Emissions de protoxyde d’azote

Les chiffres de l’inventaire des gaz à effet de serre sont des estimations qui ont été modélisées principalement sur la base du nombre d’animaux gardés, des surfaces agricoles utiles, des quantités d’engrais utilisés et de facteurs d’émissions plus ou moins spécifiques. Ces chiffres sont toutefois empreints d’une incertitude de l’ordre de 80 %. L’incertitude concerne surtout la quantité absolue des émissions, alors que le recul des émissions dû à un moindre recours aux engrais à partir de 1990/1992 est en revanche très bien documenté. L’Empa mène actuellement des travaux pour corroborer ces estimations réalisées selon la méthode ascendante par des méthodes atmosphériques descendantes. Les mesures dans l’atmosphère sont combinées à un modèle de transport atmosphérique. Si cette approche fonctionne bien pour le méthane, un autre gaz à effet de serre (Henne et al., 2016), elle doit être encore améliorée pour le protoxyde d’azote, notamment parce que les mesures atmosphériques ne sont pas disponibles en nombre suffisant.

Les processus de formation de protoxyde d’azote sont influencés par les conditions naturelles telles que les précipitations, la température, la teneur en oxygène, la température et le pH du sol, ainsi que par les pratiques agricoles telles que l’épandage, le traitement du sol, la rotation des cultures et l’exploitation des surfaces herbagères. Ces processus se caractérisent par une dynamique et une variabilité spatiale et temporelle très fortes et sont donc marqués par de nombreuses incertitudes (Skinner et al. 2016, Merbold et al. 2014). Il est par conséquent d’autant plus difficile de trouver des mesures adaptées pour une réduction efficace des émissions.

Agroscope est à la recherche de solutions pour réduire les émissions de protoxyde d’azote générées par les sols. Des essais de laboratoire et de terrain indiquent que le stockage de carbone végétal dans les sols pourrait limiter les émissions (Hüppi et al. 2015, Felber et al. 2013), mais la raison de ce phénomène est encore mal connue. On peut nommer comme causes possibles une modification de la composition des bactéries des sols, des propriétés électro-catalytiques particulières du carbone végétal, une meilleure aération du sol ou encore une augmentation du pH du sol.

Si l’on veut être en mesure de fournir une contribution substantielle à l’atténuation du réchauffement climatique et d’atteindre les objectifs de la Stratégie Climat pour l’agriculture, il est urgent de prendre des mesures pour réduire les émissions de protoxyde d’azote. Trouver des mesures adaptées est cependant loin d’être facile étant donné les processus biochimiques complexes et variables à l’œuvre lors de la formation de protoxyde d’azote. Tant que ceux-ci ne sont pas mieux compris, réduire la quantité d’azote qui atteint l’environnement reste le meilleur moyen. Pour y parvenir, on a besoin de formes d’organisation, de pratiques agricoles et de technologies qui entraînent une amélioration de l’assimilation d’azote par les animaux (via le fourrage) et par les végétaux (via l’épandage) et sur une meilleure efficacité de la production agricole.   

Christine Zundel, OFAG, Secteur Systèmes agro-environnementaux et éléments fertilisants, christine.zundel@blw.admin.ch