A marginal abatement cost curve for greenhouse gases attenuation by additional carbon storage in French agricultural land

Autor: Bamiere, Laure, Bellassen, Valentin, Angers, Denis, Cardinael, Rémi, Ceschia, Eric, Chenu, Claire, Constantin, Julie, Delame, Nathalie, Diallo, A., Graux, Anne-Isabelle, Houot, Sabine, Klumpp, Katja, Launay, Camille, Letort, Elodie, Martin, Raphael, Meziere, Delphine, Mosnier, Claire, Réchauchère, Olivier, Schiavo, Michele, Thérond, Olivier, Pellerin, Sylvain
Přispěvatelé: Paris-Saclay Applied Economics (UMR PSAE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d'Economie et de Sociologie Rurales Appliquées à l'Agriculture et aux Espaces Ruraux (CESAER), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de recherche et de développement sur les aliments, Agriculture et Agroalimentaire Canada [Saint Hyacinte, Québec, Canada], Agroécologie et Intensification Durables des cultures annuelles (UPR AIDA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Direction du département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Direction Persyst), University of Zimbabwe (UZ), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial - UMR (UREP), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Structures et Marché Agricoles, Ressources et Territoires (SMART), Agrosystèmes Biodiversifiés (UMR ABSys), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), Agronomie, Direction de l'Expertise scientifique collective, de la Prospective et des Etudes, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut du Développement Durable et des Relations Internationales (IDDRI), Institut d'Études Politiques [IEP] - Paris, Laboratoire Agronomie et Environnement - Antenne Colmar (LAE-Colmar ), Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE), Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This work was supported by the French National Research Institute for Agriculture, Food, and environment (INRAE), the French Agency for Ecological Transition (ADEME), and the French Ministry of Agriculture (MAA) (convention n.1660C0020). The Secure Data Access Centre (CASD) of the French Ministry of Agriculture provided access to the French Farm Accountancy Data Network (FADN) and this work was indirectly supported by a public grant of the French National Research Agency as part of the 'Investissements d'avenir' program (ANR-10-EQPX-0017, Centre d'acces securise aux donnees - CASD). Authors acknowledges support from the Horizon 2020 European Joint Programme SOIL (EJP-SOIL, grant agreement: 862695). L. Bamière, C. Chenu, N. Delame, and S. Houot acknowledges support from CLAND and benefited from the French state aid managed by the ANR under the 'Investissements d'avenir' programme with the reference ANR-16-CONV-0003., ANR-10-EQPX-0017,CASD,Développement et construction d'un Centre d'Accès Sécurisé Distant aux données confidentielles (CASD) pour la recherche française en sciences sociales et en économie.(2010), ANR-16-CONV-0003,CLAND,CLAND : Changement climatique et usage des terres(2016), European Project: 862695,H2020,H2020-SFS-2019-1,EJP SOIL(2020)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Terre agricole
P40 - Météorologie et climatologie
F08 - Systèmes et modes de culture
Carbone organique du sol
Abatement cost
[SDV.SA.AGRO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy
[SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study
Greenhouse gas
Carbon neutrality
Climate change mitigation
atténuation des effets du changement climatique
JEL: Q - Agricultural and Natural Resource Economics • Environmental and Ecological Economics/Q.Q1 - Agriculture
émission de gaz
Coût marginal
Agriculture
[SDV.SA.AEP]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agriculture
economy and politics
JEL: Q - Agricultural and Natural Resource Economics • Environmental and Ecological Economics/Q.Q5 - Environmental Economics/Q.Q5.Q54 - Climate • Natural Disasters and Their Management • Global Warming
[SHS.ECO]Humanities and Social Sciences/Economics and Finance
séquestration du carbone
réduction des émissions
JEL: Q - Agricultural and Natural Resource Economics • Environmental and Ecological Economics
France
Gaz à effet de serre
Soil organic carbon sequestration
Zdroj: Journal of Cleaner Production
Journal of Cleaner Production, 2023, 383, pp.135423. ⟨10.1016/j.jclepro.2022.135423⟩
ISSN: 0959-6526
Popis: International audience; Highlights:• Additional carbon storage, net GHG budget, and cost of 8 agricultural practices.• MACC shows abatement potential of 40–60 MtCO2e.yr−1 for carbon price 55–250 €.tCO2e−1.• Key practices: agroforestry, hedges, cover crops, grasslands in crop sequences.• No “one size fits all strategy” due to heterogeneity across regions and practices.• French agricultural carbon sink potential is 5 times higher than anticipated by the government.Abstract: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).
Databáze: OpenAIRE
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