L'albédo des prairies réfléchit la lumière solaire davantage que les cultures et les sols nus et réduit ainsi le réchauffement atmosphérique lié au rayonnement infra-rouge restitué par la surface. Cet effet biogéophysique est complémentaire du stockage de carbone permis par les prairies et donne aux systèmes de ruminants un atout supplémentaire pour atténuer le changement climatique. Les résultats présentés sont ceux du projet Casdar Albédo-Prairies.

1. « Mobiliser l'albédo des prairies pour
atténuer le changement climatique »
Projet Albédo-Prairies
6 et 7 septembre 2023
Mini-conférence
Pierre MISCHLER - Idele

2. Contexte
 L’élevage de ruminants contribue au changement
climatique (CC) par ses émissions de méthane
entérique, ainsi que le CO2 et le N2O, qui sont
des gaz à effet de serre (GES)
 L’agriculture/sylviculture contribue à hauteur
de 19% des émissions de GES, dont 48% pour
l’élevage (source: CITEPA, 2018)
 Il existe des leviers d’atténuation du CC
mobilisables par l’agriculture
 1-Réduire les GES (consommation
d’énergie, gestion du troupeau, …)
 2-Stocker le carbone (grâce aux prairies, les
haies, … par exemple)
 3-L’albédo  ????
Évolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère

3. L’albédo (α), c’est quoi?
C’est le % de lumière solaire réfléchi par une
surface, quelle qu’elle soit (valeur entre 0 et 1)
L’albédo a un rôle important sur le climat, il a déjà
joué un rôle majeur par le passé (la terre « boule de
neige »: Cryogénien, Huronien, Sturtien, Marinoen)
Quand l’albédo de surface augmente, cela
réduit la quantité d’énergie (en Watt/m²)
qui permet de réchauffer l’atmosphère

4. Leçon (très, très) rapide de climatologie
 L’effet de serre généré par les GES, induit un
forçage radiatif (FR) qui permet à la terre – à
l’équilibre- d’avoir une température moyenne de
15°C au lieu de -18°C. La chaleur (Infra Rouges)
est retenue par les GES
 Les GES ajoutés par les activités humaines
augmentent la quantité retenue dans
l’atmosphère d’Infra-Rouges à grande longueur
d’onde émis par le sol, ils ont un FR>0 (effet
réchauffant)
 Augmenter l’albédo réduit la quantité l’énergie
qui atteint le sol => moins d’énergie peut être
restituée par le sol => cela induit un FR<0 (effet
refroidissant)
– Quelle est le FR lié à l’albédo d’une prairie?
– Est-il positif ou négatif?
4
D’après https://www.qcm-svt.fr/QCM/public-affichage.php?niveau=Tale-Ens-Sc&id=1324
Un albédo + élevé
réduit la quantité
d’énergie reçue à la
surface
=
Effet refroidissant
Les GES
empêchent la
chaleur de partir
=
Çà chauffe!

5. L’albédo, çà peut servir à quoi?
 Un sol nu sombre a un albédo faible, il est donc « réchauffant »
 Un végétal a un albédo plus élevé, il a un effet « refroidissant »
 La prairie a un albédo élevé quantifié par le projet Albédo-prairies
 En complément du stockage de carbone des prairies, l’albédo peut servir à
atténuer le changement climatique en réduisant la quantité d’énergie qui
réchauffe la planète

6. Comment mesure-t-on l’albédo?
Gamme de mesure de l’albédo
L’œil est un très mauvais instrument pour
mesurer l’albédo

7. 2
Climat de montagne
Semi
-
continental et marges
montagnardes
Océanique dégradé des plaines
du centre et du nord
Océanique altéré
Océanique franc
Méditerranéen altéré
« bassin du Sud
-
Ouest »
Méditerranéen Franc
Trevarez
Thorigné d’Anjou
INRA
Derval
CIIRPO
Jalogny
Le Pradel
Projet Albédo-prairies: des albédomètres
dans 7 fermes expérimentales
7
• des contextes pédo
climatiques variés
• des prairies permanentes
et temporaires

8. Copil final - 18 et 19 avril 2023 8
0
0;1
0;2
0;3
0;4
0;5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 10/07/…
20/07/…
30/07/…
09/08/…
19/08/…
29/08/…
08/09/…
18/09/…
28/09/…
08/10/…
18/10/…
28/10/…
07/11/…
17/11/…
27/11/…
07/12/…
17/12/…
27/12/…
06/01/…
16/01/…
26/01/…
05/02/…
15/02/…
25/02/…
07/03/…
17/03/…
27/03/…
06/04/…
16/04/…
26/04/…
06/05/…
16/05/…
26/05/…
05/06/…
15/06/…
25/06/…
05/07/…
15/07/…
25/07/…
Albédo,
humidité
du
sol
(0
à
1
=
0
à
100%)
Précipitations
(mm)
Somme de
Rain_mm_Tot
Moyenne de
Albedo_Avg
Moyenne de moy
WWC
Sol sec visible 
pluie, sol devient
sombre
α diminue
pâturage pâturage
Variabilité en hiver: forte rosée,
givre, neige
Pâturage+
sol
réhumecté
Comment quantifier les variations d’albédo ?
(ex: site du Mourier, Ciirpo)

9. Exemple: effet de la fauche sur l’albédo (α)
• Trévarez, juin 2021
14/06/21 α=0.244 28/06/21 α=0.223 12/07/21 α=0.238
• L’herbe est fauchée le
23/06/22
 rapidement enlevée: enrubannage
 baisse importante et immédiate de
l’albédo: -20%
• Après 17 jours, l’albédo
remonte, avec la pousse de
l’herbe
 récupération du niveau d’albédo
initial 31 jours après la fauche

10. 0
0;05
0;1
0;15
0;2
0;25
0;3
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
1/8 1/10 1/12 1/2 1/4 1/6 1/8
Forçage radiatif d'une prairie et albédo, Trévarez
RF
Moyenne de Albedo_Avg
10 Moy. mobile sur pér. (RF)
fauche
P
Pâturage
(P)
P P
P
fauche
(F)
HIVER
ETE
Est-ce que la prairie a un effet refroidissant sur le climat?
0
100
200
300
400
500
2/9 2/10 2/11 2/12 2/1 2/2 2/3 2/4 2/5 2/6 2/7 2/8 2/9
Rayonnement solaire au sommet de l’atmosphère (RTOAi) et au
niveau du sol (SWINi), Trévarez
RTOA W/m² (24h) SWINi W/m² (24h)
albédo
Forçage
radiatif
W/m²
• OUI, çà se calcule avec les
valeurs d’albédo, de
rayonnement solaire et de la
transmittance de l’air
(nébulosité).
• On parle alors de forçage
radiatif (FR)
– Si >0 = effet réchauffant
– Si <0 = effet refroidissant
• Cet effet est d’autant plus important
que les jours sont longs en été.
Pourquoi?
• Pour un albédo donné, plus il y a de
lumière, plus la quantité d’énergie
renvoyée est élevée … qui ne
réchauffera pas l’atmosphère et le
sol
• La quantité d’énergie renvoyée en
moyenne par une prairie par rapport
à un sol nu est de -8.5 Watt/m²
refroidit
rechauffe

11. 8.5 Watt/m², çà représente quoi en énergie?
(petit calcul d’ordre de grandeur)
• Il faut savoir que de limiter à 2°C en moyenne, le réchauffement climatique, c’est accepter
d’avoir +4.5 W/m² d’énergie en plus dans le système Terre
• Exprimé en équivalent grille-pain de 1000 W
• Ramené à la surface de la Terre = 510 millions km² = 2295 milliards de grille-pain
• Une prairie a le même effet que si on supprimait -8.5W/m² (par rapport à un sol nu): c’est comme
si on éteignait 85 grille-pain par hectare
• 1, 2, 3 W/m², cela semble peu d’énergie, mais sur un territoire, c’est beaucoup
• L’herbe peut faire sa part pour l’atténuer le changement climatique, même si on
n’en mettra pas partout: il faut préserver les prairies
hectare
45

12. Pour visualiser: - 8.5 W/m², c’est…
12
Çà représente quoi par rapport au stockage du carbone d’une prairie ?
Nécessité de convertir les W/m² en équivalents CO2
… pour se comparer aux émissions de gaz à effet de serre et au stockage de carbone

13. Important: le FR se calcule en comparaison d’une référence
13
Référence α
α à convertir en
FR et eqCO2
Référence α
α à convertir en
FR et eqCO2
• Cette référence peut être
• un sol nu,
• une culture,
• un changement de pratique… (pâturer -/pâturer plus, etc…)

14. Estimation en kg équivalents CO2 , de l’effet albédo d’une prairie
14
• -1400 kg éqCO2/ha/an, par rapport à un blé d’hiver (α=0.164)
• -1800 kg éqCO2/ha/an, par rapport à un sol nu (α=0.150)
* En comparaison d’un système 100% culture avec 50% de blé, 25% de maïs, 25% de colza et sans herbe, en pays de la Loire
Référence
(blé α=0.167, moy
annuelle)
Prairie / ref blé pdl
FR (W/m²)
Kg eq
CO2/ha/an
Trévarez -6.4 -1358
Méjusseaume -5.5 -1167
Derval -7.9 -1676
Thorigné -6.1 -1295
Mourier -9.1 -1931
Jalogny -5.6 -1188
Pradel -6.6 -1401
A l’échelle des 7 fermes expérimentales,
en moyenne et en kg éq CO2/ha/an:
• Les émissions de GES = +6762
• Le stockage de C = -1791
• L’effet albédo * = -765
Stockage de carbone et effet albédo:
• Compensent en moyenne 42% des
émissions de GES
• Un tiers par effet albédo
Exemple de l’effet d’une prairie dégradée!

15. Prairie
bon état / dégradée
15
Derval / Thorigné d’Anjou
18/07/22 19/07/22
-1676 kg eqCO2/ha/an -1295 kg eqCO2/ha/an
+381 kg eqCO2/ha/an

16. Principales conclusions
• Les prairies ont un effet « refroidissant »: ≈ -1400 kg équivalent CO2/ha/an
• La fauche et le pâturage ont un effet « légèrement réchauffant », mais bien
inférieur à « l’effet prairie »
• L’herbe dans une rotation est un atout, pour atténuer l’effet de serre, grâce au
stockage de carbone (çà, on le savait) et l’effet albédo (maintenant, on le sait).
• Des progrès restent à faire en ferme :
– Sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre (engrais, gestion du troupeau, …)
– Sur le développement de pratiques accroissant le stockage de carbone et l’albédo:
gestion prairies, couverts intermédiaires, dérobées, limitation du travail du sol, …),
– Et pourrait permettre à l’élevage de viser une certaine forme de neutralité climatique
• Une suite à ces travaux: le projet ALBAATRE-Systèmes (échelle des rotations)
• Réfléchir à comment « monétiser » cette contribution positive de la prairie