G. Vilain, J. Garnier, B. Mercier, G. Tallec, P. Ansart, P. Cellier
Université P. et M. Curie & CNRS, UMR Sisyphe 7619, CEMAGREF, Unité de Recherche « Hydrosystèmes et Bioprocédés », Unité Mixte de Recherche INRA / AgroParisTech « Environnement et Grandes Cultures »,
DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2009.vol26
L’oxyde nitreux (N2O) joue un rôle important dans l’atmosphère, c’est en effet un gaz à effet de serre très puissant, avec un pouvoir de réchauffement global 296 fois supérieur à celui du CO2 (Forster et al., 2007) et une durée de vie dans l’atmosphère de 120 ans (IPCC, 2006). De plus, dans la stratosphère, le N2O est transformé par photolyse en NO, responsable de la destruction de l’ozone stratosphérique (Derwent, 1999). La plus grande part de N2O est produit par les processus microbiens de nitrification et dénitrification (Firestone & Davidson, 1989; Bouwman, 1990; Bremner, 1997) et l’intensité des émissions de N2O varie avec le climat, les conditions du sol et sa gestion (Skiba & Smith, 2000). En effet, les taux d’émissions de N2O émis par les sols dépendent de complexes interactions entre les propriétés des sols, les facteurs climatiques et les pratiques agricoles (Granli & Bockman, 1994). Les principaux leviers des émissions de N2O sont le contenu en nitrate et ammonium du sol (Ball et al., 1997; Castali & Smith, 1998; Seneviratne & Van Holm, 1998), l’aération du sol et son contenu en eau (Carran et al., 1995; MacKenzie et al., 1998; TeiraEsmatges et al., 1998), la présence de matériel organique dégradable qui promeut l’activité microbiologique (Ineson et al., 1998; Kaiser et al., 1998), le pH et la température du sol (Mahmood et al., 1998). Bien que tous ces facteurs soient bien connus comme contrôlant les émissions de N2O, ils ne sont pas forcément toujours bien corrélés avec ces flux. A cause de la complexité des interactions entre ces différents facteurs, les émissions de N2O montrent de très fortes variations spatiales et temporelles, même diurnes (Schindlbacher et al., 2004). Différents évènement clés peuvent également avoir une grande importance comme la fonte de la neige, qui peut même représenter près de 70% des flux annuels de N2O, particulièrement dans les régions nordiques (Lemke et al., 1998). Bien que les sols soient la source majeure de N2O, ils en sont, en l’état actuel des connaissances, le principal puits (Mahmood et al., 1998; Meijide et al., 2009; Teira-Esmatges et al., 1998). De nombreux chercheurs ont reconnu l’importance de la position dans le paysage (topographie) sur les émissions de N2O (Pennock et al., 1992; van Kessel et al., 1993; Corre et al., 1996; Izaurralde et al., 2004). Selon ces auteurs, les émissions de N2O sont plus importantes en bas de pente que sur les plateaux ou le long des pentes, et la topographie (via le cycle hydrologique et les processus pédologiques dans le paysage) est un facteur de contrôle majeur des émissions de N2O à la micro-échelle. La plupart de ces études concernent des régions plus continentales et froides. Les différences en taux de saturation des pores du sol (ou Water-Filled Pore Space, WFPS) entre les différentes positions le long de la pente expliquent généralement la variabilité des flux de N2O et les flux les plus importants retrouvés en bas de pente sont fortement corrélés avec les plus forts WFPS dans ces positions.
