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Projets financés

Projet 04

Evaluation et modélisation des flux de protoxyde d'azote d'origine agricole. Mise au point d'une méthode d'évaluation des émissions à l'échelle d'une petite région agricole intégrant l'effet du type de sol et des pratiques agricoles.
Responsable Scientifique: 

Jean-Claude Germon

Organisme: 
UMR Microbiologie et Géochimie des Sols - INRA Dijon / Université de Bourgogne
Partenaires: 

UMR Environnement et Grandes Cultures - INRA/AgroParisTech; Service d'Etude des sols et de la Carte Pédologique de France - INRA Orléans; Unité Climat, Sol et Environnement - INRA Avignon; Unité d'Agronomie - INRA Laon; UMR Agronomie -INRA Grignon/ AgroParisTEch

Résumé: 

 

Le protoxyde d'azote (N2O) est un des principaux gaz à effet de serre émis par l'agriculture. Ce programme vise à :

  • analyser l'effet de la structure du sol sur l'intensité des émissions de N2O,
  • évaluer les flux de N2O à l'échelle agronomique avec la mise au point d'un modèle opérationnel de prévision des émissions et une démarche d'application spatialisée du modèle permettant une évaluation des émissions à une échelle régional.

 

Ces travaux conduisent à un examen critique des méthodes actuelles d'évaluation des émissions de N2O et soulignent le rôle de la structure du sol non pas sur les caractéristiques de production de N2O mais sur les caractéristiques de transfert, et par voie de conséquence sur l'intensité des émissions. Les résultats confirment par ailleurs que les niveaux d'émission dépendent pour une large part du potentiel d'émission défini pour la région considérée, reposant notamment sur le fonctionnement hydrique et les capacités de production et de réduction de N2O de la microflore.

Durée du projet: 
4 ans
Etat d'avancement: 
Terminé
Les articles scientifiques et thèses :
 
  • Gabrielle B., Roche R., Angas P., Cantero-Martinez C., Cosentino L., Mantineo M., Langen-Siepen M., Hénault C., Laville P., Nicoullaud B., Gosse G. 2002. A priori parameterisation of the CERES soil-crop models and tests against several European data sets. Agronomie 22-2, pp. 119-132.
  • Khalil K., Renault P., Mary B. 2005. Effects of transient anaerobic conditions in the presence of acetylene on subsequent aerobic respiration and N2O emission by soil aggregates. Soil Biol. Biochem. 37 (7), 1333–1342.
  • Khalil K. 2003. Emissions de N2O par nitrification et dénitrification à l’échelle de la motte de sol: effet de la structure du sol, de l’aération et des activités microbiennes. Thèse de l'Université de Paris 6.
  • Garrido F., Hénault C., Gaillard H., Germon J.C. 2000. Inhibitory capacities of acetylene on nitrification in two agricultural soils. Soil Biol Biochem 32: 1799–1802.
  • Hénault C., Chèneby D., Heurlier K., Garrido F., Pérez S., Germon J.C. 2001. Laboratory kinetics of soil denitrification are useful to discriminate soils with potentially high levels of N2O emissions on the field scale. Agronomie 21, 713–723.
  • Germon J.C., Hénault C., Cellier P., Chèneby D., Duval O., Gabrielle B., Laville P., Nicoullaud B., Philippot L. 2003. Les émissions de protoxyde d’azote (N2O) d’origine agricole : évaluation au niveau du territoire français. Etude et Gestion des Sols, 10, pp. 315-328.
  • Germon J.C., Hénault C., Garrido F., Reau R. 1999. Mécanismes de production, régulation et possibilités de limitation des émissions de N2O à l’échelle agronomique. C.R. Acad. Agri. Fr. 85, 6, 148-162.
  • Khalil K., Renault P., Guérin N., Mary B. 2005. Modelling denitrification including the dynamics of denitrifiers and their progressive ability to reduce nitrous oxide : Comparison with batch experiments. European Journal of Soil Science, 56(4), 491–504.
  • Garrido F., Hénault C., Gaillard H., Pérez S., Germon J.C. 2002. N2O and NO emissions by agricultural soils with low hydraulic potentials. Soil Biol Biochem 34:559–575.
  • Hénault C., Germon J.C. 2000. NEMIS, a predictive model of denitrification on the field scale. Eur. J. Soil Sci. 51: 257–270.
  • Khalil K., Mary B., Renault P. 2004. Nitrous oxide production by nitrification and denitrification in soil aggregates as affected by O2 concentration. Soil Biol Biochem 36:687–699.
  • Hénault C., Bizouard F., Laville P., Gabrielle B., Nicoullaud B., Germon J.C., Cellier P. 2005. Predicting in situ soil N2O emissions using NOE algorithm and soil data base. Global Change Biol 11:115-127.
  • Gabrielle B., Laville P., Duval O., Nicoullaud B., Germon J.C., Hénault C. 2006. Process-based modeling of nitrous oxide emissions from wheat-cropped soils at the sub-regional scale. Global Biogeochemical Cycles.
  • Gabrielle B., Mary B., Roche R., Smith P., Gosse G. 2002. Simulation of carbon and nitrogen dynamics in arable soils: a comparison of approaches. Eur. J. Agron. 18, 107– 120.
  • Gabrielle B., Laville P., Hénault C., Nicoullaud B., Germon J.C. 2006. Simulation of Nitrous Oxide Emissions from Wheat-cropped Soils using CERES. Nutrient Cycling in Agroecosystems 74-2, 133-146.
Fichier(s) attaché(s)Mise à jourTaille
GESSOL1_rapport final GERMON.pdf18/10/20115.51 Mo