Une carte mondiale des émissions d’ammoniac

L’ammoniac est un polluant bien connu : il contribue à acidifier les pluies et, par un effet d’eutrophisation, favorise le développement de blooms de phytoplancton, parfois nocifs. Cette molécule est aussi une source importante de particules fines, particulièrement néfastes pour la santé car elles pénètrent profondément dans les poumons. Pour ces raisons, il est impératif de surveiller les émissions atmosphériques d’ammoniac. Or sa production est en grande partie le résultat d’activités anthropiques, notamment l’agriculture intensive et certains secteurs industriels.

L’interféromètre IASI développé par le CNES, qui vole à bord des satellites Metop, a enregistré les flux quotidiens d’ammoniac entre 2008 et 2016 à l’échelle du globe. Un traitement des données amélioré a permis d’obtenir des cadastres d’émission avec une résolution de l’ordre du kilomètre carré.

Cathy Clerbaux, directrice de recherche CNRS au LATMOS à Paris, et ses collègues belges ont ainsi répertorié 241 « points chauds » : des sources d’ammoniac très localisées de moins de 50 kilomètres de diamètre. En comparant la position de chaque source à des images satellites, les chercheurs ont montré qu’il s’agissait de 83 sites d’agriculture intensive (élevage de bovins, cochons ou volailles) et de 158 sites industriels (principalement des usines de production d’engrais). Ils ont aussi observé 178 zones d’émissions plus étendues, qui correspondent à des régions de culture céréalières (comme les plaines du Gange et de l’Indus, ou celle du nord de la Chine) et des régions où l’on brûle beaucoup de biomasse (l’Afrique de l’Ouest notamment). Les émissions naturelles (océans, sols, plantes, volcans, colonies d’oiseaux de mer, etc.) contribuent au bilan total des flux atmosphériques de l’ammoniac mais sont trop diffuses pour former des points chauds, à l’exception du lac Natron, en Tanzanie, un lac salé où les émissions seraient liées à la décomposition d’algues.

Le suivi dans la durée a mis en évidence des changements ponctuels liés à l’activité humaine : l’ouverture de complexes industriels (par exemple, l’apparition d’un point chaud en 2012 à Wucaiwan, en Chine, correspond à l’ouverture d’une usine d’engrais), leur fermeture (à Bacau, en Roumanie en 2013) ou encore l’agrandissement d’infrastructures d’élevage intensif (des fermes de volailles au Pérou, dans la région d’Alto Laran et dont les émissions ont triplé entre 2008 et 2016). Ces observations mettent en évidence la qualité et le détail des informations que confère l’interféromètre IASI dans le suivi de l’ammoniac.

Cette étude montre surtout que près de deux tiers des sources étaient inconnues et que les émissions des sources déjà connues étaient très sous-estimées. Dès lors, c’est l’ensemble des flux atmosphériques de l’ammoniac qui sont à réévaluer pour mieux déterminer leur impact sur l’environnement et la santé. En outre, depuis 1999, 25 pays se sont engagés dans le protocole de Göteborg pour diminuer les émissions d’ammoniac et d’autres polluants. En France, un plan national de réduction des émissions de polluants atmosphériques est en cours de révision. L’objectif serait de réduire les émissions d’ammoniac de 13 % en 2030 par rapport à 2005.