Les promesses technoscientifiques du biochar (stage M2)

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous serez accueilli(e) au sein de l’UMR AGIR à Toulouse.

Votre mission s’inscrira dans le projet de recherche HYDROCLIMAT-OC (Nouveau régime hydroclimatique et adaptation. L’Occitanie comme laboratoire), coordonné par INRAE (UMR AGIR, Toulouse et UMR MOISA, Montpellier) et impliquant le CNRS et l’ENS (LG de l’ENS, Paris) l’Université de Pau et des Pays de l’Adour (UMR TREE, Pau) et l’ASNR (LSHS, Paris). HYDROCLIMAT-OC est financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) dans le cadre du programme France2030 et du Programme et Équipements Prioritaires de Recherche - Risques (PEPR IRiMa).

Objectifs et organisation du projet HYDROCLIMAT-OC dans lequel s’inscrit le stage :

Combinant des approches de géosciences, de sciences humaines et sociales et de l’environnement, le projet HYDROCLIMAT-OC porte sur les enjeux d’une adaptation de la gouvernance et de la gestion des risques de catastrophes au nouveau régime hydroclimatique. Ce régime implique à la fois l’intensification et la chronicisation des évènements extrêmes (pluies intenses, inondations, sécheresses, incendies) et de nouvelles configurations de risques en cascade et intriqués, liées à la fragilisation accélérée des infrastructures ; à l’augmentation des contaminants en circulation, mais aussi à des déprises économiques. Il déstabilise profondément la gouvernance et la gestion des risques. L’échelle locale, en particulier régionale, est par ailleurs aujourd’hui considérée comme cruciale pour répondre à ces déstabilisations et rendre l’adaptation opérationnelle. C’est pourquoi le projet prend pour laboratoire l’Occitanie, la région de l’Hexagone la plus touchée par ces phénomènes. 

Le projet se fixe quatre objectifs. Le premier concerne une meilleure compréhension des phénomènes biophysiques à l’œuvre à l’échelle régionale et la contribution au développement d’une nouvelle science des risques dans le nouveau régime hydroclimatique. Le second objectif vise à dépasser la gouvernance et la gestion actuelles des risques en silo et fondées sur une hypothèse de stationnarité hydroclimatique. Le troisième objectif correspond à une analyse critique de solutions et innovations gestionnaires et technologiques actuellement promues et des risques éventuels associés de mal-adaptation. Le quatrième objectif, enfin, est celui d’une montée en généralité à partir de différentes configurations dans la région Occitanie.

Le projet est organisé en trois principaux lots de travail (work packages, WP). Le premier (WP1) vise une meilleure compréhension de certains des mécanismes biophysiques cruciaux mais encore relativement peu explorés qui caractérisent les nouveaux risques hydroclimatiques à l’échelle régionale. Le deuxième (WP 2) vise à mieux saisir les formes de déstabilisation et de recomposition de l’action publique, collective ou privée en matière de prévention, de gestion et d’adaptation de/à différents risques de plus en plus imbriqués. Le troisième (WP3) vise une analyse critique de solutions et d’innovations technologiques ou gestionnaires actuellement promues ou expérimentées. Cette analyse s’appuiera à la fois sur une meilleure compréhension des mécanismes biophysiques qui sont associés à ces solutions, en relation avec les travaux menés dans le WP1 et sur l’identification de leurs caractéristiques sociotechniques. En rendant compte des processus de sélection des technologies et des bénéficiaires que ces solutions impliquent, cette analyse rendra plus lisibles les vulnérabilités qui ne seront pas atténuées, qui seront créées ou exacerbées, ou encore les d’incertitudes ou formes d’ignorances que ces solutions contiennent. Les résultats attendus visent ainsi à pluraliser les possibles en ce qui concerne la gouvernance et la gestion des risques de catastrophes.

Le sujet de stage proposé s’inscrit dans le WP3 et porte sur les promesses technoscientifiques du biochar. Dans la continuité de ce stage, une thèse, financée par le projet, est programmée. Cette thèse co-dirigée par Sara Fernandez (HDR, géographie) et Nathalie Jas (sociologie) s’inscrira dans le champ des études sociales des sciences et des techniques. Elle fera l’objet d’un appel à candidature et d’une procédure de recrutement spécifique au printemps 2027 pour un démarrage à l’automne 2027.

Un stage sur les promesses technoscientifiques du biochar au sein du projet HYDROCLIMAT-OC :

Le biochar est de la matière végétale chauffée par pyrolyse (sans oxygène entre 300 °C et 700 °C). Dans son rapport paru en 2022, le GIEC le qualifie de « technologie d’émission négative » : un moyen d’atténuer le changement climatique en constituant un puit de séquestration du carbone dans les sols. Selon de nombreux travaux académiques dans les champs des géosciences et de l’agronomie, le biochar, plus récalcitrant à la décomposition que la biomasse fraîche, contribue à réduire le priming effect (effet d'amorçage) et limite ainsi le retour du carbone du sol dans l'atmosphère. Les vertus assignées au biochar ne s’arrêtent pas là. Selon de nombreux discours, il contribue aussi à restaurer la fertilité des sols : sa structure poreuse favorise la rétention d’eau et de nutriments qui sont ainsi rendus plus facilement accessibles aux racines des plantes. Il constitue une source d’énergie décarbonée et peut dépolluer l’eau et les sols, et se substituer au charbon actif sous certaines conditions. Le biochar apparaît alors comme un promesse technoscientifique qui réactualise des pratiques anciennes, capable d’atténuer le changement climatique en stockant dans les sols le carbone accumulé dans l’atmosphère, en valorisant les déchets organiques (résidus agricoles, pailles, bois) dont la décomposition aurait émis des gaz à effet de serre, en réduisant la dépendance de l’agriculture aux intrants de synthèse et au labour profond, en produisant de l’énergie décarbonée et en dépolluant l’eau ou les sols. 

Autrement dit, le biochar serait la solution aux problèmes intriqués (wicked problems) que posent à la fois l’accumulation de dioxyde de carbone à effet de serre dans l’atmosphère et l’appauvrissement massif des sols en matière organique causé par les pratiques agricoles intensives et qui constitue aujourd’hui un facteur qui limite significativement la hausse ou le maintien des rendements. Si le biochar a fait l’objet de plusieurs dizaines de milliers de publications scientifiques sur les 15 dernières années à l’échelle mondiale, il serait aussi un marché en pleine expansion auxquels une myriade de start-ups et aussi d’entreprises plus anciennes (à titre d’exemples : NetZero, Terra Fertilis, le Groupe SOLER, Suez ou encore l’entreprise toulousaine Miraïa) contribuent. Le biochar est également activement promu par l’action publique, en particulier en France, de l’ADEME aux Ministères de l’agriculture et de la transition écologique. 

Mais c’est sans compter les mécanismes intriqués et pas toujours très accordés du cycle du carbone au travers des sols, avec des effets de rétroaction positifs ou négatifs et des processus non-linéaires (Kon Kam King & al., 2018 ; Bensaude-Vincent & Loeve, 2018). À titre d’exemple, Chaplot et ses collègues ont récemment montré que, dans l’ensemble des publications, peu mobilisent encore des données expérimentales robustes pour administrer la preuve de l’effet du biochar sur la fertilité des sols et les rendements, en particulier pour les céréales. Enfin, le travail de mise en économie du biochar, en tant que technologie alternative ainsi que son gouvernement par l’action publique méritent aussi d’être analysés de manière critique. 

Ce sont les tensions entre promesses du biochar (que ce soit pour atténuer le changement climatique ou gouverner les dégâts de l’agriculture industrielle), incertitudes scientifiques et non-savoirs sur les processus biophysiques en jeu, et risques de maladaptation (Forsyth & McDermott, 2022) associés à une industrialisation du biochar, qui constitueront la problématique de la thèse de doctorat envisagée dans le projet HYDROCLIMAT-OC. Pour contribuer à préciser cette problématique, le stage proposé permettra de faire un état des lieux et une analyse des caractéristiques de l’investissement de la recherche française sur le biochar.

DESCRIPTION DES MISSIONS CONFIÉES (vous devez rédiger en vous adressant au candidat sous forme inclusive ou bien utiliser la forme « Vous serez… ») : 

Vous serez plus particulièrement en charge de caractériser :

• Les disciplines, approches, enjeux et questions de recherche instruites,
  • Les types de partenariats avec des acteurs hors du monde de la recherche (start-ups, associations…),
  • Les profils des chercheurs engagés dans les recherches sur le biochar,
  • Les types d’expertises réalisées par les chercheurs des principaux établissements de recherche français sur le sujet.

Les résultats de ce travail feront l’objet d’un mémoire, contenant en particulier des cartographies ou des typologies des recherches relatives au biochar, et des chercheurs et chercheuses impliqués, dans le contexte français. L’objectif de la recherche menée sera de rendre compte et d’analyser la pluralité des interprétations et des appropriations scientifiques du biochar, ainsi que les engagements épistémiques (Granjou & al., 2015) et les visions du monde auxquels ces recherches sont associées.

Pour ce faire, vous mobiliserez des méthodes d’enquête qui permettront de collecter et d’analyser, grâce à un travail de triangulation, des données qualitatives hétérogènes. Ces données seront issues (i) d’entretiens semi-directifs qui feront tous l’objet d’une retranscription et (ii) de la constitution d’un corpus de documents (littérature grise et littérature scientifique sur le biochar).

 

Formations et compétences recherchées

Compétences souhaitées : capacités d’analyse et de synthèse, compétences rédactionnelles, conduite et analyse d’entretiens semi-directifs, capacités à comprendre les pratiques et les objets de recherche des sciences biophysiques, très bonne maîtrise de l’anglais, permis B.

Aptitudes recherchées : rigueur, curiosité, esprit d’initiative

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

- 2.5J/MOIS
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation