Emissions de méthane (CH4) et d’oxydes d’azote (N2O et NOx) par les sols cultivés – Aspects généraux et effet du non travail du sol

Résumé :

L’objectif de ce travail bibliographique est de faire le point sur l’effet du non travail du sol sur les émissions de méthane (CH4) et d’oxydes d’azote (N2O et NOx) à partir des sols cultivés. Après avoir mentionné les contributions respectives au réchauffement climatique planétaire des principaux gaz à effet de serre (GES) nous rappelons les mécanismes de production et de régulation des émissions de méthane et d’oxydes d’azote à partir du sol. Concernant le méthane, les sols de systèmes cultivés des pays tempérés présentent généralement des flux négatifs, correspondant à une oxydation du méthane par le sol. Il y a peu ou pas de différence d’oxydation entre système labouré et semis direct ou travail superficiel. Les données bibliographiques récentes montrent que les sols en semis direct absorbent en moyenne 0, 4 kg C-CH4 ha-1 an-1 de plus que les sols labourés. En ce qui concerne N2O, les pertes gazeuses sous cette forme s’avèrent extrêmement variables, les flux annuels variant généralement de quelques kg à une dizaine de kg N ha-1 an-1, rarement davantage sauf en situations particulières. La majorité des références montrent que les émissions de N2O sont plus importantes pour des systèmes en travail du sol réduit ou en semis direct par rapport aux systèmes avec labour. Cette augmentation moyenne est de l’ordre du kg N ha-1 an-1, voire de quelques kg N ha-1 an-1, elle est la conséquence de la modification des propriétés physiques du sol, notamment au niveau de l’augmentation de sa masse volumique et de la diminution de sa porosité, qui ont une incidence directe sur les transferts de gaz et de solutés dans le sol et l’apparition de conditions anoxiques favorables à la dénitrification. Les études mettent également en évidence que cette différence d’émission entre semis direct et labour pourrait dépendre de l’antériorité de la différenciation entre labour et non-labour et s’atténuer avec l’allongement de cette durée de différenciation. Enfin, concernant les émissions de monoxyde d’azote (NO) par les sols conduits en semis direct ou en labouranquelques études rapportent des différences entre les deux modalités de travail du sol généralement faibles, avec une tendance pour des émissions plus importantes pour les systèmes conduits en labour. En prenant en compte toutes ces émissions, il apparaît que, pour certaines situations, les émissions de GES peuvent contrebalancer l’effet bénéfique du stockage de carbone supplémentaire induit par le passage au semis direct. En définitive, il est important de continuer à établir expérimentalement des bilans de GES à la fois sur le court et le long terme pour concevoir et paramétrer des outils de simulation qui seront utilisés pour estimer les émissions de GES à l’échelle de grans territoires ou pour générer des scénarios de réduction de ces émissions.