Agriculture: le protoxyde d’azote, cet inconnu

Le 16 avril 2015 par Romain Loury
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Chambres de mesure du taux de N2O
Chambres de mesure du taux de N2O
Inra, Olivier Bertel

 Deuxième gaz à effet de serre (GES) français derrière le CO2, le N2O est celui dont les modalités d’émission, par les sols agricoles, sont les moins bien connues. Depuis fin mars, des chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra) ont lancé en Eure-et-Loir un projet de mesure en temps réel.

D’origine bactérienne, les émissions agricoles de N2O constituent un phénomène naturel: elles surviennent lorsque les bactéries du sol, soumises à un manque d’oxygène, passent en respiration anaérobie, utilisant les nitrates pour leur métabolisme. Il s’agit donc d’un mécanisme d’adaptation, amplifié en présence des engrais azotés.

Or le N2O, dont le potentiel de réchauffement global (PRG) est 310 fois plus élevé que le CO2, est le GES dont la marge d’incertitude en matière d’émission est la plus grande, rappelle au JDLE Catherine Hénault, directrice de recherche à l’unité de recherche Sols du centre Inra Val de Loire, à Orléans. En cause, la grande complexité des sols, à l’origine d’une «très grande hétérogénéité spatiale et temporelle» des émissions, ajoute la chercheure.

En termes de modélisation, «les méthodes actuelles sont celles du Giec[1], basées sur des coefficients d’émission à l’échelle du pays», rappelle Catherine Hénault. La marge d’erreur est donc grande au niveau local, ce qui a conduit l’Inra à chercher des modèles plus fins.

Tel est l’objectif du projet lancé fin mars dans une zone agricole de 3 kilomètres carrés, dénommé OS2, à proximité d’Illiers-Combray (Eure-et-Loir), commune de 3.500 habitants. L’expérience consiste à mesurer les émissions de N2O en continu, puis à établir des corrélations avec l’état des sols, les pratiques agricoles et les conditions météorologiques. Objectif: extrapoler, à partir de ces données, des modèles prédictifs d’émission de N2O au niveau local.

Trois types de mesures

En collaboration avec des chercheurs allemands de l’institut de météorologie et de recherche sur le climat atmosphérique et l’environnement (KIT) de Garmisch-Partenkirchen (Bavière), les chercheurs de l’Inra (unité Sols d’Orléans, unité Ecosys du centre Inra Versailles-Grignon) recourent pour cela à trois techniques différentes.

La première repose sur des chambres fermées et fixées au sol, d’une surface de 50 centimètres sur 50, mesurant en temps réel les émissions de N2O. La deuxième consiste en un mât de 15 mètres de haut, qui capte les émissions de l’ensemble de la zone OS2, tout en mesurant les conditions météorologiques locales. La troisième repose sur des «fast-box», là aussi des chambres au sol, mais mobiles, installées en fonction des besoins.

Installés fin mars, ces divers dispositifs sont actuellement «en phase d’acquisition» jusqu’à mi-mai, indique Catherine Hénault. Il s’agit de la période la plus favorable pour l’étude des émissions N2O, celle où elles sont les plus importantes en raison de l’épandage d’engrais azotés.

Outre des financements Inra, le projet s’inscrit «dans des projets nationaux, notamment le laboratoire d’excellence Voltaire, porté par l’université d’Orléans et auquel participe l’unité Sols d’Orléans, et internationaux par le projet européen Ingos», rappelle l’institut dans un communiqué.



[1] Giec: Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat

 



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