresse la NASA dans le contexte d’un voyage interplanétaire. Selon Mackenze, GeoGro est qualitativement le système géoponic de culture sur Terre le plus productif, le plus efficace et autonome. Le système a démontré un croissance accrue de 15-25%, une surface productivité accrue de 315% dans une serre de 9000 pieds carrés en vertical, 3D. Les plantes sont plus nombreuses, plus volumineuses, elles poussent plus rapidement, et, avec plus de nutriments que l’hydro, l’aéro, ou l’aquaponic selon Mackenze. 

Geonauts travaille avec le Chef scientifique Dr Gary Stutte du Earth lab à Cape Canaveral http://synrge.com Une expérience récente sur l’ISS, réalisée par SpaceX, et Space Tango, a reçu les conseils de Dr. Stutte. Geonauts et Synrge se lancent dans une co-entreprise pour l’expansion d’un Laboratoire des sciences vivantes dans l’espace, sur la Station spatiale internationale, et le développement de la biotech en collaboration avec un laboratoire sur les enjeux terrestres et des centres innovants appelés GeoGnosis. Geonauts a reçu un brevet pour le système il y a quelques années, et prévoit le développement sur Terre de jardins, la production et la culture de produits pour les consommateurs et des systèmes commerciaux, des intrants, des services et des accessoires, des essaies techniques et l’élargissement de ses propriétés intellectuelles par des licences.  

GeoGro apparait comme une stratégie potentielle supplémentaire pour une géothérapie, avec des jardins intérieurs dans les habitations ou dans de petites serres, produisant une nourriture on ne peut plus locale. C’est de cette manière que Mackenze s’est intéressé au mot géothérapie et propose la création d’un institut. Nous pensons que la proposition vient à un moment très approprié.

La colonne vertébrale d’une géothérapie

Comme nous l’avons écrit dans des blogs précédents, le concept de géothérapie aura 30 ans en mai 2021. L’idée fut initiée par la vision du Dr. Richard Grantham de reboiser l’Afrique du Nord, et, le « Colloquium on Modeling and Geotherapy for Global Change » à l’Université Claude Bernard à Lyon en France du 14 au 17 mai 1991. Tristement Richard Grantham est tombé malade et est décédé. Mais son idée fut poursuivie. Thomas Goreau, Ronal Larson et Joanna Campe produisirent en 2015 Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO2 Increase. Le livre présente aux aspirant géothérapistes de nouvelles options enthousiasmantes: le biochar, la re-minéralisation des sols, l’olivine, etc. Le livre résulte d’une session spéciale ‘Géothérapie: les besoins pour stabiliser le CO2 et le climat’, tenue à la Conférence mondiale sur la restauration écologique à Mérida, Yucatan, au Mexique en août 2011. Elle était centrée sur le besoin de restaurations écologiques à l’échelle planétaire comme sine qua non à la stabilisation du climat. 

Lorsqu’il organisa le Colloque en 1991, Richard Grantham avait à l’esprit la Conférence de Rio. Le 16 octobre 1991, il écrivit une lettre au Conseiller scientifique pour la science de la CNUED à Genève, Dr Hao Quian: « Notre proposition de quatre pages pour l’établissement d’un programme en géothérapie a été écrit en consultation avec sept membre du groupe INQUA Géothérapie (note: Thomas Goreau était l’un d’eux). Elle représente donc un consensus immédiat du groupe pour le cadre d’un programme de géthérapie. (…) Nous nous réjouissons de toute occasion nous permettant de contribuer au processus CNUED. »

L’abréviation INQUA en anglais réfère à l’Union internationale pour la recherche quaternaire fondée en 1928 par un groupe de scientifiques cherchant à améliorer la compréhension des changements environnementaux au cours des âges glacières par une recherche interdisciplinaire: 

« L’objectif premier de l’INQUA est de promouvoir la communication et la collaboration internationale sur les aspects expérimentaux et appliqués de la recherche quaternaire. INQUA considère qu’une connaissance approfondie des développements planétaires au cours de 2.58 millions d’années (la période géologique quaternaire) fournit la modèle idéal pour évaluer la signification des évolutions environnementales de la Terre annoncées. La période quaternaire a été le témoin de l’évolution de l’humanité moderne avec en toile de fond l’avancée et le retrait de glaciers et de calottes glacières continentales, des oscillations majeures du niveau de la mer de la planète, de la réorganisation de modèles de circulation météorologiques et océaniques, et d’une série d’autres ajustements physiques et biologiques au changement climatique. » 

La lettre fut envoyée par Grantham depuis l’Institut de l’évolution moléculaire à Lyon, là où Grantham était un biologiste moléculaire, connu pour son hypothèse du génome. La toile de fond du mot géothérapie que Grantham imagina en 1991 était le Colloque pour définir la géothérapie en réponse aux changements planétaires. Il était fortement ancré dans le monde scientifique, en particulier la médecine planétaire. Grantham fut grandement influencé par le livre d’inspiration médicale de Van Rensselaer Potter Global Bioethics, building on Leoport Legacy — nous reviendrons sur cette influence dans un prochain blog. 

Pourquoi évoluer vers l’utililsation du mot géothérapie?

Bien que nous reconnaissons le rôle joué par l’expression développement durable pour la promotion de l’écologie industrielle, de l’économie circulaire, de l’économie écologique et plus récemment de l’économie symbiose, l’Institut pour une géothérapie propose une évolution vers un usage accru de géothérapie. Bien que nous ne partageons pas nécessaire les critiques adressées au développement durable — certaines allant jusqu’à qualifier l’expression d’oxymoron — nous croyons qu’il y a un aspect anthropocentrique dérangeant à l’expression. Alors que les décennies passent, cet aspect devient problématique.  

La géothérapie est moins anthropocentrique et davantage Terre-centrique. C’est là un déplacement majeur de la ‘carte psychologique’ de l’humanité, concernant sa place dans la nature. Le temps est venu et la maturité intellectuelle est là, pour attaquer l’idée que l’humanité est maître de la Terre. De plus en plus de gens comprennent, en particulier du fait des ‘conditions climatiques observées’, que notre perception comme maître de la biosphère est une idée douteuse et très dangereuse. 

À chaque fois que le mot géothérapie sera prononcé, son usage constituera un rappel aux usagés: non seulement l’humanité doit respecter le cycle du carbone et les chaînes trophiques des écosystèmes, mais nous devons réparer la biosphère. L’humanité est une espèce super-intelligente; où qu’elle fusse allée depuis sa sortie de l’Afrique il y a 70’000 ans, elle a prospéré. Or nos ancêtres ancients comme ceux plus proches de nous, ignoraient que de chasser de grands troupeaux d’animaux à l’excès, ou de labourer à répétitions les sols, a des conséquences potentiellement désastreuses. Ce savoir est aujourd’hui le nôtre, il permet ‘d’inverser l’augmentation du CO2’. La science pour ‘Re-verdir la Terre et tracer notre chemin vers une sortie de la crise planétaire’, le titre du chapitre conclusif de Geotherapy, est disponible.

Geotherapy est un terme qui met sous un seul parapluie de nombreuses solutions aux crises climatique, de la biodiversité, et, de la désertification. Des crises représentant autant de routes que nous ne voulons pas prendre, alors qu’une géothérapie propose un avenir beaucoup plus désirable, pour l’humanité, et les autres espèces de la nature. 

31) Bio-sourced re-wilding of our imaginations // Ressources bio-sourcées: nos imaginations à nouveau ‘actives, folles et sauvages’

(en français plus bas, in French below)

February 8, 2020

Being involved in environmental issues can be depressing. Solutions can seem far away, utopian, or bluntly inexistant—for example when one realize humanity, to survive, must extract 1000 GtCO₂ (a trillion tons) from the atmosphere in the middle term. 

But it is less the case almost by the month. Solutions not only exist, they are exiting, wild and often mind blowing! They create new industries with a better understanding of nature, forces that are multiplying and exponential. Nature-based climate solutions where almost completely ignored five years ago, except by a few scientists. Not anymore. 

Bisons and horses in the Arctic for global warming reversal

The last few weeks exemplify surprises that give me hope, excitement, and even  enthusiasm. Are you ready for something wild? What about re-wilding the Arctic with megafauna? That is the proposition made by four scientists in an article published by the UK Royal Society ‘Pleistocene Arctic megafaunal ecological engineering as a natural climate solution?’ What?! 

Very well written with a solid scientific backbone, it is a fascinating article. It proposes to bring back bisons and horses in the Arctic, where they once thrived before disappearing, probably because of hunting. In brief, use what we now know of big animal herds, use trophic chains knowledge to put atmospheric carbon back in Arctic soils. Animal herds would also avoid thaw of the permafrost, avoiding big methane emissions that could end humanity on Earth. Something to consider I guess. 

The article says: « Natural climate solutions (NCS) in the Arctic hold the potential to be implemented at a scale able to substantially affect the global climate. The strong feedbacks between carbon-rich permafrost, climate and herbivory suggests an NCS consisting of reverting the current wet/moist moss and shrub-dominated tundra and the sparse forest–tundra ecotone, to grassland through a guild of large herbivores. » It adds: « Here we review the environmental context of megafaunal ecological engineering in the Arctic; explore the mechanisms through which it can help mitigate climate change; and estimate its potential—based on bison and horse, with the aim of evaluating the feasibility of generating an ecosystem shift that is economically viable in terms of carbon benefits and of sufficient scale to play a significant role in global climate change mitigation. »

While there might be discussions on how bisons and horses disappeared from the Arctic, re-wilding it, with meat-supplying herds of megafauna enhancing food security, would create good jobs for local populations, including Inuits and First Nations in Canada. This might be a real win-win-win solution to the climate crisis. For arctic countries it appears as an extraordinary opportunity. It certainly shakes up the assumption that fixing the climate crisis and increasing food security and prosperity cannot go hand in hand. 

Compressed wood

Another amazing encouraging story comes published in Biochar Journal in December 2019. Compressed wood can be stronger than steel! It means, we can replace steel with bio-sourced, carbon-sequestering material. Wow! Not only is it a path to carbon-retaining goods making, it allows stepping away from mining. Hans-Peter Schmidt & Nikolaus Foidl write:

« The climate service (C-sink performance) potential of forests can only be fully leveraged when the carbon that the forest has extracted from the atmosphere via photosynthesis, is permanently stored in long-lasting wood-based materials or as biochar in the soil. Therefore, new materials using wood must be developed urgently and scaled-up industrially. In order to use fallen timber in a way that prevents it from becoming a massive source of new greenhouse gas emissions, it must be removed from the forest and transformed into sustainable industrial products. »

Authors, Hans-Peter Schmidt & Nikolaus Foidl (sadly Nikolaus passed away just after the publication), also write: 

« Densified wood is stronger and more resistant than titanium steel or carbon fiber composites. It could be used to build wind turbines, bridges, shipping containers, and even cars. Each ton of the material contains 500 kg of carbon. Since those products are made to persist, they can be viewed as carbon sinks. We need to redefine industrial production not only in regard to minimizing energy consumption but also in regard to maximizing the carbon content of all products. The carbon cycle of the planet can only be rebalanced when biomass feedstock like wood or biochar are used to produce industrial materials that store carbon for the long term. »

The article refers to approximately 80% reduction in thickness, 11.5 increase in strength, 10 increase in toughness. Just another mind-blowing story, referring to « car as a mobile carbon sink ». The article points to freight containers as a first potential easy application. The article ends by writing « The motto for the next decade should, therefore, be: transforming industrial products into biogenic carbon sinks. »

Non-soil biochar applications

On 7 January 2020, magazine materials, from MDPI open-source published a 17 pages, 354 references, article A Review of Non-Soil Biochar Applications. Let us remember that biochar is recognized as a drawdown tool for atmospheric carbon in the well publicized 1.5°C IPCC Special Report—and much less publicized Land Degradation and Restoration (a third special report is called The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate). 

You can read in the Review, written by four Italian scientists: « Biochar has been used for many years as a soil amendment and in general soil applications. Nonetheless, biochar is far more than a mere soil amendment. In this review, we report all the non-soil applications of biochar including environmental remediation, energy storage, composites, and catalyst production. We provide a general overview of the recent uses of biochar in material science, thus presenting this cheap and waste-derived material as a high value-added and carbonaceous source. »

The article point to environmental remediation applications including wastewater and soils, underlining that wastewater management has become one of the priorities for every urban conglomerate. They add the biochar destiny after adsorption represents another strong point for its use for water purification. Contaminated biochar can be a source of fertilizers, catalysis, metal nanoparticle synthesis through pyrolytic conversions, feed additives, and biologically active compounds. The desalinization process represents a further relevant application of water treatments that use biochar. 

The authors than go in much less known use of biochar such as super-capacitor production—« The essential requirement for producing a performing super-capacitor material is an elevated surface area where the double ionic layer can be created. For this purpose, physically – and chemically – activated biochar is a very attractive material for the realization of super-capacitor electrodes. » They then refer to biochar use in fuel cells, biochar based composite production including epoxy resins, and, biochar-inorganic-based composites. « Another interesting matrix that is able to host biochar is concrete. Concrete is more complex compared to neat cement, and it also contains inert material such as the sand of fine milled stones. The content of cement is highly variable and could partially or totally be replaced by biochar, as reported by Dixit et al. They described the use of biochar as a material for cement replacement in ultra-high performance concrete. The authors firstly described the biochar–concrete interphase interactions by using scanning electron microscopy to enlighten the deposition of cement hydrates on the surface and inside the surface pores of biochar, with dense interfacial transition zone, further suggesting the efficacy of biochar for improving hydration. 

Gupta et al. also proved that the addition of biochar pyrolyzed at 550◦C improved concrete elevated temperature properties far better than fume silica, with a strength increment of up to 20%. Biochar concrete composites showed interesting properties for the sound adsorption across the range of 200–2000 Hz. One of the most promising discoveries was presented by Kua et al.. The authors described the use of biochar-immobilized bacteria mixed with poly(vinylalcohol) fibers for the production of a self-healing fiber-reinforced concrete. The authors claimed the ability of self-repairing cracks greater than 600 μm. »

All this shows a picture of biochar largely ignored so far, with bio-sourced solutions to not only climate change but other issues as the destruction of marine environments caused by cement and concrete production. Marine sand represents only 5% of sands in the world. Their current extraction is causing terrible environmental damages, and mafia actions for its access. Marine sand replacement by biochar would not only create a new field of industrial activities valuing residues, it would slow down the carbon breathing of the Earth (exhaling) back to the atmosphere by organic matter such as wood. 

In just a few years, and even a few months, three major credible techniques have emerged out of science in the Arctic, wood science and biochar. Such ideas are re-wilding our imaginations with regenerative carbon-negative developments, sustainable and healthy prosperity, and, a rebalanced carbon cycle budget for the Earth.

Ressources bio-sourcées:

nos imaginations à nouveau ‘actives, folles et sauvages’

L’engagement concernant les enjeux environnementaux peuvent être déprimants. Les solutions peuvent sembler lointaines, utopiques, ou platement inexistantes — par exemple lorsqu’on prend conscience que l’humanité doit extraire 1000 GtCO₂ (un billion de tonnes, ou trillion en anglais) de l’atmosphere pour survivre à moyen terme. 

Mais c’est moins le cas presque de mois en mois. Les solutions non seulement existent, elles sont enthousiasmantes, souvent époustouflantes. Elles créent de nouvelles industries avec une compréhension de la nature, des forces se multipliant avec des effets exponentielles. Les ‘solutions fondées sur la nature’ étaient presque complètement ignorées il y a cinq ans sauf par quelques scientifiques. Ce n’est plus le cas aujourd’hui.

Des bisons et des chevaux en Arctique

pour inverser le réchauffement planétaire

Les dernières semaines offrent des exemples me donnant espoir, des exemples excitants et enthousiasmants. Êtes-vous prêt pour quelque chose de complètement fou? Que penseriez-vous de la réintroduction de méga-faune en Arctique? C’est la proposition faite par quatre scientifiques dans un article publié par la Société royale britannique et intitulé ‘Pleistocene Arctic megafaunal ecological engineering as a natural climate solution?’ Quoi?! 

Très bien écrit avec une colonne scientifique solide, cet article est fantastique. Il suggère de ramener les bisons et les chevaux dans l’Arctique, où ils se trouvaient en grand nombre avant leur disparition, probablement du fait de la chasse. En bref, faire usage de ce que nous savons aujourd’hui concernant les grands troupeaux d’animaux, nos connaissances des chaines trophiques pour remettre du carbone dans les sols de l’Arctique et protéger le permafrost d’une fonte annoncée. La présence de grands troupeaux animaliers permettrait d’éviter la fonte du permafrost et leurs émissions de méthane; émissions menaçant d’en finir avec l’humanité sur Terre selon certaines sources scientifiques.  

L’article dit: «  Les solutions climatiques naturelles (SCN) provenant de l’Arctique pourraient être appliquées à un échelle capable d’influer substantiellement sur le climat planétaire. Les boucles de rétroaction entre le permafrost riche en carbone, le climat et les herbivores, suggèrent une SCN transformant les mousses humides/mouillées et la tundra dominée par la forêt ecotone parsemée des prairies. L’abondance de grands herbivores est transformatrice. » Les auteurs ajoutent: « Nous révisons ici le contexte environnemental d’une ingénierie écologique de la méga-faune en Arctique; nous explorons les mécanismes à travers lesquels elle peut contribuer à la mitigation du changement climatique; nous estimons son potentiel — fondé sur le bison et le cheval, avec pour objectif d’évaluer la faisabilité de générer un changement d’écosystème économiquement viable en terme de bénéfices carbone à une échelle suffisante pour jouer un rôle dans l’atténuation du changement climatique planétaire. »

Alors que les raisons de la disparition du bison et du cheval en Arctique seront sans doute discutées, le rétablissement de la vie sauvage, de troupeaux de méga-faune fournissant de la viande pour l’alimentation, serait créatrice d’emplois pour la population locale, incluant les Inuits et les Premières Nations au Canada. Il pourrait s’agir d’une approche gagnant-gagnant-gagnant à la crise climatique. Pour les pays du Cercle Arctique cette approche apparait comme une occasion formidable. Elle ébranle l’idée selon laquelle réparer la crise climatique et l’insécurité alimentaire ne peuvent aller main dans la main avec la prospérité économique. 

Bois comprimé

Une autre histoire encourageante a été publiée par le Biochar Journal. Le bois comprimé peut être plus solide que l’acier! Cela signifie que nous pouvons remplacer l’acier par des matériaux bio-sourcés permettant la séquestration du carbone. Wow! Non seulement c’est là une voie vers la fabrication de produits retenant du carbone, mais ce choix permet de faire reculer les activités minières polluantes. Hans-Peter Schmidt et Nikolaus Foidl écrivent:

« Le potentiel service climatique (un puits de carbone) des forêts peut servir de levier lorsque le carbone extrait de l’atmosphère par l’entremise de la photosynthèse est stocké dans des matériaux à base de bois à longue durée ou comme biochar dans les sols. Ainsi, de nouveaux matériaux faisant usage de bois doivent être développés dans l’urgence et amenés à une échelle industrielle. Pour faire usage de billots tombés, éviter qu‘ils ne deviennent une source importante de nouveaux gaz à effet de serre, on se doit de les retirer de la forêt et de les transformer en produits industriels durables. »

Les auteurs Hans-Peter Schmidt & Nikolaus Foidl (tristement Nikolaus est décédé depuis la publication de l’article), écrivent par ailleurs:

« Le bois densifié est plus fort et plus résistant que l’acier de titanium ou les composites en fibre de carbone. Il pourrait servir à la construction d’éoliennes, de ponts, à la fabrication de conteneurs en usage sur les navires et d’automobiles. Chaque tonne du matériau contient 500 kg de carbone. Comme ces produits sont fabriqués pour durer, on peut les voir comme des puits de carbone. Nous devons redéfinir la production industrielle non seulement pour minimiser l’énergie consommée mais également pour maximiser le niveau de carbone contenu dans tous les produits. Le cycle du carbone de la planète peut uniquement être ré-équilibré lorsque du bois ou du biochar sont utilisés pour emmagasiner le carbone à long terme. »

L’article réfère à une réduction de l’épaisseur du bois de 80%, une multiplication par 11.5 fois de sa force, de par 10 fois sa résistance. Une nouvelle histoire époustouflante, référant « à l’automobile comme un puits de carbone mobile ». L’article pointe vers des conteneurs de transport de marchandises comme une première application facile. Il termine par ces mots « Le motto des prochaines décennies devrait ainsi être: transformer les produits industriels en puits de carbone biogénique. »

Biochar: applications autres que dans les sols

Le 7 janvier 2020, le magazine materials, de MDPI open-source a publié un article de 17 pages, contenant 354 références A Review of Non-Soil Biochar Applications. Rappelons que le biochar est reconnu comme un outil d’extraction du carbone atmosphérique dans le récent Rapport spécial du GIEC 1.5°C — et dans Land Degradation and Restoration ayant jouit de beaucoup moins de publicité (avec un troisième rapport spécial appelé The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate). 

On peut lire dans la Revue des quatre scientifiques italiens: « Le biochar a été utilisé pendant de nombreuses années comme amendement et applications générales dans les sols. Pourtant le biochar est bien autre chose qu’un simple amendement. Dans la présente revue, nous rapportons toutes les applications non liées aux sols du biochar incluant la remediation, le stockage d’énergie, les composites, la production de catalyseurs. Nous proposons une vue générale des usages récents du biochar parmi la science des matériaux — un matériau issu de résidus à grande valeur ajoutée et de source carbonée. »

L’article pointe des applications d’assainissement incluant les eaux usées et les sols. Il relève que la gestion des eaux usées est devenue une des priorités des agglomérations urbaines. Les auteurs ajoutent que le potentiel usage subséquent du biochar après absorption, représente un point positif supplémentaire justifiant son usage pour la purification de l’eau. Le biochar contaminé peut être une source d’engrais, de catalyse, de synthèse des nanoparticules métallique par conversions pyrolytiques, utilisé comme additifs en alimentation, et comme composants biologiquement actifs. La processus de désalinisation des eaux représente une application additionnelle.

Les auteurs vont ensuite vers des usages beaucoup moins connus du biochar comme le stockage de l’énergie, ou son usage pour la fabrication de super-condensateurs — « L’exigence essentielle pour produire un matériau super-condensateur est une surface élevée sur laquelle une double couche ionique peut être créée. Avec ce but, le biochar activé physiquement – et chimique – est un matériau très intéressant pour la fabrication d’électrodes surper-condensatrices. » Les auteurs font ensuite référence à l’utilisation du biochar dans les piles à combustible, dans des composites dont des résines d’époxy, des composites inorganiques basés sur le biochar. 

En outre les auteurs écrivent: « Une autre matrice intéressante capable de recevoir du biochar est le béton. Le béton est plus complexe que du pur ciment, et il contient du matériel inerte comme le sable de roches finement broyées. Le contenu du ciment est hautement variable et pourrait partiellement ou totalement être remplacé par du biochar, comme rapporté par Dixit et al. Ces derniers décrivent le biochar comme un matériau en remplacement du ciment dans des bétons de très hautes performance. Les auteurs décrivent d’abord les interphases interactives biochar-béton en utilisant la microscopie électronique à balayage afin de mettre en lumière la déposition d’hydrates de ciment à la surface, et à l’intérieur des pores, avec des zones de transition inter-faciales. Ces observations renforcent l’idée que le biochar est efficace pour améliorer l’hydration. Gupta et al. ont aussi prouvé que l’ajout de biochar pyrolysé à 550° C améliore la réaction du béton à hautes températures bien davantage que la fumée de silice, avec une augmentation de tension de l’ordre de 20%. 

Le biochar a montré des qualités importantes pour l’absorption des bruits entre 200 et 2000 Hz. Une des découvertes nous vient de Kua et al. Les auteurs ont décrit l’usage de bactéries immobilisés par le biochar mélangé à des fibres poly(vinylalcohol) pour la production de bétons renforcés de fibres et auto-guérisseur. Les auteurs affirment qu’il peut auto-réparer des fissures jusqu’à 600 μm.

Tout cela donne une image du biochar largement ignorée jusque-là, avec des solutions bio-sourcées pour non seulement le changement climatique mais pour d’autres enjeux. Par exemple la destruction d’environnements marins générée par la production de ciment et de béton. Le sable marin représente 5% des sables dans le monde. Or leur extraction actuelle cause de terribles dommages environnementaux, et, des actions de la mafia pour y accéder. Le remplacement du sable marin par le biochar créerait non seulement un nouveau champ d’activités industrielles valorisant les résidus. Son usage ralentirait l’expiration de carbone de la Terre vers l’atmosphere de matières organiques comme le bois. 

En seulement quelques années, ou même en quelques mois, trois techniques incroyables ont émergées de la science dans l’Arctique, de la science du bois, du biochar. Elles repeuplent nos imaginations d’idées ‘folles et sauvages’ comme le développement de régénération négatif en carbone. L’idée d’une prospérité durable et saine, et, d’un cycle du carbone ré-équilibré de la Terre. 

30) Biochar’s cascading benefits // Les bienfaits en cascade du biochar

(en français plus bas, in French below)

November 13, 2019

Biochar’s cascading benefits

Presenting the new Tesla Y, Elon Musk declared « this car will bring us closer to sustainable development ». Switching to renewable energy, electric mobility, and, industrial ecology, will indeed bring the world closer to sustainability. Musk is right, from ‘the sources’ end of the story. GHG sources have to be reduced massively. But his declaration is reductive. He is missing the other end of the story, necessary ‘sinks’ that Musk never talks about in his speeches. Scientists familiar with the carbon cycle know that carbon neutrality Musk is referring to, while a major step in the right direction, is far from solving the global warming crisis. Musk is missing « the other half of the carbon dioxide problem » as Dr. Thomas Goreau wrote in Nature more than thirty years ago. That other half refers to nature-based negative emissions technologies and processes that will re-locate mis-placed carbon. It is a soon to come biotic revolution using biomass, ecosystems/agro-systems, and animals, to insure the Earth remains a livable planet for humanity. 

412 ppm, the current carbon dioxide level in the atmosphere, and rising, means, over centuries, a 17° C warming and a 23 meters rise of oceans. That is what paleoclimatology, geophysics and other sciences tell us. Even a third of this warming and rising of oceans would be catastrophic. The rebalancing of the carbon cycle to avoid catastrophic consequences, means heavy lifting, major re-location of carbon within the carbon cycle (atmosphere, biosphere, hydrosphere). Called carbon dioxide removal (CDR) and greenhouse gases removal (GGR), it is an endeavor of pharaonic dimensions. It requests the mobilisation of nations and their institutions, at levels never experienced before. That management is imperative for humanity to survive in decent conditions. The place carbon can and should go, doing good for humanity and making the biosphere thrive, is right under our feet. It is the neglected, unknown, under-estimated element of the carbon cycle: soils. One tool to make soils carbon-richer and healthier, is biomass smoldered by pyrolysis—or burned with limited oxygen—to be transformed into biochar. Biochar can play a major role in a carbon-balanced economy. Biochar is a win-win-win solution. 

Agricultural lands have lost 50-70% of their carbon (Prof. Rattan Lal, Ohio State University,  Carbon Center for Carbon Sequestration and Management). Thanks in good part to a Dutch scientist, Wim Sombroek, who championed the study of the Amazon’s dark soils, or terra preta de Índio in Portuguese, we know about biochar. Short for ‘biomass-charcoal’, biochar is increasingly recognized by scientific organisations as an answer to global warming. We know it could reverse the carbon dioxide buildup in the atmosphere and oceans, with cascading co-benefits. This article is about how the amazing potential of biochar started, how this new industry can get an entire generation on the move to restore our biosphere,  how it can help reverse the current desertification trend. It also puts biochar in parallel with other nature-based solutions for greenhouse gases removal.  

Terra preta/biochar for regeneration

The International Biochar Initiative defines biochar as: « Biochar is a solid material obtained from carbonization, thermochemical conversion of biomass in an oxygen-limited environments. In more technical terms, biochar is produced by thermal decomposition of organic matter (biomass such as wood, manure or leaves) under limited supply of oxygen (O₂), and at relatively low temperatures (<700°C). This process mirrors the production of charcoal, which is perhaps the most ancient industrial technology developed by humankind. Biochar can be distinguished from charcoal—used mainly as a fuel—in that a primary application is use as a soil amendment with the intention to improve soil functions and to reduce emissions from biomass that would otherwise naturally degrade to greenhouse gases. » 

The fertile black soils of the Amazon, next to highly infertile oxisols, were for years an enigma. The infertility of Amazonian soils—most tropical soils are poor—is why farmers currently practice slash and burn. Slash and burn makes soils fertile for a few years using ash as nutrient. But it does not last, it gets washed away, and the nutrients are consumed. Landless farmers then move further, slashing and burning again. Just before his death, Sombroek was probably the first to realize the old Amazonian practice, terra preta de Índio, that inspires biochar, could make slash and burn irrelevant. That is because it makes soils fertile for very long periods (the burning of the Amazon for meat production, not for subsistence farming, is a very different issue). He was also first to realize it was capable of CDR, carbon dioxide removal to reverse global warming. The IPCC agrees.  The recent IPCC 1.5° C special report, lists biochar as one of nature-based solutions, with other negative emissions/carbon dioxide removal technologies. Indeed numerous scientists have now joined Wim Sombroek in his conviction. It is also being recognized that biochar can reduce methane and nitrous oxide, qualifying biochar, beyond carbon dioxide removal, for greenhouse gases removal and reductions more broadly. 

Anthropogenic terra preta, now known as biochar, can be used in regenerative agriculture and animal husbandry. More recently, industries such as concrete, packaging and plastic, have considered biochar as a substitute for raw materials. But biochar is not the only negative emissions technology (NETs) or process. There are a few natural ways to store carbon in soils: cover crops used with no-till agriculture, compost or mulch, holistic grazing management mimicking huge herds of the past that co-evolved with soils, switching from annual to perennial plants limiting soils’ disturbance. These techniques will hold carbon in soils, but some of that carbon will eventually return to the atmosphere combining with O2 to produce CO₂. The return time can vary a lot depending on soils, climate, rainfall. That unstable carbon is described by science as ‘labile’ and, it can make carbon sequestration difficult to measure. 

Similar to charcoal, biochar is not labile. Biochar is produced through a combustion of biomass with limited oxygen, a process that requires no external energy. While being produced, it will lose carbon through syngas combustion that makes wood burn. But a good 50% will remain as biochar, carbon said to be « recalcitrant to decomposition », unlike labile carbon. In other words, carbon is taken from the atmosphere, transformed into biomass via photosynthesis, concentrated into a char product when smoldered. That charcoal-like product has multiple uses, sometimes cascading benefits, and its carbon is sequestered in permanence—for carbon monitoring entities permanence means more than 100 years. Nature-based solutions to environmental crisis are generally underestimated, with the exception of reforestation and afforestation. Yet biochar is arguably in a class apart considering all its potential implications for humanity’s relations with the Earth. 

Leaving aside the subtleties of how char particles improve fertility—for example through its coating—the sheer amount of carbon they can stash away is phenomenal. In 1992 Sombroek published his first work on the potential of terra preta as a tool for carbon sequestration. According to Dr. Bruno Glaser, a German researcher who worked with Sombroek, an hectare of meter-deep terra preta can contain 250 tonnes of carbon, compared to 100 tonnes in unimproved soils from similar parent material. The extra carbon is not just in the char—it’s also in the soils’ organic carbon (SOC) and enhanced bacterial biomass that the char sustains. That difference of 150 tonnes is greater than the amount of carbon in a hectare’s worth of plants. That means turning unimproved soil into terra preta/biochar can store away more carbon than growing a tropical forest from scratch on the same piece of land, before you even start to make use of its enhanced fertility. 

Johannes Lehmann of Cornell University in Ithaca, New York, studied with Glaser and worked with Sombroek. He estimated that by the end of this century biochar, in combination with biofuel programmes, could store up to 9.5 billion tons of carbon a year—the biochar process produces heat and a bio-oil that is also a carbon capture and storage method with the biochar, now referred to as PyCCS for pyrogenic carbon capture and storage. 9.5 billion tons is about the extra carbon humanity currently emits—currently some goes into soils that it makes richer, some goes into oceans that it acidifies, some goes in the atmosphere forcing the greenhouse effect. If humanity reduces its emissions to, say, 3 billion tons of carbon, we could be, according to Lehmann’s number, 6.5 tons carbon-negative. Enough to solve humanity’s historical emissions problem in the atmosphere and oceans. Approximately 300 GtC must be withdrawn from the system (or some 1000 GtCO₂). This would bring atmospheric CO₂ back to 280 ppm, the pre-industrial level. Some say the global warming problem could be solved in less that three decades using biochar, especially if used together with other biotic nature-based solutions, compost and mulch, animals. This would become possible if, first, a massive reduction of current fossil fuel emissions is accomplished, by up to ninety per cent. Nature-based solutions cannot be an argument to maintain fossil fuel industry’s business as usual: a low carbon economy is first needed for balancing our carbon budget. 

International recognition rising

The recognition of biochar as a solution to climate crisis and enhancing food security has been rising at a rapid pace in the last two years. From marginal it is now mentioned by all international bodies. Here is a non-exhaustive list of recent publications mentioning biochar as a nature-based solution to the climate crisis by carbon dioxide removal, and, soils’ life-web enhancement:

• The European Biochar Certificate and International Biochar Initiative have collaborated since 2012 on biochar certification and guidelines. They have the common objective of a harmonized international certification scheme that takes the national (and continental) differences into consideration.
• The 2017 FAO’s Soil Organic Carbon — the Hidden Potential mentions biochar for adaptation, mitigation and food productivity.
• The 2018 chapter 4 of IPCC Global Warming of 1.5° C special report mentions biochar in positive terms, a first for them. 
• The USA National Academy of Sciences published in 2019 Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda. It says: « Although much is already known about residence time in soil for different types of biochar and how biochar characteristics vary as a function of the feedstock and the pyrolysis process used, additional research is needed to assess secondary impacts of different biochars on crop performance, nutrient cycling and retention, and N2O and CH4 emissions from soils, all of which affect the net GHG consequences of biochar amendments. »
• On September 24, 2019, Carnegie Council Climate Governance Initiative published Governing Nature-Based Solutions to Carbon Dioxide Removal. Biochar is one of their six nature-based solutions for carbon dioxide removal. It is considered a well-established technology that has an evolving market, with no major social concerns. They divide negative emission technologies between geo-engineered ones and nature-based solutions. 
• The publication in 2019 of Burn: Using Fire to Cool the Earth (Chelsea Green) is a major event regarding biochar. Albert Bates and Kathleen Draper write: « The destructive civilization of the past few centuries was founded on plundering and profiting from prehistoric carbon. The new economy will be carbon-centric too, but the focus will be on continuous cycling—and a virtuous spiral of improvement. As the planet teeters on a climate precipice and the global economy is running at full speed within a fossil-carbon-induced haze, many people see no viable solutions to looming interconnected disasters. Those few among us who have glimpsed the possibility for a new carbon economy may seem naive. But these are neither moonshots nor science fiction. They are economically viable re-conceptions for our global industrial model. »
• Giana Amador from the NGO Carbon 180 testified at a US House of Representatives hearing « The Case for Climate Optimism: Realistic Pathways to Achieving Zero Emissions ». Biochar is presented among four natural solutions considered ‘less costly and closer to deployment’. 

The Carnegie Council has classified biochar with other nature-based solutions among negative emissions technologies. The Council will present soon a separate report for geo-engineered negative emissions technologies that will include direct air capture, solar radiation management using aerosol or mirrors, high albedo crops and buildings, etc. Interestingly, Carbon 180 has classified bio-energy carbon capture and storage (BECCS) as « combining » a natural and a technological approach. These classifications are needed to avoid presenting all negative emission technologies as being at the same stage of development—they are not, and, lots of investments, with long term consequences, will depend on how the discussion is being framed.

Another terminology for nature-based solutions is ‘geotherapy’. The word was first used at the « Colloquium on Modeling and Geotherapy for Global Changes », organized by Prof. Richard Grantham at Université Claude Bernard in Lyon in 1991. Since 2015, it is the title of a 34 chapters, 600 pages book, Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO₂ Increase. To avoid confusion with geoengeneering or being associated with BECCS that are very different propositions (not proven compared to nature-based solutions as biochar), Dr. Thomas Goreau has suggested a new terminology. Geotherapy should include ‘biogeotherapy’ with nature-based solution on one side, and, geo-engineering with technological propositions on the other. While some geoengineering solutions might have biotic elements, generally they involve high-tech industrial deployments. Biogeotherapy is rather based on the power of biology, of life to use light from solar energy to process carbon into biomass, roots and the accumulation of carbon around the rhizosphere, compounds recently named glomalin. If done with sustainability in mind using wood and other organic waste, biochar transforms carbon-built biomass into a recalcitrant form of carbon, with numerous positive effects. 

Is biochar superior among NETs?

At first glance, the answer is yes. This does not mean other negative emission technologies and processes are not close to biochar, arguably as efficient depending on different geographic and human realities. It is certainly the case for no-till agriculture combined with cover crops (already widely used in the American mid-west), or holistic grazing management in prairies and savannas. Holistic grazing is promoted by biologist Allan Savory, Seth Itzkan and Karl Thidemann of the Savory Institute and soil4climate. The Savory Institute has hubs making serious progress. The French government also promotes agro-ecology and agro-systems solutions through its 4 per 1000 initiative launched during the first few days of COP21 in Paris, by Minister of Agriculture Stéphane Le Föll.

In our opinion, the superiority of biochar comes from incomparable cascading benefits. First it recycles and to give value to organic biomass, biomass that would otherwise decompose, transform into GHG, and go into the atmosphere. Basically all organic waste, food waste, branches from fruit trees, lignin material left behind in forestry, cities and golf courses branch trimming, even manure, can all be given value while sequestering carbon if transformed into biochar. Biochar is a way to reduce the respiration of the Earth by keeping some organic carbon out of the atmosphere, carbon that would otherwise circle back. Second, biochar is a soil activator. It gives space/air for microbial life in soils to thrive. Sponge-like, it absorbs water for dry times, and, it avoids floods in wet times. It retains nutrients and it can reduce massively the use of fertilizers. The increase of plants’ biomass and roots that usually comes with its use, the increase of soil organic carbon (SOC), will sequester extra-carbon by enhancing plants’ photosynthesis. Thirdly, biochar can be eaten by animals as a food supplement, to control gastric problems. It has been reported eating biochar can increase meat production, by up to 15%. In manure it will reduce smells. That biochar-enriched manure can then be used as a high quality fertilizer that will bring long term sequestration of carbon and reduce methane and nitrous oxide emissions. Finally, tested by various entities, biochar has been proven to reduce plant diseases in vineyards, fruit and vegetable production, reducing the need for problematic chemicals. 

The potential from biochar will likely be largest when its Pyrolysis Carbon Capture and Storage (PyCCS) is combined with other natural climate solutions, given biochar can increase soil organic carbon stocks significantly by enhancing soils’ biology or life-web. For reducing emissions of traditional residue burning, subsistence farming uses burning for recycling ash nutrients, sterilizing residues for pest and pathogen control, or for cooking. Using the low-emissions technique of flame-curtain (Kon-Tiki) pyrolysis instead, can considerably reduce emissions of CO, NOx, and soot. Using cooking stoves improves women’s health by reducing indoor air pollution. For poor farmers who cannot afford fertilizers, biochar can be a soil-enhancer tool for free. It can make an extraordinary difference, as proven in Senegal, Nepal and numerous other developing countries. Also, with regrowth of trees due to historical events as plagues and wars, or reforestation (recently in China), terra preta is arguably one of the most important sequestration of carbon in history. While those were unintentional carbon capture and sequestration, terra preta allowed a major Amazonian civilisation to thrive thanks to the agriculture it made possible. 

Finally biochar can be used in industrial processes and products. What about carbon-negative concrete that would be 10% stronger? That is what some researches quoted in Bates and Draper’s book have concluded. The main ingredient in concrete is cement made of marin sand mixed with Portland Cement. Biochar can replace that sand. In the Middle East, sand used to make cement comes from Australia—that is because local sand is too round to adhere to cement. There is currently a shortage of marine sand in the world and construction entities are destroying beaches and rivers to get it. If biochar made with sustainability in mind becomes a substitute, not only is it going to be a huge market for biochar, but we are going to protect beaches and rivers of the world and their biodiversity. Biochar is multi-tasks and provides multiple benefits, arguably at a higher degree than other negative emissions processes, but more likely, in combination with other NETs. 

Conclusion: is biochar a silver bullet?

Biochar and other natural solutions as sinks for carbon dioxide taken out of the atmosphere, and sequestered in soils, are sometimes accused of being presented as a silver bullet to the climate crisis. The International Biochar Initiative does what it can to avoid this framing of biochar in the climate debate. Biochar is rather a new tool among nature-based sinks, inspired by an ancient Amazonian practice. According to some scientists, biochar could sequester all the carbon needed to bring particules per millions back to 260, in about thirty years. For that, the industry would be sequestering 2 GtC per 1 ppm, up to 10 GtC a year or some 30 GtCO₂, +/- 300 GtC or close to 1000 GtCO₂ total. That is in theory, but in theory only, and actors in biochar recognize that. 

Biochar will not sequester all GHG from the atmosphere, simply because atmospheric carbon is needed for other uses. Humanity will soon realize it needs carbon in soils, wetlands, mangrove and marine seagrasses, peat and biomass in particular forests. It is now recognized that wetlands and forests are major climate-drivers. Holistic grazing management and perennial plants in replacement of annuals, coastal life restoration, are measures that will not only drawdown and lock up carbon, they are necessary for soils’ health, food security, biodiversity and coastal protection and healthy fisheries. Soils’ restoration/regeneration and ecosystem reconstruction is not an option, it is a necessity. Biochar will be one measure to restore ecosystems, to make agriculture soils fertile again, to improve animal husbandry, and, to develop a renewed carbon and science-based economy. A carbon-economy on its feet, by opposition to the current carbon-economy that increasingly looks on its head. Biochar will be an accelerator of the biosphere rebuilding, of carbon sequestration, along with other tools. 

Because it multi-tasks to an extraordinary extent, biochar might become the preferred natural solution among negative emission technologies in many fields. Managing and valuing organic waste, improving yields, holding water and nutrients, controlling floods, giving protection to microbien life, permanent sequestering of carbon (100 years and more), and filtration of water are among biochar qualities, qualities that seem endless. There is reasons to think biochar will become a major industry in coming decades, some say one of the main industries within a ‘green new deal’. Rapidity of change can be surprising. It took only 13 years for New-York to go from a transportation system based on horses in 1900, to a transportation system based on cars in 1913. The same can be said about cellular phones or the rapid adoption of chemical-based fertilisation in agriculture. Biochar could be adopted swiftly, especially considering what is at stake, the survival of humanity in decent conditions. 

Yet there is obstacles. It was only a year ago that the European Union finally recognized the value of soils to sequester carbon, through forests, agriculture and wetlands. The debate went on for more than a decade between scientists, governments and NGOs. The United Nation Framework Convention on Climate Change is also very slow to develop methodologies using nature-based solutions as reforestation and afforestation, holistic grazing, or biochar. But we should show some restraint in our critiques of international institutions. It should be recognized that carbon storage in soils is more complex to measure than most mitigation measures. It should also be recognized the support for renewable energies and energy savings, was large, strong. Engineers and entrepreneurs with imagination were excited by the energy challenge. Yet the word ‘sinks’ appears 13 times in the Kyoto protocol. Time has come to make the case for nature-based solutions. It has been long due.  

Biochar is part of a broader movement referring to regeneration, restoration, circular economy, biogeotherapy, that makes human consumption sustainable in the long run. It gives future generations tools to meet their needs as the Brundtland commission called for in 1987, the year Dr. Thomas Goreau wrote about sequestering carbon as half of the equation in Nature. 32 years forward, all of a sudden that imperative is becoming obvious. For those of us active on the carbon dioxide removal (CDR) Google group, the evolution in the last months has been spectacular, almost exponential. Ignored just a few years ago, almost no roadmap to a balancing carbon-economy by scientists or activists is without negative emissions technologies today. Those NETs are increasingly coming from nature-based solutions, with geo-engineered solutions appearing far down the road, with high risks, and, cost unknown. 

Biochar nature-based solutions have been underestimated. The scientific community is starting to fully understand that humanity’s future comes from what falls down from above our heads, solar energy, and, what is under our feet, soils.  In between, biomass and animals play an intermediate central role, interconnecting two worlds in an equilibrium, the atmosphere and the soil (pedosphere) we know surprisingly little about. While comparative planetary science allows to understand there is not enough carbon dioxide for life on Mars, and too much on Venus, basic science in agriculture and pedology is just emerging—the word glomalin for exemple was coined by Sara Wright in 1996. Indeed, while pharaonic sums of money have been invested to go to the moon, food production was basically let to private interests, with no scientific oversight. As a result agriculture remains mostly a-scientific from a soils perspective. NPK fertilisation, exposure of soils to the sun and wind (bare soils after repetitive plow), compaction of soils by heavy machinery, are conventional practices with no future because they kill life in soils and contribute to carbon-starved lands. As a growing group of scientists point out, monoculture does not exist in nature, forests grow without fertilizers, and, bare soils are no-where to be found in nature. Agro-forestry, agro-silvo-grazing strategies, and biochar, will be needed to build a regenerative agriculture. 

For a few decades bio-mimicry has been an exciting field for those interested by sustainability issues. Biochar is an offshoot of terra preta research, but it is also naturally present in soils after forest fires. Charcoal-like pieces can be seen all over the boreal forests. What First Nations have done in the Amazon, is mimicking what nature was doing in other parts of the world, were forest fires are more common. Therefore, the point can be made that biochar is bio-mimicry, a nature-inspired practice mimicking nature. Science, farmers and industries are about to reveal the full potential of this ancient Amazonian practice. Terra preta do Índio, and its modern version with universal and numerous applications, biochar, is arguably the greatest heritage from pre-colonial America. With cascading benefits.

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Sites: Sols Vivants Québec, soil4climate, biochar Yahoo list, International Biochar Initiative, US Biochar Initiative, Google Group Carbon Dioxide Removal, PlanetHumus, 4 pour mille — les sols pour la sécurité alimentaire et le climat.

Les bienfaits en cascade du biochar

Présentant la nouvelle Tesla Y, Elon Musk déclarait « cette nouvelle voiture nous amènera plus près du développement durable ». Passer aux énergies renouvelables, à la mobilité électrique, et, à l’écologie industrielle, en effet rapprochera l’humanité d’un modèle économique durable. Musk a raison, pour ce qui concerne « les sources ». Les sources de GES doivent être réduites massivement. Mais sa déclaration est réductrice. Elle ignore l’autre volet de l’enjeu climatique, « les puits » dont Musk ne parle jamais dans ses interventions. Les scientifiques familiers avec le cycle du carbone savent que la neutralité-carbone à laquelle Musk réfère, bien qu’un pas majeur dans la bonne direction, est loin de résoudre la crise du réchauffement planétaire. Musk omet « l’autre moitié du problème associé au dioxide de carbone » comme Dr. Thomas Goreau l’a écrit dans Nature il y a plus de trente ans. L’autre moitié réfère à des technologies et des processus à émissions négatives (TENs) s’appuyant sur la nature et permettant la re-localisation du carbone. Les terres agricoles ont perdu de 50 à 70 pour cent de leur carbone (Prof. Ratten Lal, Ohio State University, Carbon Center for Carbon Sequestration and Management), une perte qui doit être inversée. C’est une révolution biotique à venir faisant usage de biomasse, d’écosystèmes/agro-systèmes, d’animaux, pour garantir que la Terre demeure vivable pour l’humanité.

412 ppm, le niveau de dioxide de carbone actuel dans l’atmosphère, et en augmentation, signifie sur quelques siècles, un réchauffement de 17° C et une montée des océans de 23 mètres. C’est ce que la paléoclimatologie, la géophysique et d’autres sciences nous apprennent. Un tiers seulement de ce réchauffement et de cette montée des océans serait catastrophique. Le rééquilibrage du cycle du carbone pour éviter un désastre, signifie du gros travail, la re-localisation de carbone dans son cycle (atmosphère, biosphère, hydrosphère) à grande échelle. Nommé extraction du dioxide de carbone et extraction de gaz à effet de serre, il s’agit là d’une entreprise aux dimensions pharaoniques. Elle exige la mobilisation des nations et de leurs institutions, à des niveaux jamais atteints. Là où le carbone devrait aller pour le bien de l’humanité, et, permettre à la biosphère de prospérer, se trouve sous nos pieds. Il s’agit de l’élément négligé, méconnu, sous-estimé du cycle du carbone: les sols. La combustion lente de biomasse par pyrolyse — ou bruler en limitant l’apport en oxygène — pour transformer celle-ci en biochar, est un outil pour rendre les sols plus riches en carbone, en meilleure santé. Le biochar peut jouer un rôle majeur dans une économie équilibrée en carbone. Le biochar est une solution gagnante-gagnante-gagnante.

Merci en bonne partie à un scientifique hollandais, Wim Sombroek, un enthousiaste de l’étude des sols noirs d’Amazonie, ou terra preta de Índio en portugais, nous connaissons le biochar. Mot raccourci pour ‘biomass charcoal’, le biochar est de plus en plus reconnu par les organisations scientifiques comme une réponse au réchauffement planétaire. Nous savons que le biochar pourrait inverser l’accumulation du dioxide de carbone dans l’atmosphere et dans les océans, avec des co-bénéfices en cascade. Le GIEC est maintenant un de ces organismes. Cet article porte sur le potentiel formidable du biochar, comment cette nouvelle industrie peut mettre une génération entière en mouvement pour restaurer notre biosphère, comment la désertification actuelle peut être inversée. Il met également le biochar en parallèle avec d’autres solutions à base de carbone pour l’extraction des gaz à effet de serre.

Terra preta/biochar pour la régénération

L’International Biochar Initiative définit le biochar ainsi: « Le biochar est un matériau solide resultant d’une carbonisation thermochimique de biomasse dans un environnement limité en oxygène. En des termes plus techniques, le biochar est produit par décomposition thermique de matières organiques (de la biomasse tels que du bois, du fumier ou des feuilles) dans des conditions limitées en oxygène (O₂), et à des température relativement bases (<700°C). Le procédé est l’équivalent de la production de charbon de bois, peut-être la plus ancienne technologie industrielle développée par l’humanité. Le biochar se distingue du charbon de bois — utilisé principalement comme carburant — par le fait que son usage premier est comme amendement des sols, avec l’intention d’améliorer leurs fonctions et de réduire les émissions de biomasse qui autrement se décomposent naturellement en gaz à effet de serre. »

Les sols fertiles en Amazonie, à coté d’oxisols infertiles, furent pendant des années une énigme. L’infertilité des sols amazoniens — la plupart des sols tropicaux sont pauvres — est la raison pour laquelle les fermiers pratiquent l’agriculture itinérante sur brûlis (slash and burn). La pratique du brûlis rend les sols fertiles pour quelques années en utilisant les cendres comme nutriments. Mais cette forme d’agriculture ne dure pas, les cendres sont lavées par la pluie et les nutriments sont consommés. Les paysans sans terres se déplacent, pratiquant l’agriculture sur brûlis à nouveau. Avant son décès, Sombroek fut probablement le premier à prendre conscience qu’une pratique amazonienne ancienne, terra preta de Índio, qui a inspiré le biochar, pourrait rendre l’agriculture sur brûlis inutile, parce qu’elle rend les sols fertiles pour de très longues périodes (les feux en Amazonie pour la production de viande, et non pour l’agriculture de subsistence, est un enjeu différent). Il fut également le premier à réaliser que le biochar peut extraire du dioxide de carbone de l’atmosphère pour inverser le réchauffement planétaire. Le GIEC est aujourd’hui d’accord avec lui. Le rapport spécial du GIEC 1.5° C présente le biochar parmi les solutions issues de la nature, avec d’autres TENs pour l’extraction de dioxide de carbone. En effet de nombreux scientifiques ont aujourd’hui rejoints Wim Sombroek dans ses convictions. Il est également reconnu que le biochar peut réduire les émissions de méthane et de protoxyde d’azote, qualifiant le biochar pour l’extraction et la réduction de gaz à effet de serre, au-delà de l’extraction de dioxide de carbone.

Anthropogénique, la terra preta, aujourd’hui connue sous le nom de biochar, peut être utilisée en agriculture de régénération et en élevage. Plus récemment, des industries tel le béton, l’emballage et le plastique, ont considéré le biochar comme substitut de matières premières. Mais le biochar n’est pas la seule technologie ou procédé négatif en émissions. Il existe quelques voies naturelles pour emmagasiner du carbon dans les sols: l’agriculture sans labour accompagnée de plantes de couverture, le composte et le paillis, la gestion holistique des pâturages (imitant les grands troupeaux du passé ayant co-évolués avec les sols), le passage de plantes annuelles aux plantes vivaces ce qui permet de réduire la perturbation des sols. Ces techniques vont retenir dans les sols le carbone, mais, une part plus ou moins importante peut retourner dans l’atmosphère, se combinant à O₂ pour produire du CO₂. Le temps de retour peut varier beaucoup selon les sols, le climat, les pluies. Ce carbone instable est décrit par la science comme ‘labile’, ce qui peut rendre la mesure du niveau de carbone compliquée.

Comparable au charbon de bois, le biochar n’est pas labile. Le biochar est produit par la combustion de biomasse en présence d’une quantité limitée d’oxygène, un procédé ne nécessitant aucune énergie extérieure. Lors de sa production, il va perdre du carbone par les syngas en combustion à l’origine du bois qui brule. Mais au moins 50% va resté comme biochar, du carbone dit « récalcitrant à la décomposition », contrairement au carbone labile. En d’autres mots, le carbone est pris de l’atmosphère, transformé en biomasse par photosynthèse, concentré en un char lorsqu’il est brulé par combustion lente. Semblable à du charbon de bois, le biochar a de multiples usages, parfois des bénéfices en cascade, et son carbone est séquestré de façon permanente — pour les autorités de suivi, ‘permanent’ réfère à plus de cent ans. Les solutions aux crises environnementales s’appuyant sur la nature sont en général sous-estimées, à l’exception du reboisement et de l’afforestation. Or le biochar est possiblement dans une classe à part considérant toutes ses implications positives possibles pour l’humanité dans son interaction avec la Terre.

Tout en faisant abstraction de comment les particules de charbon améliorent la fertilité et la capacité d’échange cationique des sols — par exemple par son enrobage — la quantité exceptionnelle de carbone que le biochar peut emmagasiner est phénoménale. En 1992 Sombroek a publié son premier travail concernant le potentiel de la terra preta comme outil de séquestration de carbone. Selon Dr. Bruno Glaser, un chercheur allemand ayant travaillé avec Sombroek, un hectare avec un mètre de terra preta contient 250 tonnes de carbone, contre 100 tonnes pour les sols amazoniens. Le carbone ne provient pas seulement du charbon — il se trouve également dans le carbone organique des sols et la biomasse enrichie en bactérie. La différence de 150 tonnes est plus importante que le carbone contenu dans les plantes sur un hectare. Ainsi la transformation de sols pauvres en terra preta/biochar peut séquestrer plus de carbone que de faire pousser une forêt tropicale sur une même parcelle, et cela, avant même l’usage de sa fertilité améliorée.

Johannes Lehmann de l’université Cornell à Ithaca, New York, a étudié avec Glaser et a travaillé avec Sombroek. Il estime que d’ici la fin du siècle le biochar, en combinaison avec les programmes de bio-carburant, pourrait emmagasiner 9.5 millards de tonnes de carbone par année — le procédé de production du biochar génère de la chaleur et une bio-huile qui capture et emmagasine le carbone comme le biochar lui-même, une méthode dite de ‘capture et de storage du carbone pyrogénique’ à laquelle on réfère comme PyCCS. 9.5 milliards de tonnes est approximativement le carbone que l’humanité ajoute à l’atmosphère chaque année — une partie va dans les sols que ce carbone rend plus riche, une partie va dans les océans que ce carbone acidifie, une partie va dans l’atmosphère et accentue l’effet de serre de la Terre. Si l’humanité réduit ses émissions à, disons 3 milliards de tonnes de carbone, nous pourrions être, selon les chiffres de Lehmann, 6.5 milliards de tonnes négatif en carbone. Assez pour résoudre le problème des émissions historiques de l’humanité dans l’atmosphère et les océans (notons qu’à mesure que nous réduirons le carbone dans l’atmosphère, celui emmagasiné dans les océans passera dans l’atmosphère du fait du changement de pression).

Approximativement 300 GtC doivent être extraites du système (ou 1000 GtCO₂). Cela ramènerait le CO₂ de l’atmosphère à 280 ppm, le niveau pré-industriel. Certains affirment que le problème du réchauffement climatique pourrait être résolu en moins de trois décennies par la production et l’utilisation de biochar, particulièrement s’il est utilisé avec d’autres solutions naturelles comme le compost et le paillis, ou les animaux. Cela deviendrait possible si, tout d’abord, une réduction massive de l’usage des carburants fossiles est réalisée, jusqu’à quatre-vingt dix pour cent. Les solutions issues de la nature ne peuvent être un argument au maintien de l’industrie des carburants fossiles « business as usual »: selon tous les scénarios, une économie à faible intensité en carbone est nécessaire pour aller vers un budget carbone équilibré.

Une reconnaissance internationale en augmentation

La reconnaissance du biochar comme solution à la crise climatique et pour assoir la sécurité alimentaire a connu un accroissement rapide depuis deux ans. De marginale elle est maintenant mentionnée par les organismes internationaux. Ci-dessous nous dressons une liste non-extensive de publications mentionnant le biochar comme solution naturelle à la crise climatique par l’extraction de dioxide de carbone, et, le renforcement de la toile biotique constituant les sols:

• La Certification européenne du biochar et International Biochar Initiative collaborent depuis 2012 sur l’enjeu de la certification du biochar et de ses lignes directrices. Ils ont un schéma commun incluant des objectifs et une certification internationale harmonisée prenant les différences nationales (et continentales) en considération.
• En 2017 Soil Organic Carbon — the Hidden Potential publié par la FAO mentionne le biochar pour l’adaptation, l’atténuation, et la production alimentaire.
• En 2018 le chapitre 4 du rapport spécial sur le Réchauffement planétaire 1.5° C du GIEC mentionne le biochar en des termes positifs, une première.
• En 2019, l’Académie nationale des sciences des États-Unis publie Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda. On peut y lire: « Bien que beaucoup soit déjà connu sur le temps de maintien dans le sol de différents biochar et comment les caractéristiques du biochar varient en fonction de la matière première et du procédé de pyrolyse utilisé, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les effets secondaires de différents biochars sur la production des cultures, le recyclage des nutriments et leur rétention, et les émissions de N2O et CH4 des sols, tous des éléments affectant l’effet net du biochar comme amendement sur les gaz à effet de serre. »
• Le 24 septembre 2019, le Carnegie Council Climate Governance Initiative a publié Governing Nature-Based Solutions to Carbon Dioxide Removal. Le biochar s’y retrouve parmi six solutions issues de la nature pour l’extraction de dioxide de carbone. Le biochar est estimé être une technologie bien établie avec un marché en progression, exempt de préoccupations sociales importantes. Carnegie établi une séparation entre les TENs issues des géo-ingénieurs et celles issues de la nature.
• La publication en 2019 de Burn: Using Fire to Cool the Earth (Chelsea Green) est un événement majeur pour le biochar. Albert Bates et Kathleen Draper y écrivent: « La destruction de la civilisation depuis quelques siècles était fondée sur le pillage et les profits issus de carbone préhistorique. La nouvelle économie sera elle aussi centrée sur le carbone, mais l’accent sera sur un recyclage en continue — et une spirale virtueuse incessante. Alors que la planète vacille du coté du précipice climatique et que l’économie mondiale courre à pleine vitesse dans un brouillard généré par les carburants fossiles, nombreux sont ceux qui ne voient aucune solution aux désastres imminents interconnectés. Ceux entre nous faisant allusion à la possibilité d’une nouvelle économie du carbone peuvent sembler naifs. Mais ce ne sont ni ‘destination lune’ ou de la science fiction. Ce sont des re-conceptions économiques viables du modèle industriel mondial. »
• Giana Amador de l’ONG Carbon180 a témoigné à une audition de la Chambre des Représentants « The Case for Climate Optimism: Realistic Pathways to Achieving Zero Emissions ». Amador a présenté le biochar parmi quatre solutions naturelles considérées ‘moins onéreuses et plus proche d’un déploiement. »

Le Carnegie Council présentera sous peu un rapport séparé sur les technologies à émissions négatives issues des géo-ingénieurs incluant la capture directement dans l’air, la gestion des radiations solaires par l’usage d’aérosols ou de miroirs, des cultures ou des bâtiments avec un albedo élevé, etc. Notons que Carbon180 a classé la bio-énergie avec capture et storage de carbone (BECCS) comme « combinant » une approche naturelle et technologique. Ces classifications sont nécessaires pour éviter de présenter toutes les technologies à émissions négatives comme se trouvant au même stade de développement — elles ne le sont pas, et, beaucoup d’investissements dépendront de la façon dont les discussions sur ces sujets seront menées.

Une autre terminologie désignant les solutions naturelles est le néologisme ‘géothérapie’. Le mot fut utilisé pour la première fois au « Colloquium on Modeling and Geotherapy for Global Changes » organisé par Prof. Richard Grantham à l’Université Claude Bernard à Lyon en 1991. Depuis 2015, c’est le titre d’un livre composé de 34 chapitres et de 600 pages, Geotherapy: Innovative Methods of Soil Fertility Restoration, Carbon Sequestration, and Reversing CO2 Increase. Pour éviter la confusion avec la géo-ingénierie, ou d’être associé avec BECCS — des propositions fort différentes, non-prouvées si ont les compare aux solutions basées sur la nature comme le biochar — Dr. Thomas Goreau a suggéré une nouvelle terminologie. La géothérapie devrait inclure la ‘biogéothérapie’ avec les solutions s’appuyant sur la nature d’un coté, et, la géo-ingénierie avec des propositions technologiques de l’autre. Bien que certaines solutions défendues par les géo-ingénieurs peuvent avoir des éléments biotiques, en général elles impliquent de grands déploiements industriels. La biogéothérapie est plutôt basée, elle, sur le pouvoir de la biologie, sur la capacité de la vie de faire usage de la lumière issue de l’énergie solaire pour transformer le carbone en biomasse et en racines, et à produire des accumulations de carbone autour de la rhizosphère, une composante récemment baptisée glomaline. S’il est produit avec la durabilité à l’esprit, en faisant usage de bois et de matières organiques laissées pour déchets, le biochar transforme la biomasse constituée de carbone en une forme récalcitrante de carbone, avec des effets positifs nombreux.

Le biochar est-il supérieur?

Le biochar est-il supérieur parmi les technologies à émissions négatives? À priori, la réponse est oui. Cela ne signifie en rien que d’autres technologies et processus à émissions négatives ne sont pas proches du biochar, peut-être aussi efficace dépendant de différentes réalités géographiques et humaines. C’est certainement le cas de l’agriculture sans labours combinée aux plantes de couverture (déjà largement utilisée dans le mid-ouest américain), ou la gestion holistique des pâturages dans les prairies et les savanes. La gestion holistique est promue par le biologiste Allan Savory de l’Institut Savory, et par Seth Itzkan et Karl Thidemann de soil4climate. L’Institut Savory connait une grande adoption de ses techniques dans certaines régions. Le gouvernement français fait aussi la promotion d’agro-systèmes comme solutions, par l’entremise de l’initiative 4 pour 1000 lancé pendant les premiers jours de la COP21 en décembre 2015, par le ministre français de l’Agriculture d’alors, Stéphane Le Föll.

Selon nous la supériorité du biochar vient de ses bénéfices en cascade incomparables. En premier lieu il permet de recycler et de donner de la valeur à la biomasse, une biomasse qui autrement se décompose, se transforme en GES, et se retrouve dans l’atmosphère. Essentiellement tous les résidus organiques, les résidus alimentaires, les branches des arbres fruitiers, les résidus laissés par la foresterie, les branches sur les terrains de golf et dans les municipalités, et même le fumier, sont des matériaux auxquels de la valeur peut être ajoutée, tout en séquestrant du carbone lorsqu’ils sont transformés en biochar. Le biochar est une manière de réduire la respiration de la Terre, en maintenant du carbone organique en dehors de l’atmosphère, du carbone qui autrement y retourne. Deuxièmement, le biochar est un activateur des sols. Il fournit de l’espace/de l’air pour permettre à la vie microbienne d’y prospérer. Un peu comme une éponge, il absorbe l’eau durant les sécheresses, et, il réduit les risques d’inondations durant les périodes pluvieuses. Il retient les nutriments et peut réduire massivement l’utilisation d’engrais. L’augmentation de la biomasse des plantes et des racines, l’augmentation du carbone organique du sol, va séquestrer du carbone supplémentaire par le renforcement de la photosynthèse des plantes, sa capacité d’échange cationique, etc. Troisièmement, le biochar peut être mangé par les animaux comme supplément alimentaire pour le contrôle des problèmes gastriques. Il a été rapporté que le biochar peut accroitre la production de viande jusqu’à 15%. Dans le fumier sa présence réduit les odeurs. Ce fumier enrichi en biochar peut alors être utilisé comme un engrais de grande qualité menant à la séquestration de carbone à long terme et à la réduction des émissions de méthane et de protoxyde d’azote. Finalement, testé par diverses entités, le biochar a montré sa capacité à réduire la maladie des plantes dans les vignobles, les arbres fruitiers et les végétaux, diminuant le besoin de produits chimiques problématiques.

Le potentiel du biochar sera certainement plus important lorsque sa capacité de captation et de storage du carbone par pyrolyse est combinée avec d’autres solutions naturelles, puisque le biochar peut augmenter de façon significative le niveau de carbone organique des sols en optimisant sa biologie. En agriculture de subsistence les agriculteurs utilisent le feu pour recycler les nutriments sous forme de cendre, stérilisant les résidus pour le contrôle des ravageurs et des pathogènes, et pour la cuisson. L’utilisation de techniques à faibles émissions comme la pyrolyse à rideau de flamme (Kon-Tiki), peut considérablement réduire les émissions de CO, NOx, et la suie. L’utilisation de ces cuisinières améliore grandement la santé des femmes et réduit la pollution intérieure. Pour les fermiers pauvres ne pouvant accéder aux engrais, le biochar peut sans frais améliorer leurs sols. Il peut faire une différence extraordinaire, comme cela a été démontré au Sénégal, au Népal et dans de nombreux autres pays en développement. Soulignons également: avec la repousse d’arbres du fait d’épidémies ou de guerres, ou de la reforestation (récemment en Chine), la terra prêta est un des rares exemples de séquestration importante de carbone par l’homme dans l’histoire. Bien que ces séquestrations n’étaient pas intentionnelles, la terra preta a permise à une grande civilisation amazonienne de s’épanouir du fait de l’agriculture qu’elle a rendu possible.

Enfin le biochar peut être utilisé dans des processus et des produits industriels. Que penser d’un béton négatif en carbone et 10% plus solide? C’est la conclusion de certaines recherches citées par Bates et Draper dans leur livre. L’ingrédient principal dans le béton est le ciment fait de sable marin, le ciment Portland. Le biochar peut remplacer le sable marin dans ce produit — au Moyen-Orient, le sable pour produire du ciment vient de l’Australie parce que les grains du sable local sont trop ronds pour adhérer au ciment. Il y a présentement une pénurie de ciment dans le monde et les entreprises en construction détruisent les plages et les rivières pour l’obtenir. Si le biochar produit avec la durabilité à l’esprit devient un substitut, non seulement ce sera là un énorme marché pour le biochar, mais nous protégerons du même coup les plages et les rivières de la planète et leur biodiversité. Le biochar a de nombreuses fonctions et offre des bénéfices multiples, possiblement à un degré supérieur aux autres processus à émissions négatives, mais plus probablement, en combinaison avec les autres TENs.

Conclusion: le biochar est-il une solution miracle?

On accuse parfois le biochar et les autres solutions naturelles pour extraire le dioxide de carbone de l’atmosphere et le séquestrer dans les sols, les puits de carbone, d’être présentés comme des solutions miracles à la crise climatique. L’International Biochar Initiative fait ce qu’elle peut pour éviter cette manière de présenter le biochar dans le débat sur le climat. Le biochar est plutôt un nouvel outil parmi les puits naturels, inspiré par une pratique ancienne en Amazonie. Selon certains scientifiques, le biochar pourrait séquestrer tout le carbone nécessaire pour ramener les particules par millions à 280, en une trentaine d’années. Pour que cela soit possible, l’industrie devrait séquestrer 2 GtC par ppm, jusqu’à 10 GtC par année ou quelque 30 GtCO₂, +/- 300 GtC ou près de 1000 GtCO₂ au total. C’est là en théorie, et seulement en théorie.

Le biochar ne va pas séquestrer tous les GES devant être extraits de l’atmosphère, simplement parce que le carbone atmosphérique est nécessaire à d’autres endroits. L’humanité va bientôt réaliser qu’elle a besoin de carbone dans les sols, dans les marais, les mangroves et les herbiers marins, les tourbières et dans la biomasse, en particulier forestière. Il est aujourd’hui reconnu que les marais et les forêts influencent fortement le climat. La gestion holistique des pâturages et les plantes vivaces en remplacement des plantes annuelles, la restauration de la végétation sur les côtes, sont des mesures qui vont non seulement extraire et emprisonner du carbone, elles sont nécessaires à la santé des sols, à la sécurité alimentaire, à la biodiversité, à la protection des zones côtières et au rendement des pêches. La restauration/régénération des sols et la reconstruction d’écosystèmes n’est pas une option, c’est une nécessité. Le biochar va être une des mesures pour la restoration des écosystèmes, pour rendre les sols agricoles à nouveau fertiles, pour améliorer l’élevage, et, pour développer une économie renouvelée et fondée sur la science. Une économie du carbone sur ses pieds, par opposition à l’économie du carbone actuelle sur sa tête. Le biochar sera un accélérateur de la reconstruction de la biosphère, de la séquestration du carbone, avec d’autres outils.

Parce qu’il est multi-tâches à un degré remarquable, le biochar pourrait devenir la solution naturelle préférée parmi les TENs dans de nombreux secteurs. Gérer et mettre en valeur des déchets organiques, améliorer les récoltes, retenir l’eau et les nutriments, contrôler les inondations, donner protection à la vie microbienne, la séquestration permanente de carbone (plus de 100 ans), et la filtration de l’eau, sont parmi les qualités du biochar, des qualités qui semblent infinies. Il y des raisons de penser que le biochar va devenir une industrie majeure durant les décennies à venir, certains affirment une des principales industries du « green new deal ». La rapidité des changements peut être surprenante. Il n’a fallu que 13 ans à New York pour passer d’un système de transport basé sur les chevaux en 1900, à un système de transport basé sur l’automobile en 1913. La même chose peut être dite concernant le téléphone cellulaire ou l’adoption rapide d’une agriculture basée sur les engrais chimiques. Considérant l’enjeu, la survie de l’humanité dans des conditions décentes, le biochar pourrait être adopté rapidement.

Mais il y a des obstacles. Ça ne fait qu’une année que l’Union européenne a enfin reconnu la valeur des sols pour la séquestration de carbone, par l’entremise des forêts, de l’agriculture et des marais. Le débat s’est poursuivi pendant plus d’une décennie entre scientifiques, gouvernements et ONGs. La Convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques est également lente à développer des méthodologies pour utiliser les solutions naturelles comme la reforestation et l’afforestation, la gestion holistique de pâturages, ou le biochar. Mais nous devrions montrer de la retenu dans nos critiques des institutions internationales. On devrait reconnaitre que la mesure du storage de carbone dans les sols est plus complexe que la plupart des mesures d’atténuation. Nous devrions également reconnaitre que le soutien aux énergies renouvelables et aux économies d’énergie, était large et fort. Les ingénieurs et les entrepreneurs étaient excités par le défi énergétique. Pourtant le mot ‘puits’ apparait à 13 reprises dans le protocole de Kyoto. Le temps est venu de donner un espace aux solutions naturelles, nous avons pris du retard.

Le biochar fait partie d’un mouvement qui réfère à la régénération, la restauration, l’économie circulaire, la biogéothérapie, pour rendre la consommation humaine durable à long terme. Il offre aux générations à venir des outils pour répondre à leurs besoins selon l’appel de la commission Brundtland en 1987, l’année que Dr. Thomas Goreau présenta la séquestration de carbone comme la moitié oubliée de l’équation dans Nature. 32 ans plus tard, cet impératif devient évident. Pour ceux d’entre nous actifs dans le groupe Google carbon dioxide removal, l’évolution des derniers mois a été spectaculaire, presque exponentielle. Ignoré il y a à peine quelques années, presque aucun projet vers une économie équilibrée en carbone par les scientifiques ou les militants n’existe sans TENs aujourd’hui. Ces TENs viennent de plus en plus de solutions naturelles, avec les solutions des géo-ingénieurs apparaissant lointaines, risquées, aux coûts inconnus.

Le biochar et les solutions issues de la nature ont été sous-estimées. La communauté scientifique commence à comprendre pleinement que l’avenir de l’humanité vient du ciel, l’énergie solaire, et, de ce qui se trouve sous nos pieds, les sols. Entre les deux, la biomasse et les animaux jouent une rôle intermédiaire vital, connectant deux mondes, l’atmosphère et les sols (pédosphère) sur lesquels nous connaissons étonnamment peu de choses. Là où la planétologie comparée nous permet de comprendre qu’il n’y a pas assez de dioxide de carbone sur Mars pour y trouver de la vie, et trop sur Vénus, la science en agriculture et en pédologie ne fait qu’émerger — le mot glomaline par exemple a été proposé par Sara Wright en 1996. En effet alors que des sommes d’argent gigantesques ont été investies pour aller sur la lune, la production alimentaire a été laissée aux intérêts privés, avec peu de supervision scientifique. Résultat l’agriculture demeure pour l’essential a-scientifique dans sa relation aux sols. Les engrais NPK, l’exposition des sols au soleil et au vent (les sols à nu après des labours répétés), la compaction des sols par des engins lourds, sont des pratiques conventionnelles sans avenir parce qu’elles tuent la vie des sols et contribuent à les affamer en carbone. Comme un groupe grandissant de scientifiques le signalent, la monoculture n’existe pas dans la nature, les forêts grandissent sans engrais, et, les sols à nu sont une création de l’humanité. L’agro-foresterie, les stratégies d’agro-silvo-pastoralisme, et le biochar, seront nécessaires pour établir une agriculture de régénération.

Depuis quelques décennies le bio-mimétisme a été un champ d’études enthousiasmant pour ceux intéressés par les enjeux de durabilité. Le biochar est un rejeton de recherches sur les terra preta, mais il est également présent naturellement après les feux de forêt. Des morceaux ressemblant à du charbon de bois peut être aperçu partout dans les forêts boréales. Ce que les Premières Nations ont fait en Amazonie, est d’imiter ce que la nature faisait dans d’autres parties du monde, là où les feux de forêts étaient plus communs. Ainsi on peut défendre l’idée que le biochar est une forme de bio-mimétisme, une pratique inspirée de la nature. La science, les fermiers et les industries sont sur le point de révéler le potentiel réel de cette pratique amazonienne ancienne. La terra preta de Índio et sa version moderne avec des applications universelles et nombreuses, le biochar, est peut-être le plus important héritage laissé par l’Amérique pré-coloniale. Avec des bénéfices en cascade.

Références

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31) Woolf D , Amonette J, Street-Perrott FA, Lehmann J, Joseph S, 2010, Sustainable biochar to mitigate global climate change, Nat. Comm., DOI: 10.1038/ncomms1053

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Sites: soil-age, Sols Vivants Québec, soil4climate, biochar Yahoo list, International Biochar Initiative, US Biochar Initiative, Google Group Carbon Dioxide Removal, PlanetHumus, 4 pour mille — les sols pour la sécurité alimentaire et le climat.

29) AOC’s Green New Deal and regeneration // Le Green New Deal d’AOC et la régénération (français en dessous)

(En français ci-dessous, in French below)

August 18, 2019

In recent European elections, riding a surge of public concern over the climate crisis, Greens achieved double-digit scores in several countries, finishing second in Germany where they doubled their previous score and Finland, and third in Luxembourg and France. With their tally of MEPs surging to 70 from 51 in the last parliament, the Greens group will have roughly the same clout in the 751-seat assembly as the far-right populists led by Italy’s interior minister, Matteo Salvini–and a much better chance of using it. Under the 2015 Paris deal to limit global warming to well below 2C above pre-industrial levels, the 28-nations EU has pledged by 2030 to cut greenhouse gas emissions by at least 40% below the levels in 1990.

AOC, the GND, regenerative practices

On the other side of the Atlantic in the USA, the election of progressive candidates in Congress is also bringing a wind of hope. Soon after arriving to Congress, Rep. Alexandra Ocasio-Cortez (AOC) launched a resolution, the Green New Deal. The Green New Deal is focused in the United States and carefully avoids weaknesses of its source of inspiration, the New Deal launched by Franklin Delano Roosevelt between 1933 and 1938. It does so by being more inclusive of minorities and poor citizens, avoiding a feeling that environmental issues are for rich people.

A comment by Brian Davey published by the Foundation for the Economics of Sustainability raises important questions. Davey says greater priority should be given to a Green Agrarian Revolution instead of a Green Industrial Revolution. Indeed humanity has already overshoot a safe level of greenhouse gases in the atmosphere and needs such gases out. The only credible options for ‘drawdown’, or carbon dioxide removal (see CDR group on google), uses biomass and soils, programs of different kinds of land management and cultivation. On this point the green new deal is not strong enough.

Yet AOC’s resolution does refer to soils twice. It suggests: 

« Working collaboratively with farmers and ranchers in the United States to remove pollution and greenhouse gas emissions from the agricultural sector as much as is technologically feasible, including:

« (ii) by investing in sustainable farming and land use practices that increase soil health;

and…

J) removing greenhouse gases from the atmosphere and reducing pollution by restoring natural ecosystems through proven low-tech solutions that increase soil carbon storage, such as land preservation and afforestation. »

While the reference to the agriculture sector and soil health is positive, the message regarding natural climate solutions lacks traction. « Land preservation and afforestation » are not the most advanced concepts in carbon dioxide removal circles. Words as geotherapy, more specifically ‘biogeotherapy’, are not in the text—geotherapy includes both biogeotherapy and geoengeneering, two very different approaches. Neither is ‘eco-machines’ using life to solve environmental problems.

Even more, the word ‘regeneration’ is absent from the Resolution. It is unfortunate. The use of this word would have shown a science-based understanding of the carbon cycle, an understanding of soils and biomass places in the Earth’s climates. The text should have shown an understanding that GHG reaching 410 ppm does not come from fossil fuel only—that a fare share of greenhouse gases in the atmosphere and in oceans was introduced before industrialisation. 

Regeneration International: GND praising and critics

Despite this rather weak recognition of natural climate solutions/negative emissions technologies, Regeneration International (RI) has expressed a strong support for AOC’s GND. Yet RI perceives, as we do, a lack of strong wording. Diplomatically, Ronnie Cummins commented:

« Although it’s undoubtedly true that there are technical breakthroughs in renewable energy and electric cars on the horizon, I wasn’t fully satisfied with Ocasio-Cortez’s answer (even though I admit she’s my favorite political leader of all time). Here’s how I would have answered that question:

… We’re also talking about drawing down these same greenhouse gases from the atmosphere, utilizing climate-friendly farming practices that qualitatively increase plant photosynthesis, soil fertility and natural carbon sequestration. These generative practices include farming organically, holistic grazing, improving soil health, and restoring our forests, grasslands and wetlands. In other words, we can and must reach zero net emissions in 2030 by drawing down as much atmospheric carbon as we’re still putting up. »

To Ronnie Cummins’ remark I would add biochar, also absent from the resolution. Indeed the resolution should have been more specific on its ambitions for drawdown; the word was even withdrawn from an early draft. The green new deal goes in the right direction. We salute that. But we encourage decision makers, observers and activists to go further, to consider all cascading positive effects of natural climate solutions. 

By insisting on regeneration, inclusion of all social classes and international stability will have a much better chance. Referring to regeneration will also show an awareness of facts, science, of current climate’s history, the anthropocen. That includes an awareness of anthropocen’s early phase before industrialisation, when the natural world was already being transformed, but at a much slower pace. Regeneration also brings up the need for reversal, not just neutrality between emissions and captations of GHG. The need for a drawdown, of extraction for a regeneration of the biophere.

Le Green New Deal d’AOC et la régénération

Durant les élections européennes récentes, profitant de l’émergence d’une préoccupation publique concernant la crise climatique, les Verts ont réalisé des résultats à deux chiffres dans quelques pays, terminant deuxième en Allemagne où ils ont doublé leur résultat précédant et en Finlande, et troisième au Luxembourg et en France. Avec leurs membres au parlement passant à 70 contre 51 dans le parlement précédent, le groupe des Verts aura globalement le même poids dans l’assemblée de 751 sièges que les populistes d’extrême droite menés par le ministre de l’Intérieur italien Matteo Salvini — et une beaucoup plus grande chance d’en faire usage. Selon l’Accord de Paris de 2015 visant à limiter le réchauffement planétaire bien en dessous de 2°C par rapport à la période pré-industrielle, le niveau auquel les 28 nations de l’UE se sont engagés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre est d’au moins 40% sous les niveaux de 1990.

AOC, le GND, et les pratiques régénératrices

De l’autre coté de l’Atlantique, aux États-Unis, l’élection de candidats progressistes au Congrès, apporte également un vent d’espoir. Peu après son arrivée au Congrès, la représentante Alexandra Ocasio-Cortez a fait voter une résolution, le Green New Deal. Le Green New Deal est focalisé sur les États-Unis. Elle évite les faiblesses de sa source d’inspiration, le New Deal de Franklin Delano Roosevelt entre 1933 et 1938. Le Green New Deal est plus inclusif des minorités et des citoyens pauvres, évitant le sentiment d’enjeux environnementaux concernent les riches. 

Pourtant un commentaire de Brian Davey publié par la Fondation for the Economics of Sustainability pose des questions importantes. Davey affirme qu’une plus grande priorité devrait être accordée à une Révolution agraire verte plutôt qu’à une Révolution industrielle verte. En effet l’humanité a déjà dépassé un niveau sécuritaire de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et doit en extraire. Les seuls options crédibles pour l’extraction (draw down en anglais), ou l’extraction de dioxide de carbone (voir le groupe google CDR), fait usage de biomasse et des sols, de divers programmes pour la gestion des terres et pour les cultures. Sur ces points le green new deal manque de mordant. 

Pourtant la résolution d’AOC réfère aux sols à deux reprises. Elle suggère:

« De travailler en collaboration avec les fermiers et les éleveurs aux États-Unis pour extraire la pollution et les émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole autant que la technologie le permet, incluant:

« (ii) en investissant dans l’agriculture durable et les pratiques d’usage des terres augmentant la santé des sols;

et…

J) Extraire les gaz à effet de serre de l’atmosphère et réduire la pollution en restaurant les écosystèmes naturels. Le faire en utilisant des solutions à basse technologie augmentant le storage de carbone dans les sols, comme les mesures de protection des terres et l’afforestation. »

Bien que la référence au secteur de l’agriculture et de la santé des sols est positif, la précision du message concernant les solutions naturelles au climat est absente. « La préservation des terres et l’afforestation » ne sont pas parmi les concepts des plus avancés pour l’extraction du dioxide de carbone… Des mots comme géothérapie, et, plus précisément, ‘biogéothérapie’ ne se retrouvent pas dans le texte — géothérapie inclut à la fois biogéothérapie et la géo-ingénierie, deux approches fondamentalement différentes. Le mot ‘éco-machine’ est également absent — il consiste à utiliser la vie pour résoudre les problèmes environnementaux. 

Plus encore, le mot ‘régénération’ est absent de la Résolution. C’est malheureux. L’utilisation de ce mot aurait démontré une compréhension du cycle du carbone fondée sur la science, une compréhension de la place des sols et de la biomasse dans les climats de la Terre. Une compréhension que les GES atteignant 410 ppm ne provient pas uniquement des carburants fossiles — qu’une partie importante de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et dans les océans fut introduite avant l’industrialisation. 

Régénération International: reconnaissance et critiques du GND

Malgré cette reconnaissance plutôt faibles des solutions naturelles pour le climat/technologies à émissions négatives, Régénération International (RI) a exprimé un soutien fort au GND d’AOC. Or RI a perçu, comme nous, un manque de vocabulaire fort. Diplomatiquement, Ronnie Cummins souligne:

« Bien qu’il soit sans doute vrai qu’il y a des percées techniques dans les énergies renouvelables et les voitures électriques à l’horizon, je n’ai pas été satisfait avec la réponse d’Ocasio-Cortez (mais je dois admettre qu’elle est ma leader politique préférée de tous les temps). Voici comment j’aurais répondu à cette question:

… Nous parlons également d’extraire ce même gaz à effet de serre de l’atmosphère, en faisant usage de pratiques agricoles favorables au climat augmentant qualitativement la photosynthèse des plantes, la fertilité des sol et la séquestration naturelle du carbone. Ces pratiques de régénération incluent l’agriculture biologique, le pâturage holistique, l’amélioration de la santé des sols, la restauration des forêts, des prairies et des zones humides. En d’autres mots, nous pouvons et devons atteindre zéro émissions nettes en  2030 en extrayant autant de carbone de l’atmosphère que nous en introduisons actuellement. »

À la remarque de Ronnie Cummins, j’ajouterais le biochar, également absent de la résolution. La résolution aurait du être plus spécifique concernant l’extraction; le mot fut même retiré d’un brouillon précédent. Le green new deal inclut des pas dans la bonne direction. Nous les saluons. Mais nous encourageons les décideurs et les observateurs à aller plus loin, à considérer tous les effets positifs en cascades des solutions naturelles au climat. 

En insistant sur la régénération, l’inclusion de toutes les classes sociales et la stabilité internationale auront de bien meilleures chances. Une référence à la régénération démontrera une maîtrise des faits, de la science, et, de l’histoire actuelle du climat, de l’anthropocène — y compris sa phase d’avant l’industrialisation, une époque durant laquelle le monde naturel était déjà transformé, mais à un rythme beaucoup plus lent. Le mot régénération introduit également le besoin d’inversion, au-delà de la neutralité entre émissions et captations des GES. Le besoin de drawdown, d’extraction pour une régénération de la biosphère.