A marginal abatement cost curve for climate change mitigation by additional carbon storage in French agricultural land
Réduction des émissions de gaz à effet de serre permise par le stockage additionnel de carbone sur les terres agricoles Françaises : courbe de coût marginal d'abattement.
Résumé
Following the Paris agreement in 2015, the European Union (EU) set a carbon neutrality objective by 2050, and so did France. The French agricultural sector can contribute as a carbon sink through carbon storage in biomass and soil, in addition to reducing GHG emissions. The objective of this study is to quantitatively assess the additional storage potential and cost of a set of eight carbon-storing practices. The impacts of these agricultural practices on soil organic carbon storage and crop production are assessed at a very fine spatial scale, using crop and grassland models. The associated area base, GHG budget, and implementation costs are assessed and aggregated at the region level. The economic model BANCO uses this information to derive the marginal abatement cost curve for France and identify the combination of carbon storing practices that minimizes the total cost of achieving a given national net GHG mitigation target. We find that a substantial amount of carbon, 36.2 to 52.9 MtCO2e yr-1, can be stored in soil and biomass for reasonable carbon prices of 55 and 250 € tCO2e-1, respectively (corresponding to current and 2030 French carbon value for climate action), mainly by developing agroforestry and hedges, generalising cover crops, and introducing or extending temporary grasslands in crop sequences. This finding questions the 3-5 times lower target of 10 MtCO2e.yr-1 retained for the agricultural carbon sink by the French climate neutrality strategy. Overall, this would decrease total French GHG emissions by 9.2 to 13.8%, respectively (reference year 2019).
Suite aux accords de Paris en 2015, l'Union européenne (UE) s'est fixé un objectif de neutralité carbone d'ici à 2050, tout comme la France. En plus de réduire les émissions de GES, le secteur agricole français peut contribuer à la neutralité carbone en tant que puits de carbone, par le stockage de carbone dans le sol et la biomasse. L'objectif de cette étude est de quantifier le potentiel de stockage additionnel et le coût d'un ensemble de huit pratiques stockantes. Les impacts de ces pratiques agricoles sur le stockage du carbone organique du sol et les rendements des cultures sont évalués à une échelle spatiale très fine, à l'aide de modèles de cultures et de prairies. L'assiette, le bilan GES net et le coût de mise en œuvre associés à chaque pratique sont également évalués et agrégés au niveau régional. Le modèle économique BANCO utilise ces informations pour générer la courbe de coût marginal d'abattement pour la France, et identifier la combinaison de pratiques stockantes qui minimise le coût total pour atteindre un objectif national donné d'atténuation des émissions de GES nettes. Nous montrons qu'une quantité non négligeable de carbone, de 36,2 à 52,9 MtCO2e an-1, peut être stockée dans le sol et la biomasse pour des prix du carbone raisonnables de 55 et 250 € tCO2e-1, respectivement (correspondant à la "valeur de l'action pour le climat" actuelle et 2030, fixée par le gouvernement français), et cela principalement par le développement de l'agroforesterie et des haies, la généralisation des cultures intermédiaires, l'introduction ou l'extension des prairies temporaires dans les séquences de culture. Ce résultat remet en cause l'objectif 3 à 5 fois inférieur retenu pour le puits de carbone agricole (10 MtCO2e.an-1) par la stratégie nationale bas carbone. Globalement, ce stockage additionnel de carbone permettrait de réduire les émissions totales de GES de la France de 9,2 à 13,8 %, respectivement (année de référence 2019).
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