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Emissions liées au secteur de l’agriculture Sophie MOUKHTAR Rencontre DRIAAF DDT 30/11/2012.

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1 Emissions liées au secteur de l’agriculture Sophie MOUKHTAR Rencontre DRIAAF DDT 30/11/2012

2 L’agriculture en Ile-de-France  La superficie agricole représente près de 50 % du territoire d’Ile-de-France.  Agriculture en Ile-de-France : Grandes cultures, maraîchage et horticulture.  La culture des céréales prédomine dans les grandes cultures.  Peu d’élevage en comparaison du reste de la France 2

3 L’inventaire des émissions : un outil de diagnostic 3 Inventaire annuel réalisé sur l’IDF Années de référence : 2000, 2005, 2007, 2008, 2010 en cours Polluants : NO X, CO, COVNM, SO 2, particules (PM 10 et PM2,5), CO 2, CH 4, N 2 O, NH 3. (HAP, dioxines furannes et métaux lourds en cours) Secteurs d’activités : trafic routier, plateformes aéroportuaires, trafic ferroviaire et fluvial, résidentiel et tertiaire, industrie manufacturière, production d’énergie, traitement des déchets, agriculture, émissions naturelles Méthodologies de calculs harmonisées au niveau national : Pôle de Coordination national sur les Inventaires d'émission Territoriaux (PCIT) → qualification et quantification des sources d’émissions → données d’entrée pour la modélisation de la qualité de l’air

4 4 Émissions biogéniques Inventaire : somme de tous les types d’émissions Émissions du trafic Émissions fixes surfaciques ou diffuses Emissions globales Par polluant Émissions des grandes sources ponctuelles

5 5 Méthodologie des inventaires d’émissions Pour chaque source d’émissions envisagée il y a deux cas possibles : - 1 er cas : les émissions sont disponibles directement (les industries qui déclarent leurs émissions) - 2 ème cas : les émissions ne sont pas disponibles directement: nous les estimons E = A *FE E = Emission de polluant A = Activité -Nombre de véhicules.km pour le trafic routier - Consommation d énergie pour le secteur résidentiel - Quantité d’acier pour les aciéries - Quantité de fertilisants pour l’agriculture … FE = Facteur d’Emissions -Masse de polluant par kilomètres parcourus - Masse de polluant par quantité d’énergie

6 Principaux polluants émis par l’agriculture 6 PM10 NOxNH 3

7 NH 3 et particules 7 Issu de la plaquette : Les émissions agricoles de particules dans l’air - Etat des lieux et leviers d’action (ADEME-MEDDE)

8 Composition des PM mesurées en différents sites d’IDF 8

9 9

10 Emission de NOx liés au secteur de l’agriculture - Bilan 2008 ActivitéEmissions (tonnes) Emissions (% des émissions totales IdF) Chauffage des bâtiments agricoles80< 0.1 Engins agricoles Opérations sur les cultures : Cultures avec engrais Cultures sans engrais Fermentation entérique00 Composés orga issus de déjections animales00 Composés azotés issus de déjection animales00 Total Agriculture

11 Les émissions de NO par les sols dépendent principalement de la quantité de NO présente dans les sols et des facteurs météorologiques (humidité, température) → Quantité de NO dans les sols : dépend en partie de la quantité d’engrais minéral ou organique qui a été déposé (Méthode INRA) et du type de culture (couplage entre l’occupation des sols-données Corine Land Cover et les données AGRESTE). → Facteurs météorologiques : Temporalisation des émissions sur toute la région IDF. Méthodologie - NOx 11

12 SUPERFICIE PRAIRIES Potentiel d'émission pour les prairies (gN/s) Facteur d'emission de NO Prairies (A : 0.7 ng.N.m-2.s-1) Potentiel surfacique d'émission pour les cultures avec engrais Potentiel d'émission suivant la vitesse de nitrification pour les cultures avec engrais (A : /jour) T sol Emissions de NO en µg/h pour les prairies T sol Emissions de NO en µg/h pour les cultures avec engrais AF quantité d'azote ammoniacale présente dans le sol (kgN/ha) Méthode INRA Humidité sol Somme sur l'année des émissions de NO pour les prairies Somme sur l'année des émissions de NO pour les cultures avec engrais SUPERFICIE CULTURES AVEC ENGRAIS Données par poste CLC au km2 sur grille inventaire pour 2005 et calé sur AGRESTE Flux de NO (émission du sol avec usage d’engrais minéraux) : NO (gN.ha -1.j -1 )=0.0901*AF*(0.8166Wc )*exp((Ln2.1*T)/10) Flux de NO (cultures sans engrais) : NO (ngN.m -2.s -1 )=0.7*exp(0.071*T)

13  Quantité de N ammoniacal dans les sols dépend : → Du nombre d’apports d’engrais / type de culture → De la quantité d’engrais / apports Répartition temporelle de l’azote sur les surfaces cultivées de blé tendre, de maïs et d’orge en Ile-de-France. Méthode INRA de détermination de la quantité de N ammoniacal dans les sols 13

14 Emissions de NH 3 liées au secteur de l’agriculture - Bilan 2010 ActivitésEmissions (tonnes) Emissions* (% des émissions totales IdF) Chauffage des bâtiments agricoles- Engins agricoles- Opérations sur les cultures : Cultures avec engrais minéraux Cultures avec engrais organiques2356 Animaux en pâturages1344 Fermentation entérique Excrétions en bâtiments et stockage48014 Total Agriculture

15 Méthodologie – NH 3 Emissions de NH 3 : → Emissions par les cultures avec engrais - Engrais minéraux : données de livraison d’engrais UNIFA - Méthode EMEP / CORINAIR - A venir : Nouvelle méthode prenant en compte la temporalisation des émissions en cours de validation → Emissions dues aux déjection animales en bâtiments et au stockage des déjections → Emissions dues aux herbivores en pâturage Méthode EMEP / CORINAIR 15

16 16 Emissions de NH 3 Engrais minéraux = N livré (UNIFA) Engrais Organique = N excrété – N perdu pendant stockage – N perdu par lessivage Facteur de volatilisation Emission totale par hectare soumis à engrais = 4300 g/ha Culture avec Engrais Herbivores en pâturage Nombre d’animaux Facteur de volatilisation Emission totale par hectare = 2500 g/ha Emission totale par hectare = 2500 g/ha données EMEP / CORINAIR

17 Méthode en cours d’élaboration : Emission de NH 3 par les sols Méthode actuelle : → Les quantités d’engrais livrées (UNIFA) ne correspondent pas forcément aux quantités d’engrais épandues. → Pas de temporalisation des émissions Le NH 3 est un précurseur important de PM secondaires d’où l’importance de temporaliser les émissions. Méthode en cours d’élaboration : méthode INRA Prise en compte des principaux facteurs responsables des émissions de NH 3 par les sols : → La quantité de N ammoniacal disponible dans le sol (dépend de la quantité d’engrais épandu, du nombre de passages et du type de culture), → La température des sols, → Le pH des sols. Cette méthode nécessite l’incrémentation dans une chaîne de calcul. 17

18 ActivitésPM2.5PM10TSP Terre arable avec engrais (tonnes) Engins agricoles Elevage en bâtiment Total agriculture % de PM issues de l’agriculture en IDF 6%15%- Emission de PM liées au secteur de l’agriculture - Bilan

19 Emissions de PM : Opérations sur les cultures (uniquement estimées pour des terres arables) Elles sont fonction : → Du type de sol → Du type de culture → Des opérations Méthode utilisée : Développée par AIRNORMAND et basée sur l’étude de Bogman et al pour la Belgique qui s’appuie sur 2 approches américaines : US-NEI (NEI – National Emission Inventory ; US-EPA 2001) et CARB (California Air Ressources Board ; CARB 2003). Cette méthodologie a été confirmée par le récent rapport de l’ADEME : Synthèse bibliographique sur la contribution de l’agriculture à l’émission de particules vers l’atmosphère : identification de facteurs d’émission – Janvier Emission de PM liés au secteur de l’agriculture - Bilan

20 Méthode de calcul des émission de PM par les terres arables Calcul des émissions : E (t.an -1 ) = ∑ i [ FE i. P i. K. B. A ] FE i : Facteurs d’émission dépendant du type d’opération et de culture (t.an -1 ) – Données EMEP/CORINAIR. P i : Nombre de passages pour une opération donnée sur une culture donnée (nombre.an -1 ). Ces données sont renseignées pour l’Eure et sont extrapolées pour l’IDF. K : Facteur de conversion de TSP en PM10 et PM2.5. Les valeurs données par Hnilicova et al. (2007) sont utilisées : K PM10 = 0.21 et K PM2.5 = B : Facteur caractérisant le type de sol. Les données utilisées, et en particulier le pourcentage de limon dans les sols, sont renseignées par canton (données AFES). A : Surface de la culture (ha). Le calcul est réalisé pour 86 % des terres arables franciliennes. Les cultures suivantes sont prises en compte : Blé tendre, Avoine, Orge et Escourgeon, Bettrave industrielle, Maïs grain et Maïs semence, Pommes de terre, Colza grain et Navette, Légumes secs et protéagineux, Lin textile et Maïs fourrage. 20

21 BLE OPERATIONS ORGE OPERATIONS 2déchaumages 2 1labour 1 1semis 1 1désherbage automne 1 1insecticide 1 1désherbage printemps 1 1apport N 1 1régulateur 1 1apport N 1 1 1fongicide 1 1fongicide + insecticide 1fongicide 1insecticide 1fongicide + insecticide 1moisson 1insecticide 14somme des opérations 1moisson 12.1bouclage 1presse 16somme des opérations 14.5bouclage Exemple du type et du nombre d’opérations réalisées sur les culture de blé et d’orge 21 Données spécifique du département de l’Eure Evolution : Nombre moyen de passages pour l’application de produits sanitaires spécifique de l’IDF (données AGRESTE)

22 Titre de la présentation Merci de votre attention! Plus d’informations sur le site


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