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Les différents rôles de l’azote

L’azote est présent partout : dans l’air, dans le sol, dans l’eau et dans les organismes vivants. Il suit plusieurs cycles de transformation lors de son parcours dans l’environnement. Ainsi, l’air est composé à environ 78 % d’azote chimiquement inerte (N2) que les végétaux, les animaux et l’homme ne peuvent pas utiliser directement. Pour que l’azote atmosphérique soit assimilable par les végétaux, l’agriculture recourt, d’une part, à un procédé chimique industriel de synthèse de l’ammoniac (procédé Haber-Bosch) et, d’autre part, au procédé de fixation biologique de l’azote. Lors de la croissance végétale, l’azote absorbé est transformé en protéines végétales, qui, liées au carbone, entrent dans la composition de la biomasse. Lors de l’affouragement et de la digestion animale, les protéines végétales sont converties en protéines animales, qui ont toutes deux une grande importance pour l’alimentation humaine. Quant à l’azote organique fixé dans les parties végétales mortes et les déjections animales, il est à nouveau dégradé en azote minéral sous différentes formes et au terme de plusieurs étapes. 

L’azote minéral qui n’aboutit pas dans les produits agricoles se retrouve dans l’environnement et peut avoir un impact négatif sur les écosystèmes : sous forme d’ammoniac (NH3), il modifie les écosystèmes sensibles tels que les marécages et les forêts ; sous forme de nitrates (NO3), il surfertilise les nappes phréatiques et les écosystèmes marins et, enfin, sous forme de protoxyde d’azote (N2O), il contribue au réchauffement climatique. L’azote peut donc influer sur l’environnement aussi bien à l’échelle locale que (supra)régionale et globale. Un atome d’azote peut passer par une série de composés chimiques avant de se transformer à nouveau en azote atmosphérique élémentaire et chimiquement inerte.

Pertes d’azote dans l’agriculture

La part de l’azote perdue dans l’environnement est plus importante dans la production animale que dans la production végétale. En moyenne, environ un tiers de l’azote qui entre dans l’agriculture suisse quitte celle-ci fixé dans des produits destinés à la consommation humaine. Les deux autres tiers sont perdus pour l’agriculture et parviennent dans l’environnement avec les conséquences décrites ci-dessus. Le bilan de ces pertes tient compte des entrées et des sorties d’azote. Depuis l’an 2000, les différentes entrées ont évolué. Par exemple, les importations d’aliments pour animaux ont augmenté, tandis que l’utilisation d’engrais minéraux a diminué. Dans l’ensemble, les entrées ont légèrement augmenté. S’agissant des sorties, l’augmentation a, au cours de la même période, été plus forte pour les produits animaux, en particulier les poulets de chair, que pour les produits végétaux destinés à la consommation humaine. Au final, les quantités d’azote présentes dans les produits agricoles ont fortement augmenté, bien que les quantités d’azote introduites dans le système soient restées plus ou moins les mêmes.
 

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Les données relatives à l’azote et à d’autres indicateurs agro-environnementaux au niveau national peuvent être téléchargées ici.

Objectifs du Conseil fédéral

L’efficience de l’azote (sorties N / entrées N) a évolué positivement depuis les années 1990. L’objectif intermédiaire d’une efficience de l’azote à l’horizon 2021, inscrit dans la Politique agricole, pourra vraisemblablement être atteint. Dans les conditions actuelles, l’objectif sur les pertes d’azote (entrées N - sorties N) pour l’année 2021, fixé dans le message concernant un arrêté fédéral sur les moyens financiers destinés à l’agriculture pour les années 2018 à 2021, ne sera vraisemblablement pas atteint. La nécessité d’agir est grande en raison des changements irréversibles qu’entraînent les apports excessifs d’azote dans les écosystèmes sensibles. Dans son message relatif à l’évolution future de la Politique agricole à partir de 2022 (PA22+), le Conseil fédéral a notamment proposé une trajectoire de réduction des pertes d’azote en deux étapes : l’objectif est d’arriver à une réduction de ces pertes de 10 % d’ici à 2025 et de 20 % d’ici à 2030 par rapport à la moyenne des années 2014 à 2016.
Afin de disposer d'une base de données solide pour la trajectoire de réduction, les détails de la méthode de calcul ont été vérifiées. Les améliorations apportées à la modélisation du dépôt d'azote atmosphérique et au calcul de l'apport d'azote par les aliments importés ont conduit à une réduction des pertes d'azote par rapport aux séries de données publiées les années précédentes.

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Agroscope calcule les séries de données selon la méthode OSPAR (OSPAR : convention d’Oslo et de Paris pour la protection du milieu marin de l’Atlantique du Nord-Est). Eurostat/OCDE recommande, entre autres, cette méthode pour le calcul des excédents d'azote.

Instruments et mesures de réduction des pertes d’azote

Dans son message relatif à l’évolution future de la Politique agricole à partir de 2022, le Conseil fédéral propose une série d’instruments et de mesures visant à réduire les pertes d’azote dans l’agriculture. L’objectif est d’augmenter l’efficience de l’azote utilisé et, lorsque cela ne suffit pas, d’en examiner l’intensité. Les mesures comprennent le développement des prestations écologiques requises, par exemple moyennant une adaptation de la fumure autorisée aux besoins des plantes, davantage de surfaces de promotion de la biodiversité dans les terres arables dédiées aux grandes cultures ou moins d’azote dans l’alimentation des porcs. Elles comprennent aussi des contributions au système de production, qui réduisent les pertes d’azote. Il s’agit par exemple de l’utilisation efficiente de l’azote dans les grandes cultures et la culture maraîchère, de la limitation de l’apport de protéines brutes dans l’élevage bovin ou de l’allongement de la durée d’utilisation des vaches). En outre, la quantité d’engrais de ferme qui peut être épandue sur une surface doit être plus strictement limitée dans la loi sur la protection des eaux. Enfin, des contributions pour des mesures régionales de promotion d’une agriculture mieux adaptée aux conditions locales seront introduites. Pour que ces instruments et mesures contribuent de manière substantielle à la réalisation des objectifs, ils doivent être mis en œuvre à large échelle et avec soin.
 

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Conseiller pour l’azote dans le cadre du projet d’utilisation durable des ressources naturelles Efficience N du canton de Zurich (Photo: Andreas Rüegg).

L’OFAG soutient des projets d’utilisation ciblée de l’azote

Afin d’accroître encore l’efficience de l’azote, l’OFAG soutient des approches visant à une utilisation plus ciblée de l’azote dans l’agriculture dans le cadre de projets de recherche, de vulgarisation et d’utilisation durable des ressources naturelles. Ces approches comprennent l’optimisation des systèmes de culture biologique, l’utilisation de la télédétection comme base d’une fumure adaptée ainsi que l’amélioration de la saisie et l’optimisation des flux d’éléments fertilisants dans l’exploitation. L’OFAG entend également utiliser les possibilités offertes par la numérisation pour avoir une meilleure vue d’ensemble des flux d’éléments fertilisants dans l’agriculture suisse.

Bibliographie

Conseil fédéral (2016) Message concernant un arrêté fédéral sur les moyens financiers destinés à l’agriculture pour les années 2018 à 2021.

Conseil fédéral (2020) Message relatif à l’évolution future de la Politique agricole à partir de 2022 (PA22+).

Christine Zundel, OFAG, secteur Systèmes agro-environnementaux et éléments fertilisants, christine.zundel@blw.admin.ch

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