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Emissions liées au secteur de l’agriculture

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Présentation au sujet: "Emissions liées au secteur de l’agriculture"— Transcription de la présentation:

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

3 L’inventaire des émissions : un outil de diagnostic
Inventaire annuel réalisé sur l’IDF Années de référence : 2000, 2005, 2007, 2008, 2010 en cours Polluants : NOX, CO, COVNM, SO2, particules (PM 10 et PM2,5), CO2, CH4, N2O, NH3. (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 Inventaire : somme de tous les types d’émissions
Émissions du trafic Émissions biogéniques Emissions globales Émissions fixes surfaciques ou diffuses Émissions des grandes sources ponctuelles Par polluant

5 Méthodologie des inventaires d’émissions
Pour chaque source d’émissions envisagée il y a deux cas possibles : - 1er cas : les émissions sont disponibles directement (les industries qui déclarent leurs émissions) - 2ème cas : les émissions ne sont pas disponibles directement: nous les estimons E = A *FE E = Emission de polluant FE = Facteur d’Emissions Masse de polluant par kilomètres parcourus Masse de polluant par quantité d’énergie 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 …

6 Principaux polluants émis par l’agriculture
NOx NH3 PM10

7 NH3 et particules 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

9 Composition des PM mesurées en différents sites d’IDF

10 (% des émissions totales IdF)
Emission de NOx liés au secteur de l’agriculture - Bilan 2008 Activité Emissions (tonnes) Emissions (% des émissions totales IdF) Chauffage des bâtiments agricoles 80 < 0.1 Engins agricoles 1310 1.3 Opérations sur les cultures : Cultures avec engrais 1700 1.7 Cultures sans engrais 130 0.1 Fermentation entérique Composés orga issus de déjections animales Composés azotés issus de déjection animales Total Agriculture 3220 3.2

11 Méthodologie - NOx 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.

12 Flux de NO (cultures sans engrais) : NO (ngN.m-2.s-1)=0.7*exp(0.071*T)
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 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 (cultures sans engrais) : NO (ngN.m-2.s-1)=0.7*exp(0.071*T) 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)

13 Méthode INRA de détermination de la quantité de N ammoniacal
dans les sols 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.

14 Emissions* (% des émissions totales IdF)
Emissions de NH3 liées au secteur de l’agriculture - Bilan 2010 Activités Emissions (tonnes) Emissions* (% des émissions totales IdF) Chauffage des bâtiments agricoles - Engins agricoles Opérations sur les cultures : Cultures avec engrais minéraux 2020 56 Cultures avec engrais organiques 235 6 Animaux en pâturages 134 4 Fermentation entérique Excrétions en bâtiments et stockage 480 14 Total Agriculture 2860 80

15 Méthodologie – NH3 Emissions de NH3 : → 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

16 Emission totale par hectare soumis à engrais
Emissions de NH3 Culture avec Engrais Engrais minéraux = N livré (UNIFA) Facteur de volatilisation Emission totale par hectare soumis à engrais = 4300 g/ha données EMEP / CORINAIR Engrais Organique = N excrété – N perdu pendant stockage – N perdu par lessivage Herbivores en pâturage Facteur de volatilisation Emission totale par hectare = 2500 g/ha Nombre d’animaux

17 Méthode en cours d’élaboration : Emission de NH3 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 NH3 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 NH3 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.

18 Emission de PM liées au secteur de l’agriculture - Bilan 2008
Activités PM2.5 PM10 TSP Terre arable avec engrais (tonnes) 437 2184 10398 Engins agricoles 271 416 711 Elevage en bâtiment 16 70 157 Total agriculture 724 2600 11109 % de PM issues de l’agriculture en IDF 6% 15% -

19 Emission de PM liés au secteur de l’agriculture - Bilan 2008
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 2011.

20 Méthode de calcul des émission de PM par les terres arables
Calcul des émissions : E (t.an-1) = ∑i [ FEi . Pi . K . B. A ] FEi : Facteurs d’émission dépendant du type d’opération et de culture (t.an-1) – Données EMEP/CORINAIR. Pi : 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 : KPM10 = 0.21 et KPM2.5 = 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.

21 Exemple du type et du nombre d’opérations réalisées sur les culture de blé et d’orge
BLE OPERATIONS ORGE 2 déchaumages 1 labour semis désherbage automne insecticide désherbage printemps apport N régulateur fongicide fongicide + insecticide moisson 14 somme des opérations 12.1 bouclage presse 16 14.5 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 Merci de votre attention!
Plus d’informations sur le site Titre de la présentation


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