Le cycle naturel du carbone décrit les échanges de carbone qui ont lieu entre l’atmosphère, la biosphère terrestre et les océans. Ces échanges se produisent sous formes gazeuse, liquide et solide. Ils sont mesurés par une équivalence avec le CO2, en milliards de tonnes de CO2 par an (Gt CO2/an).
Quatre grands réservoirs permettent de stocker le carbone sous différentes formes :
- atmosphère : CO2 gazeux ;
- biosphère : matière organique issue des êtres vivants dont la forêt ;
- océan : calcaire, CO2 dissous ;
- sous-sol : roches, sédiments, combustibles fossiles.
Les flux de carbone entre ces réservoirs constituent le cycle naturel du carbone, déréglé par les émissions.
Au cours des années 2000, sur les 32,6 milliards de tonnes (Gt) de CO2 libérées en moyenne par an par les activités humaines, l’atmosphère en a absorbé 14,7, les réservoirs terrestres (biosphère et sols) 9,5 et les océans 8,4. L’atmosphère est le réservoir le plus affecté par les activités anthropiques : la quantité de carbone absorbée a augmenté de près de 40 % par rapport à l’ère préindustrielle.
À l’échelle mondiale, les forêts sont des puits nets de carbone. Le puits brut attribué à la biosphère – c’est-à-dire essentiellement aux forêts, qui concentrent 80 % de la biomasse aérienne et 50 % de la photosynthèse terrestre (Dixon et al., 1994 ; Beer et al., 2010) – compense 19 % des émissions anthropiques annuelles de GES, soit environ 10 Gt CO2 équivalent – (Giec 2013, Canadell et al., 2007).
La déforestation entraîne des émissions de GES par la combustion et la décomposition des matières organiques. Ces émissions brutes représentent environ 12 % des sources anthropiques annuelles de GES dans le monde (Giec 2013).
En France, la séquestration nette de carbone dans la biomasse des forêts est estimée à environ 50 Mt CO2 éq, soit environ 12 % des émissions nationales de carbone fossile hors utilisation des terres, changement d'affectation des terres et foresterie (UTCATF) – (Citepa, 2017).
Depuis le développement des activités industrielles, les réservoirs terrestres et océaniques ont absorbé la moitié des émissions anthropiques. Les émissions restantes persistent dans l’atmosphère, entraînant l’accroissement des concentrations de GES.
Chiffres clés du climat - France, Europe et Monde - Edition 2019