Embed Size (px)
Citation preview
Emissions de gaz à effet de serre dans le nord de la France (N2O et CH4):
des systèmes traditionnels en polyculture-élevage de la fin du 19ème siècle aux systèmes intensifs
spécialisés actuels.
Josette Garnier, Julia Le Noë, Audrey Marescaux,Alberto Sanz-Cobena,Gilles Billen
1
Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
2Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Cadre de l’étude : tendance et caractéristiques du N2O et CH4
N2O
• Temps de séjour dans l’atm = 120 ans• PRG = 265 x CO2 pour 100 ans
• Source = agriculture (> 80%)
CH4
• Temps de séjour dans l’atm = <10 ans• PRG = 28 x CO2 pour 100 ans
• Source = agriculture (≈ 20 % à 40 %, Cheptel et/ou rizières)
IPCC, 2007, Climate change 2007, Pachauri RK & Reisinger A (Eds)
3Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Bilans N2O et CH4 du bassin de la Seine
Emissions indirectes à repréciser (cf. Projet HydroGES –ADEME,
en cours)
Besoin de préciser les émissions directes à plus grande échelle
(temporelles et spatiales)
N2O CH4
103
kgN an-1
103
kgC an-1
Emissions réseau hydro (indirectes) 250 420
Emissions occupation des terres (directes) 11620 19660
∑ Emissions 11870 20080
% indirectes 2% 2%
Garnier et al., 2009, 2013; Marescaux et al., in prep.
4Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Objectifs de l’étude
Elargir la quantification des GES au-delà du bassin de la
Seine pour la période actuelle
Analyser les émissions de GES sur le long terme
Mettre en évidence l’impact de la spécialisation des
territoires de la moitié Nord de la France sur les émissions de
GES
Reconstruction des émissions CH4 and N2O
Analyses des statistiques agricoles (Cf. J. Le Noë et al.) et
méta-analyse de la littérature
Identification des principaux facteurs de contrôle des
émissions et détermination de relations pour une
extrapolation dans le temps et l’espace
5Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Bretagne
N-PdC
Loire Amont
Loire
Centrale
Loire Aval
Picardie
Man
ch
e Seine Ma
Calva-
Orne Gde LorraineIle de
France
Eure
Eure
&Loir
Bretagne
N-PdC
Loire Amont
Loire
Centrale
Loire Aval
Picardie
Man
ch
e Seine Ma
Calva-
Orne Gde LorraineIle de
France
Eure
Eure
&Loir
Bretagne
N-PdC
Loire Amont
Loire
Centrale
Loire Aval
Picardie
Ma
nc
he Seine Ma
Calva-
Orne Gde LorraineIle de
France
Eure
Eure
&Loir
< 10
10-30
30-50
50-75
> 75
Prod. céréales,
kgN/haSAU/an
UGB/ha surf agri
< 0.5
0.5-0.75
0.75-1
1-1.5
> 1.5
< 15
15-30
30-45
45-60
> 65
Part d’herbe, %
Part d’herbe dans
l’alimentation du
bétail
Densité du bétail
Prod. céréalière
Spécialisation des territoires
Situation en 2006
6Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Population17 M inhab
115
79
40
24livestock
1.5 Mlu
82
Import
animal
pdcts
55
Export cereals
to EU28, Maghred &
Middle East
265
12655
45
37
Synth
fertilizers
190
56
Symb N Fix &
atm deposit
Cropland
32670 km²
389
21
losses
Environmental losses
Animal pdcts
Veg pdcts
grassld6400km²
73
67
150
32
57
461
57Wastewater
treatment
Population
7 M hab
49
31
18
7grassld8400km² 88 Livestock
6 M lu
export
animal
pdcts
73
124
290
49
255
126
Cropland
32250 km²
280
41
132
104
Animal pdcts
Vegetal pdcts
299
546
107
87
Import
soybean
650
370
Synth
fertilizers
Symb N Fix &
atm deposit
Environmental losses
126
Great West (Brittany+Loire Aval+Manche)
(65200 km²)
Seine watershed
(69000 km²)
Bretagne
N-PdC
Loire
Centrale
Loire Aval
Picardie
Man
ch
e
Seine Ma
Calva-
Orne Gde LorraineIle de
France
Eure
Eure
&Loir
Métabolismes des territoires: Bretagne et BV Seine
Elevage et
importation
de soja
Grande culture
et exportation
de céréales
7Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Déterminer les facteurs d’émission de N2O
Les cultures en fct de la fertilisation dans un gradient de pluviométrie
Les prairies en fct de la fertilisation Les forêts
0.1 kgN-N2O ha-1 an-1
Non publié, forêt du bassin de la Seine
Méta-analyse à améliorer
8Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Déterminer les facteurs d’émission de CH4
Application des
relations aux
émissions
actuelles de CH4
par catégorie
Evolution de
l’excrétion en
fonction du
changement de
structure du
cheptel
Vermorel et al., 2008
9Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Une divergence des trajectoires entre les territoires
Une trajectoire différente
pour les deux territoires
amorcée dès le début du
20ème siècle
Des spécificités pour CH4
et N2O
10Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Toutes les régions ont accru leurs émissions en N2O
Les tendances spatiales n’ont pas été tellement modifiées
Evolution spatiale des émissions de N2O
N2O, kgN/ha/an
11Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Evolution spatiale des émissions de CH4
< 2020-4040-6060-100> 100
CH4, kgC/ha/an
L’élevage des années 1950 est installé depuis 1885
Il s’intensifie à l’Ouest
Il est repoussé aux limites du bassin de la Seine
12Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Evolution temporelle des secteurs d’émissions: N2O
Les émissions de N2O augmentent au cours du temps avec la
fertilisation
La contribution des prairies permanentes aux émissions de N2O
est plus élevée que leur proportion en superficie (fertilisation)
13Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Evolution temporelle des secteurs d’émissions: CH4
La fermentation entérique représente 70 % du total des émissions
du CH4 dans le BV Seine et 60 % dans le Gd Ouest
14
Quelles émissions sont attendues sous scénarios ?
La reconnexion de
l’élevage dans le bassin
de la Seine augmenterait
les émissions de CH4,
l’hyperspécialisation les
réduirait
Les émissions de N2O
diminueraient dans les
deux scénarios, avec un
niveau proche de ceux
du début du 20ème siècle
Le Bassin de la Seine
Scénarios, G. Billen et al.
15
Quelles émissions sont attendues sous scénarios ?
La poursuite d’une
spécialisation
augmenterait les
émissions des GES dans
le Grand Ouest,
contrairement au
scénario plus vertueux.
Le Grand Ouest
16Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
Conclusions
Notre approche permet de territorialiser les coefficients d’émissions
des GES
Les émissions de N2O ont augmenté de 0.9 % par an au cours des
~ 150 ans dans le BV Seine et le Grand Ouest; pour le CH4,
l’augmentation est de 2% dans le Grand Ouest et 0.2% dans le BV
Seine
La transition vers l’agriculture industrielle et sa spécialisation
territoriale s’accompagnent d’un accroissement important des
émissions de GES
Le scénario d’autonomie et de reconnexion permettrait de réduire
ces émissions à leur niveau du début du 20ème siècle
Merci de votre attention
Emissions de gaz à effet de serre dans le nord de la France (N2O et CH4):
des systèmes traditionnels en polyculture-élevage de la fin du 19ème siècle aux systèmes
intensifs spécialisés actuels.
Josette Garnier, Julia Le Noë, Audrey Marescaux,Alberto Sanz-Cobena,Gilles Billen
17Colloque « Les polycultures-élevages: valoriser leurs atouts pour la transition agro-écologique »
Agrosup Dijon, les 10 et 11 octobre 2017
