Four à Biochar

Tutorial de avatarYann Gressier | Catégories : Alimentation, Eau, Matériaux

Fabriquer son four à biochar pour pouvoir faire soi-même son biochar ou son charbon actif, dans le but de fertiliser son jardin, améliorer son sol ou potabiliser son eau (voir sources).

Difficulté
Moyen
Durée
1 jour(s)
Coût
50 EUR (€)
Licence : Attribution (CC BY)

Introduction

Fabriquer, expérimenter et utiliser un système low-tech de potabilisation de l’eau low-tech est un réel défi pour nous autres à la recherche d’autonomie, puis pour des centaines de millions de personnes sans accès à la high-tech et à l'électricité.

De plus, l’intérêt pour l’autonomie alimentaire de pouvoir fabriquer son biochar est réel. On fertilise le sol en apportant du carbone végétal local, on apporte de la surface d’échange sur laquelle les micro-organismes du sol peuvent proliférer, de la matière carbonée essentielle à la vie du sol et à la nutrition des plantes. Et en plus de ça on filtre certains métaux et autres produits chimiques pouvant se trouver dans le champ car amendés par l’ancien propriétaire.

Le biochar a également des qualités de séquestration de carbone atmosphérique. Contrairement au charbon qui lui est brûlé et rejette du CO2 dans l’atmosphère, une fois dans le sol il va améliorer l’adsorption par le sol du CO2 de l’air. Et donc participer à petite échelle à la diminution des gaz à effet de serre.

C’est donc un double enjeu alimentaire qui dépend de cette low-tech relativement simple à réaliser avec quelques outils de travail du fer.


Les modèles sur lesquels nous avons puisé notre inspiration sont issus du site aqsolutions.org, des références sur la potabilisation de l’eau low-tech.


Quelques chiffres de l’OMS sur l’eau potable dans le monde :

  • En 2020, 74 % de la population mondiale (soit 5,8 milliards de personnes) utilisaient un service d’alimentation en eau potable géré en toute sécurité – c’est-à-dire, situé sur le lieu d’usage, disponible à tout moment et exempt de toute contamination.
  • Au moins 2 milliards de personnes dans le monde utilisent une source d’eau potable contaminée par des matières fécales. La présence de microbes dans l’eau potable contaminée par des matières fécales représente le plus grand risque en termes de sécurité et de transmission de maladies telles que la diarrhée, le choléra, la dysenterie, la fièvre typhoïde et la poliomyélite.
  • La contamination microbiologique de l’eau potable peut être à l’origine de la transmission de maladies telles que la diarrhée, le choléra, la dysenterie, la fièvre typhoïde et la poliomyélite, et on estime qu’elle entraîne chaque année 485 000 décès consécutifs à des maladies diarrhéiques. La présence d’arsenic, de fluorure ou de nitrate dans l’eau potable est le risque chimique le plus important.
  • La disponibilité d’eau salubre en quantité suffisante facilite l’hygiène, essentielle pour prévenir non seulement les maladies diarrhéiques mais aussi les infections respiratoires aiguës et de nombreuses maladies tropicales négligées.
  • Plus de 2 milliards de personnes vivent dans des pays en situation de stress hydrique, phénomène que les changements climatiques et la croissance démographique devraient exacerber dans certaines régions.
  • En 2019, dans les pays les moins avancés, 50 % seulement des établissements de santé disposaient de services d’alimentation en eau de base, 37 % de services d’assainissement de base et 30 % d’un service de gestion des déchets de base.

Anciennement, la fabrication de charbon se faisait à l’ancienne en posant les troncs directement sur la terre et enrobés d’argile et de conduits permettant l’avancée progressive de la pyrolyse sur plusieurs jours (voire plusieurs semaines pour des gros troncs).

Les Egyptiens utilisaient déjà du biochar pour filtrer leur eau (1550 av. J.C.). Hippocrate l’utilisait en médecine en 400 av. J.C.

On a retrouvé du charbon de bois aussi dans la Terra Preta de l’Amazonie, dans des sols tropicaux fortement érodés ou érodables, mettre du biochar améliore significativement leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques, notamment ces sols acides.

Les systèmes de filtration de l’eau existants sont nombreux et pas forcément low-tech :

  • UV, nécessite des lampes fragiles sous vide et de l’électricité
  • Céramique, de manufacture difficile et nécessitant des additifs et températures de cuisson de +1200°C difficiles à atteindre de façon artisanale
  • Membrane, qui nécessite une pompe pour fonctionner
  • Par filaments et gravité, qui reste peut-être le système le plus low-tech bien que la fabrication soit industrielle (filtres Sawyers par exemple)
  • Charbon actif, de production industrielle également, je pense notamment aux systèmes Berkley…

Les études ont montré que la carbonisation de bois denses (tropicaux, chêne…) produisent des charbons microporeux, tandis que des bois tendres (pins, bouleau…) des charbons meso ou macro poreux.


Enjeux pour le sol :

  • Restructuration du sol
  • Régénération par apport de fertilité
  • Désacidification : Indirectement, le biochar favorise également la fixation de l'ion carbonate qui tamponne le pH du sol, facilitant ainsi le développement bactérien et limitant la biodisponibilité des toxiques naturels du sol
  • Augmentation de la fixation du carbone atmosphérique
  • Diminution du lessivage & lixivage des nutriments (notamment l’azote soluble dans l’eau
  • Fixation des métaux lourd dans le sol et les plantes
  • Apport de biomasse carbonée indispensable à la croissance des plantes
  • Stabilisation du carbone dans le sol lors d’une production agricole
  • Terra Preta
  • Augmente la rétention d’eau du sol
  • Permet une surface d’échange aux micro-organismes du sol
  • Diminution de l’érosion
  • Augmentation d’humus
Attention, il est évident que le bois utilisé pour la fabrication du biochar doit être un bois local et amené à être jeté, ici des chutes de chantier issues de planches de châtaignier venu de la scierie locale. Cela n’aurait aucun sens de couper des vieux arbres centenaires déjà des merveilles pour l’écosystème, juste pour créer du biochar.

Étape 1 -

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