Emissions de gaz à effet de serre et systèmes de culture : cas du protoxyde d’azote (N2O)

Dans un pays comme la France, la part de l’agriculture dans le pouvoir de réchauffement global est semblable à celles des autres secteurs d’activités tels que la production d’énergie, les transports, l’industrie ou le secteur résidentiel. Cette contribution porte surtout sur les émissions de protoxyde d’azote (N2O), liées principalement à l’usage de l’azote en agriculture, et de méthane, liées à la fermentation entérique des ruminants. De plus, même s’il n’est pas officiellement comptabilisé aujourd’hui, le dioxyde de carbone peut représenter localement une contribution importante, positive ou négative, à l’effet de serre. La production et les émissions de N2O par les sols résultent essentiellement de processus microbiens, la nitrification et la dénitrification, qui sont en grande partie contrôlés par les conditions physiques et chimiques du sol. Si l’on veut tenter de limiter les émissions de N2O, il est important de comprendre les mécanismes de production de N2O, de savoir comment elles sont contrôlées par les facteurs du milieu et comment les pratiques agricoles peuvent les modifier, voire pourraient les contrôler. Mais, au-delà de la compréhension des processus conduisant à ces émissions, il faut aussi considérer les émissions de N2O dans un contexte plus global que celui du profil de sol ou de la parcelle. En effet, ces émissions ne sont qu’un élément du bilan d’effet de serre de l’agriculture. Elles doivent être mises en regard des émissions/dépôts de CO2 et CH4, mais aussi de nombreux autres flux de composés à effet de serre dans lesquels l’agriculture intervient (particules, NH3 comme précurseur de particules, NO comme précurseur d’ozone). Il est également indispensable de dépasser l’échelle de la parcelle agricole et d’appréhender les flux de gaz à effet de serre (GES) à des niveaux d’organisation supérieurs, notamment le système de culture, l’exploitation agricole et le paysage, échelles auxquelles on peut prendre en compte de manière plus cohérente la chaîne de processus et de transferts conduisant aux émissions de GES, notamment de N2O. La forte variabilité spatiale et temporelle des émissions de GES est une difficulté majeure, mais peut aussi être une voie d’investigation, si on arrive à bien en comprendre ses déterminants. Les voies de réduction des émissions de GES en agriculture passent par une meilleure maitrise de la fertilisation azotée, par la recherche de voies novatrices de stockage ou de contrôle des émissions (par exemple, stockage du carbone, réduction de N2O en N2, influence des apports de matière organique) et par la mise au point et l’évaluation de systèmes de culture innovants. Il est également nécessaire de mettre en place de dispositifs d’observation coordonnés à moyen et long terme pour acquérir des références fiables et représentative de la variété des conditions agricoles. Il est également indispensable de resituer toutes ces actions possibles d’une part vis-à-vis du contexte économique et politique des activités agricoles, d’autre part vis-à-vis des autres problématiques (qualité de l’air et des eaux, biodiversité, pesticides, …) et politiques environnementales.