Potentiel et dynamique des stocks de carbone des savanes soudaniennes et soudano- guinéennes du Sénégal

III.5. Analyse du taux de carbone dans les échantillons d'espèces ligneuses

Le carbone organique total a été mesuré en utilisant la méthode de combustion à sec à une température de 1250°C en utilisant l'analyseur Eltra SC-500 (ELTRA GmbH, Allemagne : www.eltragmbh.com) avec une précision de #177; 0.2% ; figure 60.

Figure 60. Appareil Eltra SC-500 pour l'analyse du taux de carbone et préparation des échantillons

Eltra SC-500

Echantillons moulus de bois et d'écorce

L'appareil Eltra SC-500 présenté à la figure 60 est utilisé pour analyser le taux de carbone de différents matériaux : cendre, charbon, carbonate de calcium, calcaire, ciment, gypse, bois, plastique, etc. La méthode de la mesure est basée sur le principe de la combustion de l'échantillon et l'analyse des gaz émis, par leur absorption infrarouge. L'oxydation de l'échantillon lors de la combustion à une température de 1250°C permet aux signaux infrarouge de capter la partie CO2 et SO2 lors de la combustion. Les proportions des deux composantes sont affichées sur l'écran de contrôle et enregistré dans l'ordinateur connecté à l'appareil. Pour avoir une bonne combustion, de l'oxygène pur est pompé dans la chaudière à l'aide d'un régulateur électronique qui maintient le flux d'oxygène à un niveau constant de 180 l/h. Un filtre à poussière et un capteur d'humidité assurent des conditions d'analyse à sec et sans déchets extérieurs. L'ordinateur convertit le signal reçu en taux de carbone en utilisant le poids d'entrée de l'échantillon.

Figure 61. Schéma de l'analyseur Eltra-SC500

1 Entrée du gaz (O2)

2 Régulateur de pression

3 Valve pour l'oxygène

4 Changeur de pression

5 Jauge de pression

6 Ajusteur du flux

7 Affichage du débit d'oxygène

8 Purificateur de l'O2

9 Entrée chaudière

10 Chaudière

11 Sortie chaudière

12 Premier capteur d'humidité (Anhydrone)

13 Second capteur d'humidité

14 Chambre infrarouge

15 Affichage du flux de gaz mesuré

16 Allègement du volume avant pompage

17 Pompe à gaz

18 Allègement du volume après pompage

19 Balance électronique

20 Mini interface de contrôle

21 Ordinateur

22 Imprimante

Source : OPERATION MANUAL CS-500, 2004

Avec le ELTRA SC-500 une variété de matières peut être analysée. Les méthodes de l'analyse sont par conséquent variées. Comme le type de combustion varie en fonction de la matière, les paramètres d'analyse changent tout autant; il s'agit du poids de l'échantillon expérimental, la procédure pour l'insertion de l'échantillon dans la chaudière et la sensibilité de la chambre infrarouge.

Les étapes pour analyser le carbone avec un Eltra SC-500 :

- Prélever 500 mg de poudre de bois et d'écorce des espèces principales ;

- Codifier des échantillons pour les correspondances ;

- S'assurer que la température de la chaudière est stable au moins deux heures avant introduction de l'échantillon ;

- Vérifier le capteur d'humidité, au besoin, remplacer le capteur à magnésium ; - Vérifier que l'apport d'oxygène a une pression de 2 à 4 bars ;

- Connecter avec l'ordinateur et la balance électronique ;

- Tarer le charriot de combustion avec la balance électronique ;

- Disposer de 300 mg de biomasse (bois ou écorce) sur la balance ;

- Transférer le poids à l'ordinateur ;

- Introduire le charriot contenant l'échantillon dans la chaudière pour amorcer l'analyse ;

- Retirer le charriot de combustion immédiatement à la fin d'une analyse.

Le carbone est mesuré au niveau de la chambre infrarouge ; il faut éviter que des poussières d'échantillons résiduels qui restent dans le canal de la chaudière ne faussent les observations infrarouges.

L'analyse dure au minimum 50 secondes pour chaque passage. Il faut noter que pour chaque échantillon deux passages ont été faits pour plus de précision. Le résultat de l'analyse du carbone des espèces dominantes des Forêts Classées est indiqué au tableau 17.

Tableau 17. Taux de carbone pour le bois et l'écorce de 13 espèces dominantes des Forêts Classées

Espèce	Bois	Carbone/m1	Carbone/m2	Ecorce	Carbone/m1	Carbone/m2
Ximenia americana	B1a	51,663	51,757	E1b	45,799	45,555
Cordyla pinnata	B2a	52,163	52,463	E2b	47,676	47,812
Acacia macrostachya	B3a	50,770	50,670	E3b	47,133	47,293
Crossopterix febrifuga	B4a	53,055	53,520	E4b	47,373	48,767
Balanites aegyptiaca	B5a	50,434	50,463	E5b	45,113	44,652
Combretum glutinosum	B6a	47,216	46,984	E6b	46,702	46,594
Combretum nigricans	B7a	45,165	44,855	E7b	44,889	44,479
Bombax costatum	B8a	49,300	49,672	E8b	50,268	50,462
Sterculia setigera	B9a	49,274	49,564	E9b	38,523	38,899
Pterocarpus erinaceus	B10a	51,873	51,462	E10b	43,136	44,235
Acacia seyal	B11a	47,395	47,616	E11b	44,468	43,900
Danielia oliveri	B12a	46,560	46,859	E12b	48,767	48,320
Terminalia macroptera	B13a	52,038	51,965	E13b	46,556	46,607

NB. m1 et m2 correspondent respectivement à la première et à la deuxième mesure

D'autres auteurs ont mené des analyses de taux de carbone sur d'autres espèces. Pour Guiera senegalensis, une espèce buissonnante des terres dégradées, Lufafa et al. (2008) ont obtenu un taux de 0,495 (49,5%) en utilisant un LECO C Analyzer (LECO Inc., St. Joseph, Michigan).

Ainsi le taux moyen de carbone pour les espèces de savane est de 49,8 %. Ce taux est en cohérence avec les recommandations de IPCC qui est de 50%. Ce contrôle rassure sur le facteur utilisé pour la conversion de la biomasse en carbone.