Conduite des légumineuses pour améliorer l’efficience énergétique et réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle de la culture et de l’exploitation agricole

P. Thiébeau (1) , Elise Pelzer (2) , Katja Klumpp (3) , Michael S. Corson (4) , Catherine Hénault (5) , Juliette Bloor (3) , Emmanuel Le Sellier de Chezelles (2) , Jean-François Soussana (3) , J.M. Lett (6) , Marie-Helene Jeuffroy (2)

1 FARE - Fractionnement des AgroRessources et Environnement
2 Agronomie
3 UREP - Unité de recherche sur l'Ecosystème Prairial
4 SAS - Sol Agro et hydrosystème Spatialisation
5 USS - Unité de recherche Science du Sol
6 CDER - Centre Départemental d'Economie Rurale

This paper shows results on N2O emissions by two legume crops: winter pea and white clover mixed with perennial grasses. Peas, which can be introduced into arable crop rotations, have low levels of N2O emissions during the crop cycle and from crop residues during the following crop. White clover, with either 35% or 19% canopy cover (6.6 or 3.2% of harvested dry matter, respectively), shows similar N2O emissions, linked to N fertilisation and soil mineral N. In typical arable-crop farms, introduction of legumes (as monocultures or mixed with cereals) has a positive impact, decreasing non-renewable energy use and global warming potential. In livestock systems, the results concerning the global warming potential are similar between intensive systems (35% of forage area in maize) and extensive systems (less maize and more grass-legume mixtures). Non-renewable energy use is significantly reduced (27%) with the extensive systems.

Cet article présente des résultats récents de mesures de protoxyde d’azote réalisées sur deux légumineuses : le pois protéagineux d’hiver et le trèfle blanc en association de graminées prairiales. Le pois, en comparaison avec d’autres grandes cultures dans des conditions pédo-climatiques identiques, est à l’origine de très faibles émissions de N2O, aussi bien pendant son cycle cultural que pendant les mois qui suivent sa récolte. Les émissions mesurées sur prairies comportant du trèfle blanc sont similaires, quel que soit le taux de présence du trèfle dans la prairie, de 35% ou 19%, soit 6,6 et 3,2% de la matière sèche récoltée. Les émissions semblent davantage liées aux apports d’azote réalisés, bien que provenant majoritairement du pool d’azote du sol. En GC, à l’échelle d’exploitations « type », l’introduction des légumineuses a un effet bénéfique sur les bilans d’énergie non renouvelable (ENR) et de changement climatique (CC) ; qu’elles soient cultivées en culture pure ou en association avec une céréale. En système prairial, les bilans se montrent légèrement positifs entre systèmes intensifs (35% de maïs) et systèmes extensif (peu de maïs et plus d’herbe avec légumineuses) vis-à-vis de l’impact sur le CC. Un gain appréciable (27%) est obtenu vis-à-vis du bilan d’ENR, au profit des systèmes extensifs.

Mots clés: grande culture; prairie; gaz à effet de serre; N2O; analyse du cycle de vie (ACV); énergie non renouvelable

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

P. Thiébeau, Elise Pelzer, Katja Klumpp, Michael S. Corson, Catherine Hénault, et al.. Conduite des légumineuses pour améliorer l’efficience énergétique et réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle de la culture et de l’exploitation agricole. Innovations Agronomiques, 2010, 11, pp.45-58. ⟨hal-01173244⟩