Émissions d’ammoniac

Table des matières

Sommaire

  • L’azote est un élément nutritif essentiel à la croissance des plantes, mais la perte d’azote par les émissions d’ammoniac peut avoir d’importantes conséquences environnementales et économiques.
  • Au Canada, l’agriculture est responsable d’environ 93 % des émissions anthropiques d’ammoniac dans l’atmosphère.
  • L’indicateur des émissions d’ammoniac d’origine agricole estime les émissions d’ammoniac attribuables aux activités agricoles. Il mesure également l’évolution de ce risque dans le temps.
  • Les émissions d’ammoniac du Canada ont augmenté au fil du temps, principalement en raison de l’utilisation accrue d’engrais. Cela est dû à l’augmentation des cultures annuelles, à l’augmentation des doses d’engrais appliqués et à la diminution du cheptel.
  • Les pratiques de gestion bénéfiques visant à réduire les émissions d’ammoniac consistent à ne pas surfertiliser et à modifier les méthodes d’alimentation, de mise au pâturage et de stabulation du bétail.

Pourquoi les émissions d’ammoniac sont-elles un enjeu important au Canada?

L’azote est un élément nutritif essentiel pour la croissance des plantes. L’azote présent dans le sol peut être perdu dans l’atmosphère sous forme d’émissions d’ammoniac. Au Canada, l’agriculture est responsable d’environ 93 % des émissions anthropiques d’ammoniac dans l’atmosphère. Cette perte d’ammoniac a d’importantes répercussions sur l’environnement et l’économie.

À des concentrations élevées dans des espaces clos (comme des poulaillers), l’ammoniac peut être irritant, voire toxique, pour les humains et les animaux. Lorsque l’ammoniac réagit avec les gaz présents dans l’atmosphère, des particules peuvent être produites. Les particules peuvent être nocives pour la santé humaine. Pour cette raison, l’ammoniac est considéré comme un des principaux contaminants atmosphériques au Canada. Les particules peuvent également nuire aux écosystèmes naturels. Les particules peuvent être transportées par les courants aériens sur des centaines de kilomètres et se déposer dans des zones naturelles vulnérables telles que la végétation alpine, les tourbières oligotrophes, les sols appauvris en calcium et les lacs vierges. Les particules peuvent également contribuer au smog et réduire la visibilité, ce qui a des répercussions négatives sur des activités économiques comme le tourisme. L’ammoniac peut également se décomposer en oxyde nitreux, un puissant gaz à effet de serre qui contribue au changement climatique.

La perte d’ammoniac dans l’atmosphère a également des répercussions économiques. Environ 11 % des engrais azotés utilisés au Canada se perdent dans l’atmosphère sous forme d’ammoniac. Il en résulte une perte pour les producteurs de l’ordre de 400 à 800 millions de dollars par an.

Le gouvernement du Canada s’est engagé à présenter un rapport annuel sur les émissions d’ammoniac de sources agricoles et autres. Ce rapport aide à informer les Canadiens sur la contribution des activités agricoles aux émissions nationales d’ammoniac et pourrait servir à fournir de l’information sur les pratiques de gestion qui réduisent l’incidence sur l’environnement.

Quelles sont les causes des émissions d’ammoniac?

L’ensemble des organismes végétaux et animaux produisent des émissions d’ammoniac lors de digestion et de la décomposition des protéines. Ces émissions se produisent dans les paysages naturels et exploités.

Dans les systèmes agricoles, l’ammoniac provient des fumiers et des engrais azotés. Chez les animaux d’élevage, l’azote est excrété sous forme d’urée (urine de mammifère) et d’acide urique (fumier d’oiseau), ainsi que sous forme d’autres molécules complexes dans les fèces. L’ammoniac est libéré lorsque ces substances se décomposent. Les émissions d’ammoniac proviennent également des engrais azotés contenant de l’ammoniac, de l’ammonium ou de l’urée. Par conséquent, les émissions d’ammoniac les plus élevées se produisent dans les régions où les productions animales sont concentrées.

Les émissions d’ammoniac varient selon les saisons et l’heure de la journée. La plupart des émissions d’ammoniac ont lieu au printemps. Ce phénomène est dû à l’augmentation des températures (qui affecte la chimie et le transport atmosphériques), aux activités agricoles (épandage de fumier et application d’engrais) et aux activités animales (comme le vêlage). Les émissions d’ammoniac sont faibles en hiver en raison de l’absence d’épandage, mais aussi en raison des faibles émissions provenant des entrepôts de fumier et des bâtiments d’élevage, qui sont relativement froids. Les émissions d’ammoniac varient au cours de la journée en raison des changements de lumière, de température et des activités générales des exploitations.

L’indicateur des émissions d’ammoniac d’origine agricole

L’indicateur des émissions d’ammoniac d’origine agricole mesure les émissions d’ammoniac sur les terres agricoles provenant des productions animales et de l’utilisation d’engrais. Il mesure également l’évolution de ce risque dans le temps. L’indicateur utilise des informations sur la production agricole, les pratiques de gestion et les facteurs d’émission associés aux pratiques agricoles. Il est calculé à partir de nombreuses sources d’information :

  • les pratiques de gestion tirées d’enquêtes sur les fermes et d’avis d’experts, et les émissions d’ammoniac provenant de la recherche scientifique;
  • le nombre d’animaux selon le Recensement de l’agriculture;
  • l’utilisation d’engrais selon l’industrie des engrais;
  • les superficies cultivées selon les enquêtes de Statistique Canada.

Les émissions d’ammoniac sont rapportées selon cinq classes : très faibles, faibles, modérées, élevées et très élevées.

L’indicateur des émissions d’ammoniac d’origine agricole est calculé chaque année. Il aide les Canadiens à comprendre comment les émissions des cultures et du bétail changent au fil du temps et peut les aider à déterminer les pratiques agricoles qui peuvent réduire l’incidence sur l’environnement.

État actuel des émissions d’ammoniac au Canada et leur évolution dans le temps

En 2021, 39 % des émissions provenaient des engrais et 30 % des exploitations bovines. Les émissions d’ammoniac provenant des productions animales étaient liées à la stabulation des animaux (y compris les parcs d’engraissement) et à leur mise en pâturage (55 %), à l’épandage de fumier  (37 %) et aux systèmes de stockage du fumier (8 %).

Bien que les taux d’épandage d’engrais et les émissions d’ammoniac varient selon la région et le type de culture, les fortes concentrations d’émissions provenaient principalement du bétail. Les concentrations étaient les plus élevées dans le corridor du lac Ontario au fleuve Saint-Laurent en Ontario et au Québec (exploitations porcines et laitières), dans la vallée du bas Fraser en Colombie-Britannique (exploitations laitières et avicoles), dans le sud de l’Alberta (parcs d’engraissement de bovins) et dans le sud-est du Manitoba (exploitations porcines). Les fortes concentrations dans les provinces atlantiques sont associées aux quantités limitées de terres agricoles consacrées aux productions animales. Bien que ces zones à forte concentration ne concernent qu’un petit nombre de régions, elles sont souvent situées à proximité de grands centres urbains, ce qui augmente le risque d’impacts pour la population humaine. C’est en Saskatchewan que les concentrations d’émissions sont les plus faibles. Cette situation est due à la distribution trop fine des engrais et à la faible densité des exploitations de vaches-veaux.

C’est en mai que les émissions provenant des productions animales et des engrais sont les plus élevées au Canada. Cela est dû à l’application de fumier et d’engrais avant les semis. C’est en hiver que les émissions sont les plus basses, lorsque le fumier est stocké et que les températures sont relativement basses dans les structures de stockage et dans la plupart des bâtiments d’élevage. Le risque d’exposition le plus élevé, dans l’ensemble, est associé aux émissions d’ammoniac du mois de mai dans le corridor entre le lac Ontario et le Saint-Laurent, dans la vallée du bas Fraser en Colombie-Britannique et à Winnipeg.

Émissions totales d'ammoniac au Canada, 2021

Les émissions d’ammoniac sont passées d’environ 325 kt à 403 kt entre 1981 et 2021. Le pourcentage des émissions causées par le bétail a diminué de 83 % à 61 % entre 1981 et 2021. Ce changement est dû en grande partie au déclin de la population bovine à cause de l’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB). Les baisses les plus importantes ont été enregistrées dans les Prairies (en particulier en Alberta), où la production bovine est la plus concentrée. D’autres facteurs ont contribué à ce déclin : la perte d’environ deux millions de porcs et la diminution progressive du nombre de vaches laitières en raison de l’augmentation de la production de lait par vache (impactant principalement les émissions au Manitoba et dans l’est du Canada).

Évolution des émissions totales d’ammoniac par hectare de 1981 à 2021.

Au cours de cette même période, le pourcentage d’émissions provenant de l’utilisation d’engrais azotés a régulièrement augmenté. Ce changement s’explique principalement par l’augmentation des cultures annuelles (qui remplacent les jachères et les cultures fourragères pérennes), l’augmentation des doses d’engrais (en raison de l’augmentation des superficies en canola) et la diminution des productions animales.

Le pourcentage de terres agricoles dans chacune des cinq classes d’émissions a changé de manière significative entre 1981 et 2021. Dans les Prairies, la superficie des terres dans la classe d’émissions la plus faible a diminué d’une moyenne de 70 % en 1981 à 43 % en 2021. Au cours de cette période, en Ontario et au Québec, la superficie des terres dans la classe d’émissions la plus élevée a diminué de 14 %. Globalement, les émissions ont diminué dans la région des plaines à forêts mixtes du centre du Canada en raison de la diminution du nombre de vaches laitières et de bovins de boucherie. En revanche, les émissions ont augmenté dans les Prairies en raison de l’augmentation du nombre de porcs, de bovins et de l’utilisation d’engrais.

Comment réduire les émissions d’ammoniac?

De nombreux producteurs utilisent déjà des pratiques de gestion bénéfiques (PGB) pour réduire les émissions d’ammoniac. En voici quelques-unes :

  • adoption d’une méthode d’alimentation fractionnée (ou progressive) pour l’apport de protéines aux porcs et aux poulets;
  • utilisation d’une méthode d’épandage du lisier à faible taux d’émission (en particulier l’injection de lisier de porc) sur les terres cultivées;
  • alimentation du bétail davantage aux pâturages pendant l’hiver plutôt que dans des parcs d’engraissement d’hivernage.

Les gains d’efficacité accomplis dans d’autres activités agricoles ont permis de réduire les émissions d’ammoniac, comme l’augmentation de la production de lait par vache (se traduisant par une réduction du cheptel laitier) et l’amélioration de l’indice de consommation et de la vitesse de croissance des poulets de chair (entraînant une réduction du temps nécessaire pour que les animaux atteignent un poids marchand).

Les sources d’émissions d’ammoniac étant nombreuses dans les élevages, il est difficile de réduire les émissions. Cependant, des PGB peu coûteuses pourraient réduire les émissions du bétail jusqu’à 26 %. En voici quelques-unes :

  • stabilisation du fumier ou des engrais appliqués par l’utilisation d’agent acidifiant ou d’inhibiteurs;
  • utilisation accrue des pâturages (par opposition à une alimentation du bétail en milieu confiné);
  • évitement des apports excessifs de protéines par une correspondance étroite de la quantité de protéines aux besoins de l’animal;
  • utilisation de méthodes d’application du fumier et des engrais à plus faibles taux d’émission, comme l’application en bandes, l’injection ou l’incorporation rapide;
  • réduction des pertes associées à la stabulation des animaux par l’ajout de produits chimiques à la litière (comme l’alun et l’acide sulfurique), par séparation immédiate de l’urine du fumier, l’utilisation de couvertures flottantes au-dessus des réservoirs à lisier ou de filtres absorbants sur les évents des étables;
  • réduction des émissions estivales susceptibles d’exposer les personnes qui profitent du plein air par la limitation de l’épandage dans les champs et l’acidification du plancher des bâtiments.
La description de cette image suit
Description de l'image ci-dessus

Une infographie montre un paysage agricole avec des cultures, un tracteur, du sol et du bétail dans un pâturage situé près d’un paysage naturel où se trouvent un cours d’eau, une forêt et des animaux sauvages. Des zones de texte sont placées à côté d’éléments précis des paysages afin d’identifier leur lien avec les indicateurs de durabilité agricole. Une zone de texte identifie chacun des indicateurs suivants : couverture du sol, particules, matière organique du sol, érosion du sol, salinisation du sol, azote, pesticides, phosphore, ammoniac, gaz à effet de serre, coliformes et habitat faunique. Des flèches sont utilisées pour relier les zones de texte afin de montrer les liens entre les éléments.

Les indicateurs agroenvironnementaux (IAE) d’Agriculture et Agroalimentaire Canada sont comme un instantané à fondement scientifique de l’état actuel des performances agroenvironnementales du Canada et de leurs tendances en ce qui concerne la qualité des sols (matière organique du sol, érosion du sol, salinisation des sols), la qualité de l’eau (azote, pesticides, phosphore, coliformes), la qualité de l’air (particules, ammoniac, émissions de gaz à effet de serre) et la gestion des terres agricoles (utilisation des terres agricoles, couverture du sol, habitat faunique). Même si les résultats des indicateurs sont présentés séparément, les agroécosystèmes sont complexes, et de nombreux indicateurs sont donc interreliés. Cela signifie que les changements notés concernant un indicateur peuvent être associés à des changements touchant d’autres indicateurs également.

Indicateurs connexes

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