Chandra Madramootoo et son étudiant au doctorat Samuel Ihuoma observent un système d’irrigation goutte à goutte dans un champ de tomates.

Chandra Madramootoo et son étudiant au doctorat Samuel Ihuoma observent un système d’irrigation goutte à goutte dans un champ de tomates.

L’irrigation et le drainage contre le réchauffement climatique

Les changements climatiques ont une incidence sur l’agriculture, mais l’inverse est aussi vrai. « L’agriculture produit environ 10 % des émissions de gaz à effet de serre, signale Chandra Madramootoo, professeur au Département de génie des bioressources de l’Université McGill. Cette contribution est certes moins importante que celle des secteurs de l’exploitation pétrolière et gazière et des transports, mais il est essentiel de bien comprendre d’où viennent ces gaz afin de pouvoir mieux les gérer. »

Les gaz à effet de serre font naturellement partie des cycles du carbone et de l’azote. Ainsi, dès qu’on travaille le sol ou qu’on en change sa composition microbienne, il y a émission de gaz carbonique (CO2) et d’oxyde nitreux (N20), deux gaz ayant un puissant pouvoir « réchauffant ». À ces derniers s’ajoute le méthane, un gaz relâché lors de la digestion des animaux.

Jusqu’à maintenant, la recherche a démontré que l’épandage d’engrais et l’entreposage du fumier produisent une grande proportion de gaz à effet de serre. Mais qu’en est-il des systèmes d’irrigation et de drainage souterrains qui changent la teneur en eau du sol? Le professeur Madramootoo et son équipe de recherche sont les premiers à s’être penchés sur cette question.

Gérer les gaz en gérant l’eau

« Un sol gorgé d’eau favorise la production de N2O par les bactéries, explique le chercheur. L’arrosage ou un mauvais drainage du sol pourraient donc favoriser l’émission de ce gaz à effet de serre. » Afin de vérifier cette hypothèse, M. Madramootoo a entrepris de mesurer les émissions de CO2, de N2O et de méthane dans des champs de maïs et de soya bénéficiant d’un système d’irrigation souterrain. Résultats : les niveaux de gaz mesurés sont similaires à ceux retrouvés dans les champs qui ne sont pas irrigués. Le même constat a été ensuite fait dans des champs de légumes, riches en matière organique, équipés d’un système d’irrigation goutte à goutte. Les systèmes d’irrigation souterrains ne contribuent donc pas à l’émission de gaz « réchauffant ».

Toutefois, ces travaux ont permis de confirmer que les émissions de gaz carbonique et d’oxyde nitreux sont à leur plus haut lorsque les sols dégèlent et se gorgent d’eau au printemps ainsi que pendant l’épandage d’engrais au moment des plantations, peu importe le type de sol. « En drainant les sols après l’hiver, on peut donc contribuer à réduire les émissions de N2O », estime l’ingénieur. Il recommande aussi de fractionner l’épandage d’engrais en deux applications pour éviter que les surplus d’un seul apport massif ne soient convertis en N2O. Et comme un système d’irrigation souterrain n’émet pas de gaz à effet de serre, on ne doit pas s’en passer puisqu’il augmente grandement le rendement des cultures! 

Un gaz qui ne fait pas rire 

Le N20, aussi appelé gaz hilarant, est le troisième gaz à effet de serre le plus rejeté dans l’atmosphère; 70 % des émissions canadiennes de N20 sont d’origine agricole.

Nathalie Kinnard, Agence Science-Presse