Réduction des émissions de gaz à effet de serre

L’agriculture produit de grandes quantités de gaz à effet de serre, qui jouent un rôle important dans le réchauffement de la planète et les changements climatiques. Des isotopes stables et des radio-isotopes peuvent être utilisés pour élaborer des solutions technologiques destinées à aider les États Membres à réduire durablement leurs émissions, à utiliser les ressources de manière plus efficiente, et à accroître la productivité des cultures et des animaux.

L’agriculture est à la fois une victime et un acteur des changements climatiques. D’un côté, les activités agricoles sont responsables d’environ 30 % des émissions totales de gaz à effet de serre, principalement en raison de l’utilisation d’engrais chimiques, de pesticides et de déchets d’origine animale. Ce taux est appelé à augmenter en raison non seulement de l’augmentation de la demande d’une part d’aliments d’une population mondiale de plus en plus nombreuse, et d’autre part de produits laitiers et carnés, mais aussi de l’intensification des pratiques agricoles.

De l’autre côté, ces gaz à effet de serre comprennent de l’oxyde nitreux (N2O), du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4), qui contribuent tous aux changements climatiques et au réchauffement de la planète, et ont donc une forte incidence sur la durabilité des systèmes de production agricole. Sans parler des émissions de gaz à effet de serre liées à l’utilisation des pesticides, dont les coûts environnementaux sont largement méconnus.

En collaboration avec la FAO, l’AIEA s’emploie à optimiser et à renforcer les capacités des États Membres dans le domaine de l’utilisation de techniques nucléaires et isotopiques afin qu’ils puissent élaborer des technologies visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre et soutenir l’intensification de la production végétale et la préservation des ressources naturelles.

Recours aux techniques nucléaires pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre

Pour réduire les émissions d’oxyde nitreux, un gaz à effet de serre au potentiel de réchauffement planétaire 300 fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone, les engrais chimiques, les pesticides et le fumier doivent être utilisés consciencieusement. En outre, il faut utiliser les inhibiteurs peu coûteux qui régulent les processus ayant trait à l’azote. Tout cela nécessite une connaissance approfondie des sources de production de gaz à effet de serre par les différents processus microbiens du sol.

Les techniques nucléaires offrent des avantages substantiels par rapport aux techniques classiques en ce qui concerne la mesure de l’impact des changements climatiques. À l’aide de la technique isotopique faisant appel à l’azote 15, les scientifiques peuvent déterminer la source de production de l’oxyde nitreux, une information importante pour trouver des moyens de réduire les émissions de gaz.

Ils peuvent en outre se servir de la technique des isotopes stables faisant appel au carbone 13 mettant en jeu l’abondance du carbone 13 naturel dans l’environnement pour évaluer la qualité du sol et les sources de carbone piégé dans le sol. Cela permet de déterminer comment les différents types de rotation des cultures, de travail du sol et le mode de couverture du sol peuvent accroître la productivité et améliorer l’efficacité de l’utilisation de ressources de plus en plus rares, comme l’eau et les nutriments chimiques.

Le piégeage du carbone (c’est-à-dire la capture et le stockage à long terme du dioxyde de carbone atmosphérique) dans le sol est actuellement la meilleure solution pour compenser l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Cela comprend l’amélioration de la production de biomasse, l’application de régulateurs de croissance des plantes et d’engrais biologiques peu coûteux, certaines pratiques agricoles de conservation (culture sans labour, utilisation de fumier ou de biocharbon), la fixation de l’azote par les légumineuses, l’emploi limité de pesticides, la rotation des cultures et la production mixte agriculture-élevage. Par ailleurs, l’optimisation des pratiques d’alimentation animale et de gestion du fumier peuvent permettre de réduire les pertes d’énergie et les émissions.

Les techniques nucléaires et connexes peuvent servir à élaborer des stratégies de supplémentation alimentaire afin d’améliorer la productivité animale et de protéger l’environnement contre le surpâturage. Un moyen possible consiste à identifier la combinaison d’hydrocarbures à longues chaînes et de carbone 13 naturel dans les plantes consommées par les ruminants, ainsi que dans les fèces de ces animaux, pour estimer leur consommation lorsqu’ils paissent ou qu’ils broutent.

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