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Réduire les doses d’engrais azoté en grandes cultures

Le protoxyde d’azote est un puissant gaz à effet de serre. En effet, sa capacité à réchauffer l’atmosphère est 298 fois supérieure à celle du CO2 ! Dans le secteur agricole, il est principalement issu de la fertilisation azotée des cultures et des effluents d’élevage. Ainsi, en moyenne, 1,25% de la part d’engrais azoté apportée à une culture est perdue sous forme de N2O.

De l’engrais au protoxyde d’azote

Le protoxyde d’azote est un gaz à effet de serre en partie issu de l’apport d’engrais azotés dans les cultures. Ces engrais se composent d’ions nitrates (NO3-) et d’ions ammonium (NH4+). Ces ions sont dégradés par les bactéries du sol qui permettent de rendre ces ions assimilables par les végétaux. Lorsque ces réactions de dégradations ne sont pas complètes, du protoxyde d’azote est produit. Une production importante de N2O est généralement associée à un apport trop important d’engrais azoté.

Concernant le calcul des émissions de protoxyde d’azote, celui-ci est généralement soumis à de grandes incertitudes. En effet, du fait des processus biologique qui entrent en jeux dans la synthèse et des paramètres pédo-climatiques (liés au sol et au climat) variables, il est difficile de prédire avec précision la quantité de protoxyde d’azote émise en fonction de la quantité d’engrais apportée.

Calcul du bilan azote

Tout d’abord, il est possible d’ajuster au mieux la dose d’engrais à apporter grâce au bilan d’azote. Le bilan d’azote calcule les entrées et les sorties d’azote au niveau de la parcelle. Il prend en compte à la fois les fonctions et les besoins de la plante (sortie) et les différents apports d’azote sur la parcelle (entrée). Il permet de connaître les reliquats d’azote, c’est à dire la quantité d’azote présente dans le sol. Ce bilan permet alors d’affiner les apports d’azote. L’INRA estime que la mise en oeuvre du bilan d’azote permettrait de réduire les émissions de protoxyde d’azote d’environ 200 kgCO2eq/ha/an.

Insertion des légumineuses

L’INRA (Institut National pour la Recherche Agronomique) préconise d’intégrer des légumineuses dans les rotations culturales. Les légumineuses sont des végétaux capables de fixer l’azote atmosphérique. On y retrouve par exemple la luzerne, le trèfle ou les pois. Leur capacité  de fixation est liées aux nodosités présentes sur les racines des légumineuses. Ces nodosités sont formées par une relation de symbiose entre une bactérie et la plante. L’azote fixé par la plante est rendu disponible lors de la minéralisation des résidus de légumineuses.

Les légumineuses permettent de remplacer la fertilisation azoté. Ainsi, les émissions de N2O liées aux engrais azotées sont réduites. Les émissions de CO2 liées à la combustion du carburant des lors de l’application de l’engrais sont également évitées. Au total, l’introduction des légumineuses permettrait d’économiser 536 kgCO2eq/ha/an.