Cycle de l'azote

⚛️ Le cycle de l’azote

​ L’azote constitue 78 % de notre atmosphère sous forme de diazote N2. Bien que ce gaz soit particulièrement stable et inerte dans des conditions normales, il n'en demeure pas moins un élément vital circulant en permanence entre l'air, le sol et les organismes vivants.

🌿Un défi pour les végétaux

Contrairement au dioxyde de carbone, les plantes ne peuvent pas « respirer » l’azote atmosphérique. Pour combler leurs besoins nutritionnels, elles doivent l'absorber par leurs racines sous des formes chimiques spécifiques présentes dans le sol. Ce passage de l'air (L'azote gazeux N2 ) dans les sols est assuré par deux vecteurs principaux :

• Les microorganismes : Certaines bactéries spécialisées (souvent associées aux légumineuses) transforment l'azote gazeux en composés assimilables par les plantes (comme les nitrates ou l'ammonium).
• Les phénomènes naturels : Les éclairs, par exemple, permettent également de fixer une petite partie de l'azote atmosphérique.

​🧪Les différentes formes d'azote

On distingue principalement deux catégories : l'azote organique et l'azote minéral (ou inorganique).

🚜 Enjeux agricoles et environnementaux

En agriculture, l’apport d’azote est crucial pour stimuler la croissance des cultures. Cependant, une gestion imprécise de cet élément peut rompre l'équilibre naturel et engendrer des déséquilibres environnementaux majeurs, tels que la pollution des nappes phréatiques ou l'eutrophisation des cours d'eau.

​[1] Matière organique = Matière contenant des atomes de carbones utiles à la vie et à la qualité des sols.

💨 Le protoxyde d'azote

Le Protoxyde d’azote (N2O) est un gaz à effet de serre puissant. Il a toujours été émis naturellement grâce principalement aux activités biologiques des sols et des océans. En 2024 le rapport du GCP[2] indique que la totalité du protoxyde d’azote émis[3] dans le monde résulte à raison de 64% de sources naturelles et de 36% de sources anthropiques. Ce qui signifie que les activités de l’homme augmente le volume émis naturellement chaque année d’environ 55%. Au lieu de diminuer, le rapport souligne que les sources anthropiques des émissions continuent d’augmenter de 1% par an alors qu’il est urgent de réduire les GES au plus vite pour en limiter les conséquences catastrophiques.

Les sources anthropiques expliquent l’augmentation rapide du N2O depuis le 20ème siècle.

🔥 Agriculture (source dominante et stagnantes depuis 2 décennies)

• Engrais azotés de synthèse
• Fumier et gestion des déjections animales
• Aquaculture

Les engrais azotés non absorbés par les plantes sont transformés en N2O par les bactéries du sol, surtout en conditions humides et pauvres en oxygène.

🔥 Combustion de combustibles fossiles

• Production lors de la combustion à haute température.

🔥 Combustion de biomasse

• Incendies, brûlis agricoles, combustion de résidus.

🔥 Industrie, déchets, eaux usées

• Contribution plus faible mais significative.

​[2] Le Global Carbon Project (GCP) — parfois traduit en français Projet mondial du carbone — est considéré comme une initiative scientifique sérieuse et reconnue internationalement dans le domaine de la climatologie et de la recherche sur les gaz à effet de serre. URL : https://www.globalcarbonproject.org/nitrousoxidebudget.

​[3] Les marges d’erreurs dans les estimations faites par les scientifiques sont fort larges vu la complexité de l’exercice.

Malheureusement les fortes réductions du protoxyde d’azote réalisées par l’Europe sont largement dépassées par les BRICS[1] sur les dernières années. Ceci explique l’évolution affichée ci-dessous sur plus de 150 années d’émissions anthropiques.  

​[1] BRICS = Le groupe des pays en pleine expansion économique depuis les années 2000 qui sont le Brésil, Russie, Indes, Chine et Afrique du Sud.

La concentration du N20 s’exprime en parties par milliard (PPB). Pendant les 800 000 années précédant l'ère industrielle, la concentration n'a jamais dépassé 280 PPB. Depuis 1750, elle a bondi de plus de 25% pour aboutir à une concentration d’environ 339 PPB actuellement.

📊 Synthèse des sources (naturelles vs anthropiques)

 Ordre de grandeurs des émissions mondiales de méthane (CH4).​

🧪 Les différentes formes d’azotes et les impacts environnementaux

La plupart des différentes formes d’azote (nitrites, nitrates, ammoniac et ammonium) non assimilés par la nature se retrouvent dans l’environnement, les nappes phréatiques et les cours d’eau et causent des pollutions toxiques et néfastes. Il est donc nécessaire de les limiter au stricte nécessaire.                                                                                                                   

📌 En résumé

La proportion de N2O d'origine humaine dans le bilan local est probablement bien supérieure à la moyenne mondiale de 40 %. Comme 80 % du territoire de notre commune rurale est agricole et exploité de manière conventionnelle. L'apport massif d'azote (engrais chimiques) crée un déséquilibre local. Une forte réduction des engrais chimiques et des autres formes d’azote (nitrites, nitrates, ammoniac et ammonium) dans nos campagnes agricoles permet :

• Un impact non négligeable sur le bilan des GES (Principalement N2O). L'excès d'engrais azotés libère du protoxyde d'azote N2O, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le CO2.
• L’amélioration de l’environnement et ainsi favoriser le bien-être, la santé, la fertilité, la biodiversité, le climat ainsi que de préserver les nappes phréatiques et les cours d’eau des pollutions toxiques et néfastes.

À l'échelle de notre commune, l'agriculture est le "moteur" principal du protoxyde d’azote N2O. Ce qui correspond en équivalent C02 (PRG sur 100 ans) à pas loin de la moitié du C02 émis par les habitations.

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