Produire plus et mieux : la formule est connue, les solutions existent

Yara - Vendredi 8 avril 2022

Produire davantage sur moins de surface tout en diminuant les effets sur l’environnement. L’injonction faite à l’agriculture est certes complexe, mais pas impossible à suivre ! La preuve avec les ammonitrates, qui assurent une meilleure sécurité alimentaire, une utilisation optimale des terres agricoles, et la réduction des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre. 

La fertilisation azotée nécessaire pour assurer une production agricole suffisante a des impacts connus sur le milieu. L’enjeu est bien de minimiser ces impacts sans pénaliser la production agricole. Le contexte de la guerre russo-ukrainienne actuelle remet au centre des débats la nécessité d’une production agricole soutenue.

Un cycle de l’azote similaire à un tuyau percé

Les fuites d’azote vers le milieu sont de différentes natures.

1. La lixiviation des nitrates (NO3-)

Les nitrates sont produits soit par les excès de fertilisation azotée, soit par la minéralisation naturelle de l’humus du sol et des résidus de culture. Leur perte a principalement lieu avec les pluies en automne-hiver quand aucun couvert végétal n’est présent pour absorber ces nitrates. En moyenne, il est estimé que 20-30 % des apports d’azote sont ainsi perdus.

Les remèdes : optimisation de la fertilisation azotée, raisonnement, pilotage, fractionnement, couverture hivernale des sols. Le type d’engrais azoté minéral importe peu.

Au niveau environnemental, les nitrates participent au phénomène d’eutrophisation et à l’augmentation des teneurs en nitrates des eaux potables. La directive nitrate et les programmes d’action nationaux et régionaux encadrent cette problématique depuis près de 30 ans.

2. la volatilisation ammoniacale (NH3)

Les émissions d’ammoniac ont principalement lieu au moment des apports d’engrais et dans les jours qui suivent. Elles sont d’autant plus importantes que les engrais sont riches en ammonium ou en urée. Les engrais les plus sensibles à ces pertes sont d’une part les solutions azotées (8 %), les urées (13 %) et le sulfate d’ammonium pour les engrais minéraux, d’autre part les lisiers, les fientes de volailles et les phases liquides des digestats de méthanisation pour les engrais organiques. Les solutions azotées et l’urée représentent à elles deux 76 % des émissions de NH3 pour 54 % des usages d’engrais azotés.

Les remèdes : utiliser les ammonitrates beaucoup moins émissives (2 % de perte), enfouir les engrais les plus à risque, faire des apports au plus près d’une pluie prévue, utiliser des inhibiteurs d’uréase avec l’urée.

Parmi les impacts de l’ammoniac sur les milieux, on compte l’acidification des sols et cours d’eau lors de la re-déposition sous forme d’ions ammonium, l’eutrophisation des milieux naturellement pauvres en azote et la formation de micro-particules qui ont un impact important sur la santé humaine (maladies respiratoires). L’agriculture est le secteur d’activité qui contribue le plus aux émissions d’ammoniac (94 % des émissions nationales).

Au niveau réglementaire, le Prepa et la loi climat-résilience traitent de cet impact environnemental. Au sein de l’UE, la France est engagée à réduire ses émissions de 13 % en 2030 par rapport à 2005.

3. les émissions de protoxyde d’azote (N20)

Le protoxyde d’azote est émis par les sols après épandage lors de phénomènes biologiques naturels : principalement la dénitrification (transformation des nitrates en azote gazeux) et dans une moindre mesure la nitrification (transformation de l’ammonium en nitrates). Quantitativement perdu en faible quantité (0,5 à 2 % de l’apport), le protoxyde d’azote est cependant un redoutable gaz à effet de serre avec un pouvoir réchauffant 265 fois plus élevé que le dioxyde de carbone. L’agriculture est le principal émetteur de protoxyde d’azote.

Les remèdes : éviter les apports en conditions d’excès d’eau, optimiser les doses, fractionner la fertilisation, maintenir le pH des sols au-dessus de 6.8. Les types d’engrais minéraux sont équivalents sur ce critère.

Au niveau réglementaire, la loi climat-résilience de 2021 fixe un objectif de réduction de 15 % des émissions de protoxyde d’azote à horizon 2030 (par rapport à 2015).

Réduire les impacts par une fertilisation plus efficace, c’est possible

Les émissions de protoxyde d’azote au champ sont la principale composante de l’empreinte carbone d’une culture avec, dans une moindre mesure, les émissions liées aux consommations de carburants. En amont, la synthèse des engrais azotés constitue quantitativement la seconde composante de l’empreinte carbone d’une culture. Le fertilisation azotée pèse entre 60 et 70 % de l’empreinte carbone totale une fois cumulés la synthèse industrielle et l’usage des engrais.

Face à des problématiques réelles, des solutions existent pour réduire ces impacts tout en continuant à maintenir une production agricole importante, gage de notre souveraineté alimentaire. Ainsi, les ammonitrates Yara, c’est :

- moins d’émissions d’ammoniac. Par exemple, en Europe, le remplacement de l’urée par des engrais à base d’ammonitrate permettrait de réduire immédiatement les émissions d’ammoniac de 10 % et d’améliorer la qualité de l’air avec moins de micro-particules tout en apportant des bénéfices agronomiques et économiques (étude ADA-UNIFA, 2021).

- une empreinte carbone diminuée de 10-15 % selon les cultures grâce à des engrais dont la production est moins émissive que les formes alternatives issues de l’importation (urée et solution azotée) avec des émissions à la production des engrais Yara® réduites de 50 % depuis 2004.

- davantage de personnes nourries par hectare grâce à une fertilisation plus efficace. La sécurité alimentaire mondiale n’est possible que si les milieux les plus fertiles continuent à assurer leur rôle productif.

- la préservation de surfaces naturelles sanctuarisées pour protéger la biodiversité grâce une optimisation de la productivité des surfaces cultivées.

- à terme, la décarbonation de la synthèse des engrais azotés en se passant du gaz naturel progressivement remplacé par l’hydrolyse de l’eau avec des énergies renouvelables, ce qui contribue dans le même temps à la reconquête d’une autonomie énergétique dont on mesure actuellement la nécessité.