Emissions régionales de gaz à effet de serre
________________________________________
Définitions
L’effet de serre est le processus de réchauffement de l’atmosphère par des gaz qui ont la propriété de piéger les radiations infrarouges réfléchies par la surface du globe. L’augmentation, liée aux activités humaines, des teneurs en gaz à effet de serre, provoque un réchauffement susceptible d’entraîner à l’échelle planétaire des déséquilibres majeurs.
Cet indicateur comptabilise les émissions sur le territoire bourguignon de gaz à effet de serre directs. Il prend en compte les 6 gaz retenus dans le protocole de Kyoto : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et les gaz fluorés (HFC, PFC, SF6). Compte tenu des difficultés méthodologiques et des incertitudes importantes, les cas de l’ozone et des gaz précurseurs et connexes de gaz à effet de serre ne sont pas pris en compte.
Les émissions régionales de gaz à effet de serre sont réparties par secteurs d’activité émetteurs : utilisation des énergies fossiles, procédés industriels, traitement des déchets, agriculture. Les sols agricoles et les forêts contribuent à la fois à stocker et à émettre du carbone. Ces stockages et ces émissions ne sont pas pris en compte dans le bilan régional des émissions. Les émissions sont estimées en unités physiques, par type de gaz (tonnes de CH4 ou de CO2 par exemple). Pour pouvoir être comparées et agrégées, elles sont ensuite converties en équivalent-CO2 en fonction de l’indice de pouvoir de réchauffement global propre à chacun des gaz étudiés.
Sources
Le dioxyde de carbone représente plus de 60% des émissions de gaz à effet de serre sur le territoire bourguignon ; il résulte principalement de la combustion des énergies fossiles. L’agriculture est la principale source des émissions de protoxyde d’azote et de méthane. Les gaz fluorés (PFC, HFC et SF6) ont notamment pour origine les procédés industriels, ainsi que l’utilisation des aérosols et de systèmes de climatisation et de réfrigération.
Les combustions d’énergies fossiles constituent la principale source des émissions de gaz à effet de serre : elles représentent près des deux tiers des émissions de gaz à effet de serre. Les transports sont responsables de la moitié des émissions de gaz à effet de serre résultant de la combustion des énergies fossiles, les secteurs résidentiel et tertiaire de plus du quart. Ce dernier résultat prend seulement en compte les quantités de pétrole, charbon et gaz directement consommées dans l’habitat bourguignon. Si l’on comptabilise également les émissions induites, en dehors du territoire bourguignon, par les consommations d’électricité en Bourgogne, la part des secteurs résidentiel et tertiaire dans les émissions de gaz à effet de serre liées aux énergies fossiles passe de 27% à 31%.
Les transports sont à l'origine de plus des deux tiers de l'augmentation des émissions de CO2 imputables à l'utilisation des énergies fossiles. La multiplication des échanges et l'accroissement de la mobilité qui ont marqué ces dernières décennies ont surtout profité aux transports routiers, qui sont les moins efficaces sur le plan énergétique. La route est à l'origine d'émissions importantes de gaz à effet de serre, et le secteur des transports est celui qui continuera vraisemblablement de connaître les augmentations de consommations d'énergies les plus importantes dans les prochaines décennies. Le scénario tendanciel établi à l'horizon 2030 par la Direction Générale de l'Energie et des Matières Premières estime que les émissions de CO2 liées aux transports augmenteront de 35% entre 2000 et 2030 si l'on s'en tient à l'application des politiques et mesures décidées jusqu'à la fin 2003.
Les émissions de CO2 de l'habitat et du secteur tertiaire sont également en augmentation : +23% entre 1990 et 2002. Les consommations de chauffage constituent la principale origine de ces émissions. Les avancées techniques et réglementaires ont permis de réduire les consommations unitaires, notamment dans les bâtiments neufs. Cette évolution a cependant été plus que compensée par l'augmentation des surfaces chauffées, mais également par les comportements des usagers, qui ont tendance à rechercher un plus grand confort.
L’agriculture est à l’origine de plus de trois quarts des émissions régionales de méthane (CH4) et de 85% des émissions régionales de protoxyde d’azote (N2O). L'élevage est responsable de 71% des émissions liées à l'agriculture, les cultures de 29%
Les sols et les milieux aquatiques produisent naturellement du protoxyde d’azote (N2O), et tout apport d’azote augmente ces émissions. Les épandages d’engrais minéraux et d’effluents d’élevage constituent les principaux apports directs d’azote dans les sols. Par ailleurs, certaines cultures –les légumineuses– fixent l'azote atmosphérique, dont une partie passe ensuite dans le sol. Enfin, la dégradation des résidus de culture libère également de l'azote. Les émissions de N2O sont renforcées par deux autres sources d’apport indirect d’azote dans les sols et l’eau : une partie de l’azote contenu dans les engrais rejoint les milieux aquatiques par lessivage et ruissellement, une autre partie se volatilise lors des épandage puis se dépose ultérieurement dans les sols et l’eau.
La digestion des animaux produit du méthane (CH4) ; elle est à l’origine de plus de la moitié des émissions liées à l’élevage. Les quantités produites varient en fonction des animaux, et de la nature et de la quantité des aliments qu’ils consomment. Chez les bovins, qui sont des ruminants, l’abondance de la population microbienne de l’appareil digestif et l’activité qui lui est nécessaire pour digérer les végétaux consommés produisent des quantités importantes de CH4 : jusqu’à 107 kg par animal et par an. L’élevage bovin en Bourgogne produit 95% des émissions régionales de CH4 d’origine digestive.
Les effluents d’élevage produisent du méthane (CH4) et du protoxyde d’azote (N2O), ils représentent près de la moitié des émissions liées à l’élevage. Les effluents d’élevage se composent principalement de matière organique. Lorsque cette matière se décompose en absence d’oxygène, certaines bactéries produisent du CH4. Ce phénomène intervient notamment pour les effluents des animaux élevés en milieu clos qui sont stockés en tas ou dans des bassins. C’est le cas pour les troupeaux laitiers, les porcins, les volailles. La décomposition des matières organiques contenues dans les déjections animales en absence d’oxygène produit également de l’azote sous forme de N2O.
________________________________________
Enjeux
Un accroissement de l’effet de serre s’accompagne d’une augmentation moyenne des températures à la surface de la Terre, mais aussi d’une modification des climats, de leur répartition, et d’une accentuation des manifestations climatiques « extrêmes » (sécheresses et précipitations). Ces évolutions modifient les grands équilibres écologiques de la planète, avec des conséquences importantes pour les écosystèmes. Les régions du monde les plus affectées seront celles qui connaissent déjà des fragilités : zones tropicales et subtropicales, Moyen-Orient, Maghreb, états insulaires comme les Maldives ou les Bahamas, deltas très peuplés de la Chine, du Bangladesh ou de l’Inde. Les zones tempérées seront également touchées par les conséquences du changement climatique. En France, le relèvement du niveau de la mer pourrait entraîner la submersion et la salinisation du delta du Rhône (Camargue), des lagunes et des marais maritimes du Languedoc.
L’adoucissement des hivers favoriserait les espèces méditerranéennes, dont la répartition s’étendrait plus au nord. Les écosystèmes, forestiers notamment, seraient ainsi déséquilibrés. L’augmentation des teneurs en dioxyde de carbone stimulerait la photosynthèse, augmentant la productivité des cultures et des forêts. En revanche, des précipitations plus abondantes et des températures plus élevées favoriseraient les plantes adventices, le développement des maladies et des populations d’insectes ravageurs. Ces conditions favoriseraient également une augmentation des pathologies respiratoires et vasculaires, ainsi que des maladies transmises par les parasites et les moustiques ; inversement, les cas de pathologies liées au froid seraient moins nombreux. Le régime des pluies, marqué par l’accroissement des écarts entre été et hiver, affecterait les ressources en eaux, superficielles et souterraines, notamment en période d’étiage. En revanche, l’abondance des pluies hivernales provoquerait des crues plus fréquentes et plus importantes. Enfin, la diminution de l’enneigement, dans les Alpes et les Pyrénées, affecterait non seulement l’économie touristique de ces régions, mais aussi les débits d’étiage des cours d’eau qu’elles alimentent.
Les scientifiques s’accordent à dire que la tendance actuelle au réchauffement climatique ne peut être stoppée ou inversée, mais qu’il est nécessaire de la ralentir pour donner aux écosystèmes et aux sociétés humaines davantage de temps pour s’y adapter. Les climatologues prévoient en effet une augmentation des températures à la surface de la Terre comprise entre +1,5°C et +6°C à l'horizon 2100. Cette évolution est considérable, surtout si l'on se souvient qu'un écart de 4°C est comparable à celui qui a fait basculer le climat du dernier âge glaciaire à notre climat tempéré actuel.
________________________________________
Stockage et émissions de carbone dans les sols agricoles et en forêt
• Les sols agricoles et forestiers jouent un double rôle vis à vis du carbone : ils contribuent à la fois à en stocker et en émettre. Par la photosynthèse, les plantes absorbent le CO2 de l’air et en utilisent le carbone pour constituer leurs tissus. Une partie de ce carbone se retrouvera dans le sol, à travers les résidus des végétaux et les racines, ainsi que les organismes morts et les populations microbiennes du sol. Les engrais organiques enrichissent également le sol en carbone. Inversement, certains changements d’occupation du sol ou certaines pratiques agricoles favorisent la minéralisation de la matière organique des sols et libèrent du CO2.
• En Bourgogne, les sols agricoles et forestiers constituent un stock estimé équivalent à 745 millions de tonnes de CO2.
• Les quantités de carbone stocké varient en fonction de l’occupation du sol. Ce sont les sols des prairies et des forêts qui stockent les quantités de carbone les plus importantes : de l’ordre de 70 tonnes par hectare. L’herbe des prairies ou les feuilles d’arbres se décomposent sur place et alimentent ainsi les sols en carbone. Les terres cultivées constituent des stocks plus faibles, de l’ordre de 60 tonnes de carbone par hectare. Leur labour stimule la minéralisation de la matière organique, libérant le carbone qu’elle contient. Les sols des vignes et des vergers représentent les stocks les plus faibles : ces cultures se caractérisent par des apports organiques très faibles, et parfois un désherbage généralisé.
Les stocks de carbone varient également en fonction des caractéristiques du sol ; les sols argileux ou à forte teneur en eau ont les capacités de stockage de carbone les plus élevées.
• En 2002, les changements dans l’utilisation des terres agricoles ont provoqué les émissions d’environ 1,3 millions de tonnes-équivalent-CO2.
Les émissions agricoles de CO2 de l’année 2002 résultent des changements d’usage des terres agricoles intervenus depuis les années 1980. Ces changements modifient progressivement le stock de carbone du sol. Le stock de carbone n’évolue pas immédiatement après un changement d’usage des terres, mais sur une période d’une vingtaine d’années.
• La végétation forestière stocke chaque année en Bourgogne de l’ordre de 4 millions de tonnes-équivalent-CO2, et les sols forestiers 0,5 millions.
Les forêts fixent ainsi davantage de carbone qu’elle n’en émettent : elles se comportent comme un « puits » de carbone. L’extension des surfaces boisées, la conversion des peuplements forestiers en futaie, la plantation d’essences plus productives sont les principales raisons de ce stockage.
Extrait du site web de Alterre Bourgogne
