Au Maharashtra, Inde, un agriculteur utilise un semoir-épandeur d’engrais. L'augmentation du protoxyde d'azote dans l'atmosphère est principalement due à l'utilisation d'engrais dans l'agriculture.
Photo: Shutterstock, Tukaram Karve

La production alimentaire mondiale est une menace pour le climat

La concentration du protoxyde d’azote – également appelé « gaz hilarant » – dans l'atmosphère augmente fortement et participe au changement climatique. Après le méthane et le CO2, c'est le troisième gaz à effet de serre dont la libération est due aux activités humaines. Les émissions anthropiques de protoxyde d'azote sont principalement dues à l'utilisation d'engrais dans l'agriculture.

Le protoxyde d'azote (N2O) est environ 300 fois plus néfaste pour le climat que le dioxyde de carbone. Il reste dans l'atmosphère pendant environ 120 ans. Bien qu'il n'y soit présent que sous forme de traces, son puissant effet de serre en fait un contributeur disproportionné au changement climatique anthropique. 

La concentration de protoxyde d'azote dans l'atmosphère est supérieure de 20 pour cent à son niveau de l’ère préindustrielle. Au cours des dernières décennies, son augmentation s'est accélérée en raison des émissions dues à diverses activités humaines. Dans l'ensemble, en 2016, les émissions mondiales de N2O étaient environ 10 pour cent supérieures à leur niveau des années 1980. 

À ce jour, l'évaluation la plus complète de toutes les sources et de tous les puits de protoxyde d'azote est donnée dans une étude internationale dirigée par des chercheurs de l'université d'Auburn (Alabama, États-Unis) et publiée dans le numéro d'octobre de la revue Nature sous le titre A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks (inventaire complet de l’ensemble des sources et puits de protoxyde d’azote à l’échelle planétaire). Elle conclut que la forte augmentation des émissions de protoxyde d'azote met en péril les objectifs climatiques de l'accord de Paris.

« L'utilisation d'engrais azotés est la cause principale de l'augmentation des concentrations de protoxyde d’azote dans l'atmosphère. Il s'agit aussi bien d'engrais synthétiques que d'engrais organiques provenant de déchets animaux », explique Almut Arneth, chercheure en écosystèmes et professeure à l'Institut de météorologie et de recherche climatique – Recherche sur l'environnement atmosphérique (IMK-IFU), Campus alpin de l'Institut de technologie de Karlsruhe à Garmisch-Partenkirchen, en Allemagne. Elle a collaboré à l'étude et précise qu’ « au cours de la période 2007-2016, la production agricole a été à l'origine de près de 70 pour cent des émissions mondiales de N2O d'origine anthropique depuis les années 1980 ».

Comme la demande de produits alimentaires et de fourrage continue de progresser dans le monde entier, les chercheurs craignent que la concentration atmosphérique mondiale de N2O augmente elle aussi et contribue au réchauffement de la planète.

C’est en Asie, en Afrique et en Amérique du Sud que les émissions de N2O sont les plus fortes


Comme le montre également l'étude, les émissions anthropiques de protoxyde d’azote sont les plus élevées en Asie de l'Est et du Sud, en Afrique et en Amérique du Sud. Dans les pays émergents, l’augmentation de ces émissions est particulièrement rapide, notamment en Chine, en Inde et au Brésil, où la production végétale et animale a fortement progressé. 

En Europe, par contre, les émissions anthropiques de N2O ont diminué, tant dans l'agriculture que dans l'industrie chimique. Les chercheurs attribuent ce phénomène à diverses mesures d'incitation et de protection. Par exemple, dans de nombreux pays d'Europe occidentale, l'agriculture utilise l’azote plus efficacement, notamment pour réduire la pollution de l'eau. 

« Nos travaux permettent de mieux comprendre l’importance du N2O et son incidence sur le climat », explique madame Arneth. « L'étude montre également qu'il est possible de réduire les émissions, par exemple grâce à diverses mesures qui, dans le domaine de l'agriculture, touchent à la fois la production et la consommation. Ces mesures sont bénéfiques non seulement pour le climat, mais aussi pour la biodiversité et la santé humaine », souligne-t-elle.

Au total, 57 chercheurs de 48 instituts de recherche de 14 pays ont collaboré à l'étude A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks, dirigée par le professeur Hanqin Tian de l'université d'Auburn. Cette étude a été réalisée dans le cadre du projet mondial sur le carbone (Global Carbon Project) et de l'initiative internationale pour l'azote (International Nitrogen Initiative).

(KIT/wi)
 
Publication initiale :
Hanqin Tian et al.: A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks. Nature, 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2780-0.

Commentaires sur les nouvelles

Ajoutez un commentaire

×

Le nom est requis!

Enter valid name

Une adresse e-mail valide est requise!

Enter valid email address

Un commentaire est requis!

Google Captcha est obligatoire!

* Ces champs sont obligatoires.

Soyez le premier à faire un commentaire
Cookie settings