L’agriculture est à la croisée des chemins face aux défis environnementaux du XXIe siècle. En tant que secteur clé de l’économie et garant de notre sécurité alimentaire, elle est également responsable de 19 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) en France. 

Dans le cadre des engagements climatiques de la France, tels que la neutralité carbone à atteindre d’ici 2050 et les objectifs fixés par la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC), l’agriculture doit se réinventer. 

Il ne s’agit pas seulement de réduire les émissions, mais aussi de trouver des solutions pour séquestrer davantage de carbone et adopter des pratiques durables qui répondent aux besoins alimentaires croissants tout en préservant les écosystèmes.

Cet article aborde les principaux leviers à activer pour réduire les émissions de GES dans le secteur agricole tout en augmentant sa résilience économique. 

Nous aborderons les enjeux liés à l’élevage, aux grandes cultures, à la valorisation des méthaniseurs, et aux innovations technologiques, tout en mettant le focus sur des solutions concrètes comme l’utilisation d’épandages optimisés, la récupération de l’ammoniac et les pratiques de conservation des sols. 

1. L’élevage, principal contributeur aux émissions agricoles

L’élevage est le secteur agricole le plus émetteur de gaz à effet de serre, représentant près de la moitié des émissions totales du secteur. Ces émissions proviennent principalement des ruminants, dont la digestion génère du méthane, un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le CO₂ sur une échelle de 100 ans. 

La fermentation entérique, processus naturel chez les ruminants, est responsable de ces émissions massives, particulièrement dans les élevages intensifs où l’alimentation est souvent riche en maïs et en soja.

Ce type d’alimentation, en plus de favoriser la production de méthane, entraîne également des émissions significatives d’ammoniac (NH₃), un gaz qui se volatilise facilement dans l’atmosphère lors de l’épandage de lisiers ou d’effluents d’élevage. 

Face à ces défis, plusieurs solutions existent pour réduire l’impact environnemental de l’élevage tout en améliorant sa durabilité.

• Une des clés est de revoir la composition des rations alimentaires des ruminants. Introduire des fourrages riches en fibres, des légumineuses, ou des additifs alimentaires spécifiques peut significativement réduire les émissions de méthane liées à la digestion. Par exemple, des compléments à base d’algues ou de tanins ont montré leur capacité à inhiber les processus responsables de la production de méthane dans le rumen. En diversifiant les sources d’alimentation et en favorisant des cultures locales, ces pratiques réduisent également la dépendance au soja importé, diminuant ainsi l’empreinte carbone globale.

• L’épandage classique des lisiers en surface engendre une volatilisation importante de l’ammoniac, réduisant l’efficacité des apports en azote et polluant l’atmosphère. L’injection des lisiers directement dans le sol, via des technologies modernes comme celles proposées par Duport, permet de limiter ces pertes et de maximiser la disponibilité des nutriments pour les cultures. Cette technique, déjà largement répandue dans certains pays européens, combine des bénéfices agronomiques et environnementaux, tout en aidant les agriculteurs à mieux valoriser leurs effluents.

• Une gestion améliorée des déjections animales peut contribuer à réduire les émissions de GES. Cela inclut le stockage des effluents sous des couvertures hermétiques pour limiter la libération de gaz, ou encore leur valorisation via des méthaniseurs. Ces installations transforment les déjections en biogaz, une énergie renouvelable, tout en produisant un digestat riche en nutriments pouvant être utilisé comme engrais naturel.

2. Les grandes cultures face aux défis de la décarbonation

Le secteur des grandes cultures, essentiel à l’alimentation mondiale, est également une source importante d’émissions de gaz à effet de serre. Ces émissions proviennent principalement de deux pratiques : l’utilisation d’engrais azotés et le labour intensif des sols.

L’application d’engrais azotés sur les champs est une pratique agricole courante pour maximiser les rendements. Cependant, une partie importante de l’azote épandu se volatilise sous forme de protoxyde d’azote (N₂O), un gaz à effet de serre 298 fois plus puissant que le CO₂. Cette volatilisation contribue à une perte d’efficacité agronomique tout en augmentant l’empreinte carbone des cultures.

Les pratiques intensives de labour, qui consistent à retourner les sols sur plusieurs dizaines de centimètres, perturbent les écosystèmes microbiens et accélèrent la décomposition de la matière organique. Ce processus libère du dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère et appauvrit les sols en carbone, réduisant leur capacité à stocker ce précieux élément.

Quelles sont les solutions à disposition des professionnels pour réduire les émissions et favoriser la décarbonation ?

• La première est l’épandage direct des engrais avec des systèmes comme le CULTAN
  Ce système offre une alternative innovante à l’épandage classique des engrais. Cette technologie injecte les nutriments directement dans le sol, à proximité des racines des plantes, permettant une absorption plus efficace et réduisant les pertes par volatilisation. En améliorant la disponibilité de l’azote pour les cultures, le CULTAN diminue également les besoins en engrais, ce qui se traduit par une réduction de l’empreinte carbone.

• Le semis direct, qui consiste à semer sans labour préalable, préserve les sols et limite les perturbations qui conduisent à des pertes de carbone. En parallèle, la mise en place de rotations culturales diversifiées, avec des cultures fixatrices d’azote comme les légumineuses, renforce la fertilité des sols tout en augmentant leur capacité à stocker du carbone. Ces pratiques favorisent également la résilience des cultures face aux aléas climatiques.

• L’utilisation de fertilisants innovants à faible impact environnemental, comme les engrais organiques ou ceux enrichis en inhibiteurs de nitrification, permet de réduire les émissions de protoxyde d’azote tout en maintenant une fertilisation efficace. En encourageant des alternatives durables, le secteur des grandes cultures peut limiter son empreinte écologique.

De plus, cette transition ne se limite pas à réduire les émissions, elle vise également à restaurer la santé des sols et à renforcer leur rôle de puits de carbone.

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3. Valorisation des méthaniseurs pour une agriculture durable

Dans la transition vers une agriculture plus respectueuse de l’environnement, les méthaniseurs occupent une place de choix. Ces installations, qui permettent de transformer les déchets organiques en énergie renouvelable et en fertilisants, offrent des solutions concrètes pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) tout en valorisant les ressources agricoles.

Les méthaniseurs convertissent les effluents d’élevage, les résidus de culture et les biodéchets en biogaz, une source d’énergie renouvelable. Ce biogaz peut être utilisé pour produire de l’électricité, du chauffage ou même être injecté dans les réseaux de gaz naturel sous forme de biométhane. En substituant les énergies fossiles, les méthaniseurs participent activement à la réduction des émissions de CO₂.

Les digestats, produits finaux du processus de méthanisation, constituent un engrais organique riche en nutriments, notamment en azote, phosphore et potassium. En parallèle, le CO₂ généré lors de la purification du biogaz peut être capté et valorisé dans des applications industrielles, comme la production de boissons gazeuses. Cette double valorisation limite le gaspillage des ressources et optimise leur utilisation dans une optique circulaire.

Dans les années à venir, des réglementations plus strictes viendront renforcer le rôle des méthaniseurs. Par exemple, d’ici trois ans, il deviendra obligatoire de récupérer l’ammoniac (NH₄) issu des effluents d’élevage. 

La Suisse, pionnière en la matière, a déjà mis en place un système de récupération de l’ammoniaque dans les stations d’épuration. Selon une étude du ministère de l’Environnement, cette initiative permet de couvrir 148 % des besoins annuels en azote pour l’agriculture.

Ce modèle démontre qu’une agriculture durable et autonome en énergie est non seulement possible, mais aussi économiquement viable.

4. Augmenter le stockage du carbone dans les sols

Les sols agricoles jouent un rôle crucial dans la lutte contre le changement climatique. En tant que véritables puits de carbone, ils peuvent contribuer à capter et à stocker durablement le dioxyde de carbone (CO₂) de l’atmosphère. 

Cependant, ce potentiel reste largement sous-exploité, en partie à cause des pratiques agricoles conventionnelles qui favorisent les pertes de carbone. Renforcer la capacité des sols à séquestrer le carbone représente une solution essentielle pour atteindre les objectifs de neutralité carbone.

Les activités agricoles influencent directement la capacité des sols à stocker du carbone. Les pratiques durables, telles que le maintien des résidus de culture ou l’utilisation de cultures de couverture, favorisent l’accumulation de matière organique, essentielle pour retenir le carbone dans les sols.

Les prairies permanentes et les cultures pérennes, comme les vignes ou les vergers, offrent des avantages considérables en matière de stockage du carbone. Elles limitent l’érosion, préservent la biodiversité et maintiennent un niveau élevé de matière organique dans le sol. Ces systèmes agricoles stables séquestrent efficacement le carbone sur le long terme, réduisant ainsi les émissions nettes.

Quelles sont les stratégies pour renforcer le stockage du carbone ? 

• Allonger les rotations et intégrer des légumineuses : Des rotations plus longues et diversifiées, incluant des légumineuses comme le trèfle ou la luzerne, enrichissent les sols en azote naturel, réduisant ainsi la dépendance aux engrais chimiques. Ces rotations permettent également de construire un stock de matière organique dans le sol, augmentant ainsi sa capacité à capter le carbone.

• Réduction des labours : Les labours intensifs perturbent les sols et accélèrent la décomposition de la matière organique, libérant ainsi du CO₂ dans l’atmosphère. En adoptant des pratiques de travail minimal du sol, telles que le semis direct, les agriculteurs peuvent préserver le stock de carbone tout en limitant les perturbations écologiques.

• Cultures de couverture : Plantées entre deux cycles de culture principale, elles jouent un rôle clé dans la capture du CO₂. Elles protègent les sols contre l’érosion, améliorent leur structure et augmentent leur contenu en matière organique. En couvrant le sol toute l’année, elles limitent les pertes de carbone tout en favorisant la biodiversité.

5. Les nouvelles technologies au service de la décarbonation agricole

La transition écologique dans le secteur agricole repose sur l’intégration de nouvelles technologies capables de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre (GES). Ces innovations, combinant biotechnologies, automatisation et solutions numériques, offrent aux agriculteurs des outils concrets pour atteindre une agriculture plus durable et plus rentable. En s’appropriant ces avancées, le secteur agricole peut répondre aux défis climatiques tout en améliorant sa compétitivité.

Quelles sont les innovations pour une agriculture bas carbone ? 

• L’introduction des biocarburants pour réduire les émissions des engins agricoles : Les tracteurs et autres engins agricoles restent des sources importantes d’émissions de CO₂. Les biocarburants, tels que le gaz naturel véhicule (GNV) et l’huile végétale hydrotraitée (HVO), offrent une alternative durable aux carburants fossiles traditionnels. En adoptant ces solutions, les agriculteurs peuvent réduire leur empreinte carbone tout en bénéficiant de performances énergétiques optimales.

• L’automatisation et optimisation des épandages :Les pertes d’intrants, telles que les engrais et les pesticides, contribuent aux émissions indirectes de GES et à la pollution des sols et des eaux. Les technologies modernes d’épandage, équipées de systèmes automatisés et précis, permettent une distribution ciblée et optimisée des intrants. Cela réduit non seulement les pertes, mais aussi les coûts pour les exploitants.

• Les solutions numériques pour une gestion précise des intrants : Les outils numériques, comme les capteurs de sol et les logiciels d’agriculture de précision, jouent un rôle clé dans la gestion des exploitations agricoles. Ces solutions permettent de collecter et d’analyser des données en temps réel sur les besoins des cultures, aidant ainsi les agriculteurs à ajuster précisément les apports d’eau, d’engrais et de pesticides. Cette gestion fine des intrants réduit les gaspillages, limite les émissions et améliore les rendements.

Quel est le rôle des professionnels dans l’adoption des technologies et comment en faire un levier de croissance ? 

Les nouvelles technologies agricoles ne sont pas seulement bénéfiques pour l’environnement : elles offrent également des retours sur investissement mesurables. Par exemple, l’utilisation de biocarburants peut réduire les coûts énergétiques, tandis que l’agriculture de précision maximise les rendements en minimisant les intrants. Ces avantages financiers facilitent l’adoption des innovations par les agriculteurs.

Les nouvelles technologies représentent un levier indispensable pour décarboner le secteur agricole tout en améliorant sa résilience et sa rentabilité. En combinant innovations techniques et collaboration avec des experts, les agriculteurs peuvent jouer un rôle central dans la lutte contre le changement climatique, tout en assurant la pérennité de leurs exploitations.

Pour conclure, nous pouvons dire que la transition écologique de l’agriculture n’est plus une option, mais une nécessité. Ce secteur, responsable de 19 % des émissions de gaz à effet de serre (GES), doit relever des défis majeurs pour contribuer à l’objectif de neutralité carbone d’ici 2050 fixé par la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC). Les solutions existent et sont à portée de main.

Réduire les émissions liées à l’élevage passe par des mesures telles que l’amélioration de l’alimentation animale, la gestion durable des effluents et l’utilisation de technologies d’injection des lisiers dans le sol. 

Du côté des grandes cultures, des pratiques comme l’épandage direct d’engrais avec des systèmes innovants, la réduction des labours et l’adoption de cultures de couverture permettent de préserver les sols tout en diminuant les émissions. 

Par ailleurs, les méthaniseurs offrent des opportunités considérables pour produire de l’énergie renouvelable, valoriser les effluents et capter le CO₂ à des fins industrielles.

Enfin, les nouvelles technologies, telles que les biocarburants, l’agriculture de précision et les systèmes automatisés, offrent aux agriculteurs des outils puissants pour concilier durabilité et rentabilité. 

Ces innovations ne se contentent pas de réduire l’empreinte environnementale : elles apportent des bénéfices économiques concrets en optimisant les intrants, en réduisant les pertes et en augmentant les rendements.

Investir dès aujourd’hui dans des solutions durables ne garantit pas seulement une agriculture plus respectueuse de l’environnement, mais assure également des avantages économiques à long terme pour les exploitants.

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