1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Soil protection and rehabilitation for food security (ProSo(i)l)

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

GIZ India (GIZ India) - Inde

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Alliance Bioversity and International Center for Tropical Agriculture (Alliance Bioversity-CIAT) - Kenya

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Ecociate Consultants (Ecociate Consultants) - Inde

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

Commentaires:

La technologie décrite ici est l'application de biochar sur des terres familiales. Cette technologie a un impact positif sur la santé des sols et la production agricole.

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Le biochar est un solide riche en carbone produit par pyrolyse à partir de résidus organiques. Il s'agit d'un produit stable qui retient fortement l'eau et les nutriments, profitant aux micro-organismes et présente un potentiel de séquestration du carbone très élevé. Les agriculteurs de la zone du projet l'ont appliqué sur leurs champs ou dans leurs jardins potagers.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Le biochar, un amendement durable du sol, est produit par pyrolyse, une technique consistant à chauffer des matières organiques comme le bois ou les déchets agricoles dans un conteneur fermé et dans des conditions de faible teneur en oxygène. Son utilisation présente de nombreux avantages en termes d'amélioration de la santé des sols, notamment une microbiologie améliorée et une fertilité accrue, une réduction des émissions de gaz à effet de serre, et une réduction de l'érosion des sols. L'un des principaux avantages du biochar réside dans sa capacité à piéger le dioxyde de carbone atmosphérique dans le sol en form de carbon, ce qui peut contribuer à atténuer les effets du changement climatique en réduisant les gaz à effets de serre dans l'atmosphère, ceux qui contribue au chauffage global de la terre. Le biochar peut également absorber et éliminer les contaminants présents dans le sol et l'eau et être utilisé comme composant dans la fabrication de compost.

En plus de son effet de réduire les émissions de dioxyde de carbone (Cabeza et al. 2018), le biochar réduit la compacité du sol, optimise le compost (Liang et al. 2010), améliore la rétention d'eau et la sorption des métaux lourds, augmente la disponibilité des micronutriments pour les plantes et augmente le pH des sols (Van Zwieten et al. 2010). Le biochar stimule également la croissance des micro-organismes de la rhizosphère et des champignons mycorhiziens (Głuszek et al. 2017). Ces bactéries et champignons peuvent également favoriser la croissance des plantes (Compant et al. 2010). Les valeurs de pH qui caractérisent les biochars, entre pH 6,5 et 10,8, sont positivement corrélées à la formation de carbonates et aux teneurs en alcalins inorganiques (Ding et al. 2014). Il est recommandé de tester les valeurs de pH des sols et du biochar afin de déterminer la quantité optimale de biochar à appliquer sur les sols.

L'agriculture est l'épine dorsale de l'économie du district de Mandla et les agriculteurs ne cessent d'adopter de nouvelles technologies agricoles afin d'accroître leur production. L'une de ces technologies, qui a eu un impact positif sur plus d'un millier d'agriculteurs de la région, est l'application de biochar sur les terres familiales dans le cadre d'un programme financé par la GIZ, intitulé "Protection et réhabilitation des sols dégradés pour la sécurité alimentaire en Inde" (ProSol). Dans cette région, le biochar est préparé à l'aide de fours à biochar peu coûteux développés par les instituts de recherche du Conseil indien de l'agriculture, de méthodes traditionnelles telles que le creusement de fosses et l'incinération de résidus organiques tout en recouvrant le dessus avec de la terre. Le district de Mandla étant une région à forte pluviométrie, la plupart des exploitants agricoles épandent du biochar sur leurs champs avant d'y pratiquer les cultures rabi (hivernales). Les cultures rabi les plus courantes dans cette région sont la moutarde, les légumes et le maïs.

Les agriculteurs du district de Mandla utilisent de petites unités de production de biochar. Le taux de récupération du biochar est de 20 %, avec une capacité de 100 kg de matière organique. Le taux d'application par unité de surface varie d'un agriculteur à l'autre.
1. Propriété foncière : Les agriculteurs possédant des terres plus étendues ou pratiquant généralement la rotation ont appliqué le biochar dans les parcelles.
2. L'application de biochar a été introduite dans cette région en 2020. La nouvelle pratique est en train d'évoluer et le taux d'application du biochar varie d'un agriculteur à l'autre en fonction de la disponibilité des matières premières et de la main d'œuvre (familiale/employée).

Le meilleur dosage de biochar consiste à épandre entre 10 et 20 tonnes du produit à l'hectare. Par ailleurs, il est primordial de prendre en compte la compatibilité et la complémentarité entre le biochar, la texture du sol et les facteurs de gestion tels que le taux d'application de l'azote (N), les valeurs de pH et l'environnement de culture (Yang Gao et al., 2021). D'autres études scientifiques sont nécessaires pour définir la quantité de biochar nécessaire en fonction des conditions pédologiques locales. Cependant, la quantité appliquée actuellement est très faible par rapport aux indications figurant dans les documents secondaires.

Les effets immédiats du biochar sur la production agricole ont été significatifs, les agriculteurs faisant état d'une augmentation de 20 à 25 % des rendements de la plupart des cultures. Des indicateurs simples tels que l'augmentation du poids des graines et l'amélioration de la qualité des graines laissent supposer que les cultures produites sont de meilleure qualité. La rétention de l'humidité du sol sur une plus longue période par rapport aux champs non traités est un autre avantage essentiel de l'application de biochar mis en évidence par les agriculteurs. Le biochar peut aider les agriculteurs du district de Mandla à augmenter leur productivité agricole tout en préconisant des pratiques durables d'utilisation des sols.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2020

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• au cours d'expérimentations / de recherches
• par le biais de projets/ d'interventions extérieures

Commentaires (type de projet, etc.) :

L'application du biochar pour améliorer la santé des sols et la production agricole a été introduite dans cette région par le biais du programme financé par la GIZ.

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

• améliorer la production
• réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
• préserver l'écosystème
• atténuer le changement climatique et ses impacts
• créer un impact économique positif

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):

• Agroforesterie

Commentaires:

D'après le manuel de recensement du district de Mandla en 2001, l'utilisation des terres dans le district de Mandla se présente comme suit : 61% des terres sont occupées par des forêts, 21% par des cultures, 5% par des terres non cultivables, 7% par des jachères et 2% par des terres cultivables. La superficie nette irriguée représente 7 % de la superficie nette ensemencée, ce qui n'a guère augmenté ces derniers temps (~9 %).

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

• Non (Passez à la question 3.4)

Commentaires:

Les interventions du projet n'ont entraîné aucun changement dans l'utilisation des terres.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

• mixte: pluvial-irrigué

Commentaires:

À Mandla, près de 9 % de la superficie nette ensemencée est irriguée. Les terres familiales, sur lesquelles le biochar est appliqué pendant la saison rabi, sont irriguées par des sources d'eau de surface ou souterraines.

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• agroforesterie
• Amélioration de la couverture végétale/ du sol
• gestion intégrée de la fertilité des sols

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

Commentaires:

L'application de biochar dans les champs a amélioré la capacité de rétention d'eau du sol et renforcé les activités microbiennes et donc fertilité du sol. Il en résulte une végétation de meilleure qualité et de longue durée, les agriculteurs étant en mesure de cultiver des légumes tout au long de l'année.

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

Commentaires:

Le biochar agit comme un amendement du sol qui contribue à améliorer la santé du sol et l'état des éléments minéraux dans le sol. Certaines études ont également suggéré une augmentation du carbone organique du sol à la suite de l'application du biochar. Il a également été conseillé aux agriculteurs de la zone du projet de réduire les pratiques de travail du sol afin d'en minimiser les effets néfastes sur le structure et perméabilité du sol.

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

• prévenir la dégradation des terres
• réduire la dégradation des terres

Commentaires:

Avant l'application du biochar, les agriculteurs utilisaient des engrais synthétiques et des pesticides qui dégradaient les terres. Le remplacement des engrais synthétiques par du biochar (ainsi que par du fumier et de l'urine de vache) a permis d'éviter une dégradation plus importante des sols.

4.1 Dessin technique de la Technologie

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:

• par superficie de la Technologie

autre/ monnaie nationale (précisez):

INR

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

82,5

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Calendrier des activités (saisonnier)
1.	Achat d'un four à biochar	Une fois tous les 4-5 ans

Commentaires:

Puisqu'il s'agit d'une activité saisonnière, il n'y a pas beaucoup d'activités pouvant être classées dans cette catégorie.

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant	% du coût supporté par les exploitants des terres
Equipements	Unité de four à biochar	Nombre	1,0	9000,0	9000,0	10,0
Equipements	Transport	LS	1,0	2000,0	2000,0	10,0
Coût total de mise en place de la Technologie					11000,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD)					133,33

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Le projet a apporté un soutien financier aux comités locaux de l'environnement pour l'achat et la mise en place d'une unité de four à biochar.

Commentaires:

Le biochar est préparé suivant une méthode peu coûteuse :
1. Utilisation d'un four à fosse de terre - Le coût de la main-d'œuvre humaine est généralement appliqué car cette méthode n'implique pas de coût d'investissement.
2. Utilisation d'un four portable - Son coût varie généralement entre 12 000 et 14 000 roupies s'il est acheté auprès des institutions de l'ICAR et de leurs fabricants associés. Parfois, les agriculteurs le font fabriquer par les fabricants locaux, ce qui coûte entre 4 000 et 6 000 roupies.

Voir l'étude suivante : Production de biochar à partir de Lantana camara (espèce envahissante);-

https://qcat.wocat.net/en/wocat/technologies/view/technologies_6690/

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Calendrier/ fréquence
1.	Préparation de Biochar à partir de Lantana Camara	Après la mousson (septembre)
2.	Préparation du biochar pour s'en servir en le mélangeant avec de la bouse et de l'urine de vache	Au cours de la saison Rabi (octobre-novembre)
3.	Application de Biochar sur des terres familiales	Au cours de la saison Rabi (octobre-novembre)

Commentaires:

Une méthode peu coûteuse de préparation du biochar (méthode traditionnelle de la fosse ou du four portable) est utilisée pour préparer le biochar. La simplicité de la conception fait que l'entretien de l'unité n'entraîne pratiquement aucun coût.

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant	% du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre	Transport de la biomasse et son séchage avant de produire du biochar	Jour-personne	2,0	200,0	400,0	100,0
Main d'œuvre	Préparation de biochar par les membres de la famille	Jour-personne	2,0	200,0	400,0	100,0
Main d'œuvre	Mélange de biochar avec de la bouse et de l'urine de vache et préparation en vue de l'application	Jour-personne	1,0	200,0	200,0	100,0
Main d'œuvre	Application du biochar	Jour-personne	1,0	200,0	200,0	100,0
Engrais et biocides	Biomasse pour production de biochar (approximatif)		1,0	500,0	500,0	100,0
Engrais et biocides	Bouse de vache	kg	20,0	5,0	100,0	100,0
Engrais et biocides	Urine de vache	kg	20,0	5,0	100,0	100,0
Coût total d'entretien de la Technologie					1900,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD)					23,03

Commentaires:

La plupart des coûts mentionnés ici sont des coûts d'opportunité pour les agriculteurs car ils gèrent toutes ces dépenses en interne avec la main-d'œuvre familiale disponible et des intrants comme tels que la bouse de vache, l'urine de vache, la biomasse, etc.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Le facteur principal influençant le coût est celui de la main d'œuvre employée pour appliquer le biochar sur le sol et la facilité d'accès à la biomasse/aux résidus de culture/au Lantana pour la production de biochar

5.1 Climat

5.2 Topographie

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

• non pertinent

Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Le district de Mandla est vallonné et boisé (chaîne de collines de Satpura) et fortement ondulé avec une étroite bande de plaines cultivées dans la partie de la vallée de la rivière et du ruisseau. Le plateau se trouve dans la partie nord, formé de basalte et de collines orientées est-ouest dans la partie sud. L'altitude la plus élevée est de 934 m au-dessus du niveau de la mer dans la région septentrionale, et l'altitude la plus basse est d'environ 400 m au-dessus du niveau de la mer.

5.3 Sols

Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Les sols de la région sont généralement de type argileux et limoneux, avec des sols limoneux sablonneux dans certaines zones. Dans les parties nord et centrale du district, le plateau ondulé avec des monticules est recouvert d'un sol légèrement profond. Selon la classification des « sols du monde », les sols de Mandla sont caractérisés par une « terre brune ». Ces types de sols se sont développés à partir de complexes de gneiss granitiques et de schistes quartzitiques.

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

Le niveau de la nappe phréatique avant la mousson dans la région se situe entre 3 et 14 mètres en dessous du niveau du sol. (District at Glance, Mandla, Central Ground Water Board, 2013). Une rivière coule à proximité de la zone, mais l'accès aux eaux de surface et souterraines est une préoccupation majeure. Les coulées de lave basaltique du piège du Deccan reposent sur le district de Mandla. Tous les blocs du district, y compris le bloc de projet Bichhiya, sont considérés comme des blocs sans danger. La disponibilité nette des eaux souterraines dans le district est de 53779 hectomètres (ham), et le prélèvement d'eau souterraine pour toutes les utilisations est de 8205 ham, ce qui fait que le stade de développement des eaux souterraines est de 15% dans l'ensemble pour le district. La topographie, le sol et la géologie de la région ne permettent pas à l'eau de rester longtemps, ce qui entraîne une pénurie d'eau en été. Les installations d'irrigation sont médiocres et limitées aux zones adjacentes aux barrages et aux canaux.

5.5 Biodiversité

Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

La région est entourée par le parc national de Kanha et le sanctuaire de faune de Phen, avec une bonne présence de zones forestières. La biodiversité y est donc exceptionnelle. Le rapport d'évaluation écologique de Mandla (où cette technologie est appliquée) a montré une amélioration de la biodiversité sur les terres communes gérées par les villages par rapport aux terres communes en accès libre ou appartenant à l'État. En moyenne, l'indice de diversité de Shannon (https://www.statology.org/shannon-diversity-index/) des terres communes gérées était de 1,45 contre 0,42 pour les terres communes en accès libre ou non gérées. La plupart des sites en accès libre sont infestés par Lantana Camara, ce qui explique en grande partie la biomasse et la diversité moins importantes des terrains non gérés. Des informations supplémentaires sur la biodiversité à Mandla sont accessibles à partir de ce lien:

https://mpsbb.mp.gov.in/completedProject/MB.pdf

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

La grande majorité des utilisateurs, y compris certains ménages d'une communauté ethnique appelée Baiga, appartiennent à la communauté tribale.

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

• communauté/ village
• individu, avec titre de propriété

Droits d’utilisation des terres:

• individuel

Droits d’utilisation de l’eau:

• communautaire (organisé)
• individuel

Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

Précisez:

Les autorités concernées ont délivré des certificats fonciers aux propriétaires.

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

Commentaires:

Le gouvernement et d'autres organisations de la société civile ont, au fil des années, mis l'accent sur le développement afin de mettre les infrastructures à la portée des communautés, permettant ainsi d'améliorer l'accès à différentes infrastructures.

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

Revenus et coûts

Impacts socioculturels

Impacts écologiques

Sols

Biodiversité: végétale, animale

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

Précisez l'évaluation des impacts sur site (sous forme de mesures):

Toutes les mesures d'impact indiquées sont basées sur des discussions avec les agriculteurs, les agences de mise en œuvre et d'autres parties prenantes. Elles ont été rapportées sur la base de leurs observations, de leurs estimations a l'oeil et de leurs approximations.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

Précisez l'évaluation des impacts extérieurs (sous forme de mesures):

L'échelle de mise en œuvre n'est pas assez grande pour avoir un impact au niveau de l'écosystème.

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs

	Saison	Augmentation ou diminution	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
autre changement climatique progressif	Lorsque le biochar est ajouté au sol, il peut séquestrer le carbone sous forme de matière organique stable, qui peut rester dans le sol pendant des centaines, voire des milliers d'années. La séquestration du carbone peut contribuer à réduire la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, atténuant ainsi les effets du chauffage global de la terree.	décroît	bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

Commentaires:

Comme indiqué ci-dessus, les avantages sont bien plus importants que les coûts engendrés. Plus important encore, les coûts sont moins élevés car toutes les ressources sont internes et gérées par les agriculteurs.

6.5 Adoption de la Technologie

• 1-10%

Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

Plus de 3 000 agriculteurs

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Augmentation de la production agricole
Améliorer la qualité des produits agricoles
Améliorer la capacité de rétention d'eau du sol

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Améliore la santé des sols
Atténuer les effets du changement climatique
Augmentation de la teneur en éléments nutritifs du sol
Réduction du coût des intrants

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres	Comment peuvent-ils être surmontés?
La préparation du biochar nécessite du travail manuel.	Innover/adopter l'automatisation dans la préparation du biochar
Préparation décentralisée du biochar	Développement d'une entreprise de vente de biochar rentable au niveau local

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé	Comment peuvent-ils être surmontés?
Compréhension limitée de la normalisation de la qualité du biochar et du taux d'application	Mener davantage d'études de recherche et documenter les expériences des agriculteurs

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Significance of biochar application to the environment and economy, Babalola Aisosa Onia,⁎, Olubukola Oziegbeb, Obembe O. Olawole

Disponible à partir d'où? Coût?

https://doi.org/10.1016/j.aoas.2019.12.006

Titre, auteur, année, ISBN:

Impacts of biochar application on upland agriculture: A review, Kumuduni Niroshika Palansooriyaa,1, Yong Sik Oka,1, Yasser Mahmoud Awada, Sang Soo Leeb, Jwa-Kyung Sungc, Agamemnon Koutsospyrosd, Deok Hyun Moone

Disponible à partir d'où? Coût?

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.12.085

Titre, auteur, année, ISBN:

The role of biochar and biochar-compost in improving soil quality and crop performance: A review, Getachew Agegnehua,⁎, A.K. Srivastavab, Michael I. Birda

Disponible à partir d'où? Coût?

http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.06.008

Titre, auteur, année, ISBN:

Biochar physicochemical properties: pyrolysis temperature and feedstock / Propriétés physico-chimiques du biochar : effets de la température de pyrolyse et de la nature des matières premièreskind effects

Disponible à partir d'où? Coût?

https://link.springer.com/article/10.1007/s11157-020-09523-3

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

District at glance - Mandla / Coup d'oeil sur un district - Mandla / Coup d'oeil sur un district - Mandla

URL:

http://cgwb.gov.in/District_Profile/MP/Mandla.pdf

Titre/ description:

District Census Handbook Mandla / Manuel de recensement du district de Mandla

URL:

http://lsi.gov.in:8081/jspui/bitstream/123456789/2097/1/38136_2001_MAN.pdf