Protoxyde d’azote: les émissions revues à la hausse

Le 18 novembre 2019 par Romain Loury
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Mesures de N2O en plein champ
Mesures de N2O en plein champ
Inra, Olivier Bertel

Les émissions de protoxyde d’azote seraient très largement sous-estimées par le Giec, révèle une étude publiée lundi 18 novembre dans la revue Nature Climate Change. En cause, des effets non linéaires lorsque l’épandage d’engrais azotés s’intensifie.

Troisième gaz à effet de serre derrière le CO2 et le méthane, le protoxyde d’azote (N2O), d’un potentiel de réchauffement global (PRG) 296 fois plus élevé que le CO2 sur une durée de 100 ans, a vu ses émissions s’envoler au cours du 20ème siècle, depuis l’invention des engrais azotés. Alors que l’agriculture ne cesse de s’intensifier pour faire face à une demande alimentaire croissante, le N2O est aussi à la hausse… et même bien plus qu’on ne le pense.

Selon l’étude menée par Rona Thompson, de l’Institut norvégien de recherche sur l’air, et ses collègues, les émissions de ce GES atteindraient, au cours de la période 2010-2015, 28,1 millions de tonnes de N2O par an (Mt/an), contre 25,6 Mt/an sur 2000-2005. Soit un surplus de 2,5 Mt/an, bien plus que la hausse de 0,8 Mt/an jusqu’alors estimée par le Giec[i] entre les deux périodes.

Le facteur d’Emission augmente

Comment expliquer une telle différence? Par l’existence d’effets non linéaires: plus la quantité d’engrais azotés augmente, plus la proportion d’azote convertie en N2O s’élève. Or le Giec recourt à un facteur d’émission constant, de 1,375%, supposant que la proportion d’azote transformé en N2O ne dépend pas de la quantité épandue, à la rigueur de la nature du sol, des conditions météorologiques et des pratiques agricoles.

Au lieu de l’approche ascendante (‘bottom-up’) utilisée par le Giec, qui consiste à déduire les émissions à partir des quantités épandues grâce à un facteur d’émission constant, les auteurs de l’étude ont recouru à trois modèles d’approche descendante (‘top-down’) : à partir des émissions, ils ont calculé, en connaissant les quantités épandues, un facteur d’émission. Selon leurs résultats, cet indice aurait désormais atteint 2,3%, soit presque deux fois plus élevé que celui du Giec.

Selon l’Institut international pour l’analyse des systèmes appliqués (Laxenburg, Autriche), cosignataire de l’étude, ces résultats impliquent que «pour parvenir à diminuer les émissions mondiales de N2O, il faudra particulièrement réduire l’usage d’engrais azotés dans les régions où il est excessif, ce qui [du fait de ces effets non linéaires, et donc d’un facteur d’émission plus élevé, ndlr] aurait un plus grand impact. C’est notamment le cas de l’Asie de l’est [dont la Chine], où l’épandage pourrait être plus efficace, sans réduire les rendements».



[i] Groupe d’expert intergouvernemental sur l’évolution du climat