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Interactions entre
agriculture, sylviculture et
atmosphère sur la région Alsace
ASPA – 11021003–ID
Elaboré dans le cadre du SRCAE alsacien
Avec le soutien
de la DREAL Alsace
10 février 2011

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Intervenants
 Coordination du projet : Emmanuel RIVIERE
 Rédaction du rapport : Matthieu BOSANSKY
 Tiers examen du rapport : Sabine MAZURAIS, Emmanuel RIVIERE
 Approbation finale : Joseph KLEINPETER, Alain TARGET

Liste des acronymes
ADEME Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
AASQA Association Agréées pour la Surveillance de la Qualité de l’Air
ALPHA Groupe de réflexion sur l’Approche de La surveillance des PHytosanitaires par les AASQA
ASPA Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en Alsace
CCNUCC Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques. UNFCCC en anglais
CDM Clean Development Mechanism. MDP en français
CH4 Méthane
CITEPA Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique
CMP The Conference of the Parties serving as the meeting of the Parties to the Kyoto Protocol
CO2 Dioxyde de carbone
COP Conference of the Parties. à la CCNUCC
CORINAIR Core Inventory of Air Emissions
CORPEN Comité d’ORientation pour des Pratiques agricoles respectueuses de l’ENvironnement
COVNM Composé organique volatil non méthanique
CRF Common Reporting Format
DBCP Dibromochloropropane (produit phytosanitaire)
DDT Dichlorodiphényltrichloroéthane (produit phytosanitaire)
EEA European Environment Agency
EMEP European Monitoring and Evaluation Program.
FOD Fuel Oil Domestique (fioul domestique)
GES Gaz à effet de serre
GIEC Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat. IPCC en anglais
GN Gaz naturel
GPL Gaz de pétrole liquéfié
HAP Hydrocarbure aromatique polycyclique
IFEN Institut Français de l’Environnement
IFN Inventaire national forestier
INRA Institut national de recherche agronomique
IPCC Intergovernemental Panel on Climat Change. GIEC en français
LULUCF Land-use, land-use change and forestry. UTCF en français
MDP Mécanisme pour un développement propre. CDM en anglais
N2O Protoxyde d’azote
NEC National Emission Ceilings (Plafond nationaux d’émissions)
NH3 Ammoniac
NIR National Inventory Report
NOx Oxydes d’azote
OMINEA Méthodes des Inventaires Nationaux des Emissions Atmosphériques en France
ONF Office national des forêts
PCB Polychlorobiphényles (produit phytosanitaire)
PEFC Programme for the endorsement of forest certification
PEREN Pôle d’Excellence Rurale Energies Nouvelles
PM10 Particules fines de taille inférieure à 10 µm
PM2,5 Particules fines de taille inférieure à 2,5 µm
PMtot Particules fines de taille totales
POP Produit organique persistant
PPE Plan de Performance Energétique
PRG Pouvoir de Réchauffement Global
PRQA Plan Régional de la Qualité de l’Air
PRSE Plan Régional Santé Environnement
SBSTA Subsidiary Body for Scientific and Technological Advice
SERTIT Service Régional de Traitement d'Image et de Télédétection
SO2 Dioxyde de soufre
SRCAE Schéma Régional Air-Climat-Energie
TCS Techniques Culturales Simplifiées
TCSL Techniques Culturales Sans Labour
UNFCCC United Nations Framework Convention on Climat Change. CCNUCC en français
UTCF Utilisation des terres, changement d’affectation et foresterie. LULUCF en anglais

SOMMAIRE
1. CADRE ET OBJECTIF ...................................................................................................................................... 1
2. INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 3
2.1. Pollution atmosphérique .......................................................................................................................... 3
2.2. Le changement climatique .................................................................................................................... 5
2.2.1. Généralités sur le changement climatique ................................................................................ 5
2.2.2. Agriculture et changement climatique à travers les âges ...................................................... 6
3. IMPACT DE LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE ET DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR L’AGRICULTURE... 7
3.1. Impact du changement climatique sur l’agriculture ......................................................................... 7
3.1.1. Effet du climat sur l’agriculture ..................................................................................................... 7
3.1.1.1. Effet de la température ............................................................................................................ 7
3.1.1.2. Effet des précipitations .............................................................................................................. 8
3.1.1.3. Effet de la concentration en CO2 de l’atmosphère ............................................................ 8
3.1.2. Impact du climat sur l’agriculture alsacienne ........................................................................... 9
3.1.2.1. Constat du changement climatique en Alsace .................................................................. 9
3.1.2.2. Focus sur les prévisions agro-climatiques alsaciennes ...................................................... 10
3.2. Impact de la pollution atmosphérique sur l’agriculture ................................................................... 12
3.2.1. Ozone .............................................................................................................................................. 12
3.2.2. Dioxyde de soufre ......................................................................................................................... 13
3.2.3. Particules ......................................................................................................................................... 14
3.2.4. Autres polluants... .......................................................................................................................... 14
3.2.5. Pollution des écosystèmes ........................................................................................................... 14
4. IMPACT DE L’AGRICULTURE ET DU SECTEUR UTCF SUR L’ATMOSPHERE .................................................... 15
4.1. Nature et origine des polluants atmosphériques agricoles (hors phytosanitaires) ..................... 18
4.1.1. Cultures ........................................................................................................................................... 18
4.1.1.1. Les cultures en Alsace ............................................................................................................. 18
4.1.1.2. Origine des émissions ............................................................................................................... 19
4.1.1.3. Emissions des cultures .............................................................................................................. 19
a. Les émissions de protoxyde d’azote (N2O)............................................................................... 19
b. Les émissions de monoxyde d’azote (NO) ............................................................................... 20
c. Les émissions d’ammoniac (NH3) ............................................................................................... 20
d. Les émissions de particules (PM) ................................................................................................. 21
e. Les émissions de COVNM............................................................................................................. 21
4.1.2. Elevage ........................................................................................................................................... 21
4.1.2.1. L’élevage en Alsace................................................................................................................ 21
4.1.2.2. Les émissions de l’élevage ..................................................................................................... 22
a. Les sources de méthane (CH4) ................................................................................................... 22
b. Les sources de protoxyde d’azote (N2O) ................................................................................. 23
c. Les sources d’ammoniac (NH3) .................................................................................................. 24
d. Les sources de particules (PM).................................................................................................... 24
4.1.3. Combustion .................................................................................................................................... 24
4.1.3.1. Installations de combustion type chaufferies ..................................................................... 24
4.1.3.2. Engins agricoles ........................................................................................................................ 25
4.2. Inventaire des émissions atmosphériques de l’agriculture en Alsace ........................................... 26
4.3. Aérosols secondaires .............................................................................................................................. 30
4.3.1. Généralités sur les aérosols secondaires ................................................................................... 30
4.3.2. L’agriculture, la sylviculture et les aérosols secondaires ........................................................ 32
4.4. Utilisation des Terres, Changement d’affectation des terres et Foresterie (UTCF) ...................... 33
4.4.1. Contexte ......................................................................................................................................... 34
4.4.1.1. International .............................................................................................................................. 34
4.4.1.2. National ...................................................................................................................................... 38
4.4.1.3. Régional ..................................................................................................................................... 38
4.4.2. Matériel et méthode .................................................................................................................... 39
4.4.2.1. Accroissement forestier et récolte de bois .......................................................................... 39
4.4.2.2. Emissions de CO2 par conversion des forets........................................................................ 40
4.4.2.3. Puits et sources de CO2 liés au changement d’utilisation du sol .................................... 41
4.4.3. Impact du secteur UTCF en Alsace ........................................................................................... 42
4.4.3.1. Accroissement forestier ........................................................................................................... 43
4.4.3.2. Récolte de bois ......................................................................................................................... 43

4.4.3.3. Défrichement ............................................................................................................................ 43
4.4.3.4. Changement d’utilisation du sol ........................................................................................... 44
4.4.3.5. Prise en compte du « puits de carbone» ............................................................................. 44
4.4.4. Méthane et forêt ........................................................................................................................... 46
5. SUIVI DES PRODUITS PHYTOSANITAIRES ..................................................................................................... 47
5.1. Généralités ............................................................................................................................................... 47
5.1.1. Contamination aux produits phytosanitaires par l’atmosphère........................................... 47
5.1.2. Les produits phytosanitaires ......................................................................................................... 48
5.1.2.1. Définition .................................................................................................................................... 48
5.1.2.2. Composition des produits phytosanitaires commercialisés .............................................. 49
5.1.2.3. Classification ............................................................................................................................. 49
5.1.3. Effet des produits phytosanitaires ............................................................................................... 50
5.1.3.1. Effets sur l’environnement ....................................................................................................... 50
5.1.3.2. Effets sur la santé ...................................................................................................................... 51
5.1.4. Cadre réglementaire .................................................................................................................... 52
5.1.4.1. Contexte européen ................................................................................................................. 52
5.1.4.2. Contexte national .................................................................................................................... 55
5.2. Suivi des produits phytosanitaires en Alsace ...................................................................................... 57
5.2.1. Les produits phytosanitaires en Alsace ..................................................................................... 57
5.2.2. Réflexions sur la surveillance des produits phytosanitaires en Alsace ................................. 60
6. LIMITATION DE L’IMPACT DE L’AGRICULTURE SUR L’ATMOSPHERE ........................................................... 62
6.1. Pratiques agricoles durables vis-à-vis de l’atmosphère ................................................................... 62
6.1.1. Cultures ........................................................................................................................................... 62
6.1.1.1. Engrais ........................................................................................................................................ 62
a. La forme de l’azote épandu ....................................................................................................... 62
b. Effet de la dose de fertilisant ....................................................................................................... 63
c. Volatilisation de l’ammoniac des engrais organiques ........................................................... 64
6.1.1.2. TCSL ............................................................................................................................................. 65
6.1.1.3. Bienfaits des haies en milieu agricole ................................................................................... 67
6.1.2. Elevage ........................................................................................................................................... 69
6.1.2.1. Stratégies de réductions ......................................................................................................... 69
6.1.2.2. Stockage des effluents ............................................................................................................ 69
6.1.3. Produits phytosanitaires ................................................................................................................ 72
6.1.3.1. Ecophyto 2018 .......................................................................................................................... 72
6.1.3.2. Pratiques d’utilisation de produits phytosanitaires ............................................................. 73
6.2. Politiques de limitation de l’impact de l’agriculture sur l’atmosphère .......................................... 73
6.2.1. Plan particules................................................................................................................................ 73
6.2.2. Grenelle de l’Environnement : plan de performance énergétique (PPE) des
exploitations agricoles ...................................................................................................................................... 76
6.2.3. Le réseau PEREN : les énergies nouvelles en Alsace du Nord ............................................... 76
6.2.4. Convention régionale d’objectifs en faveur de l’agriculture alsacienne .......................... 77
7. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES ............................................................................................................... 79