Technologie permettant de mesurer automatiquement les émissions de gaz à effet de serre dans les rizières

À partir d'octobre 2024, l'Institut de l'environnement agricole et le Centre mondial des zones humides - Université de Copenhague (Danemark) mettront en œuvre le projet « Établissement de méthodes de mesure sur le terrain pour la modélisation, le calcul et la prévision des émissions de gaz à effet de serre dans la riziculture au Vietnam » dans la commune de Phu Luong, district de Dong Hung, province de Thai Binh.

Le professeur Bo Elberling (à gauche) du Global Wetlands Center vérifie les performances des appareils de mesure des émissions sur le terrain. Photo : Bao Thang.

Sur une période de deux ans, le projet vise à mesurer et analyser les échanges de gaz à effet de serre, notamment CO₂, CH₄ et N₂O, entre la surface terrestre et l'atmosphère, évaluant ainsi l'impact des activités agricoles sur l'environnement.

L’équipe de recherche a effectué des mesures sur les cultures de riz (cultures de printemps et d’été) et sur les cultures d’hiver (terres stériles). Cela permet d’estimer les émissions totales de gaz à effet de serre par an. Il en résulte une évaluation complète des émissions de gaz à effet de serre dans chaque culture et à chaque étape du processus de culture.

Au Vietnam, plusieurs études ont été menées pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre dans la riziculture. Cependant, la plupart de ces opérations sont réalisées manuellement, ou seulement à certaines étapes de la culture, comme lors du drainage de l’eau des champs.

Les projets de l’Institut agroenvironnemental et du Centre mondial des zones humides diffèrent en ce qu’ils sont tous mesurés automatiquement en temps réel. À tout moment, les utilisateurs ont accès aux données et savent exactement quelle quantité de chaque gaz à effet de serre est émise.

Ce système automatique se compose de deux parties principales. Le premier est un conteneur contenant l’équipement d’analyse de gaz. La mission du conteneur est de collecter, d'analyser et de stocker les données de gaz à effet de serre provenant de chambres de mesure automatisées positionnées sur le terrain.

Un capteur qui mesure les émissions. Photo : Bao Thang.

A quelques dizaines de mètres du conteneur se trouvent 6 chambres de mesure automatique de gaz placées au sol du terrain et divisées en 2 rangées. Une rangée mesure les émissions du sol nu (pas de riz dans la chambre), l'autre rangée contient du riz dans la chambre.

À chaque temps de mesure spécifié (environ toutes les 15 minutes), la chambre d'échantillonnage se fermera automatiquement afin que la pompe puisse aspirer tout le gaz à l'intérieur et le transférer vers l'analyseur situé dans le récipient. La mesure des concentrations de CO₂, CH₄ et N₂O est effectuée de manière entièrement automatique.

Une fois l'échantillonnage terminé, la chambre s'ouvre automatiquement et l'échantillonnage passe à la chambre suivante de la ligne.

Pour aider à analyser les fluctuations des gaz à effet de serre au cours de l’étude, une station météorologique a été installée sur le terrain expérimental. La mission de cette station est de mesurer la température, l'humidité, la vitesse du vent, etc. pour analyser et fournir une vue globale des gaz à effet de serre ainsi que des changements (le cas échéant) pendant la période de mise en œuvre du projet.

Toutes les données issues des mesures seront enregistrées et stockées sur un enregistreur de données, garantissant une surveillance et une analyse continues.

Une chambre est ouverte. Il se fermera automatiquement dans environ 15 minutes selon le calendrier défini pour déterminer la quantité de gaz émise par le sol. Photo : Bao Thang.

Le professeur Bo Elberling (Global Wetlands Center) a déclaré que les résultats du projet aideront à élaborer des directives spécifiques pour les agriculteurs afin d'optimiser le rendement des cultures, la qualité, l'eau d'irrigation et les engrais, tout en maintenant et en améliorant la matière organique du sol et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.

Bien qu’elles ne couvrent qu’une petite partie de la surface de la Terre, les zones humides (y compris les zones rizicoles) sont des « points chauds » d’absorption et de libération de gaz à effet de serre. Au cours des derniers siècles, les zones humides ont eu tendance à rétrécir ou à être converties en terres agricoles, ce qui a entraîné la libération d’une partie du carbone stocké dans ces sols sous forme de CO₂. La réinondation de ces zones peut réduire les émissions de CO₂ mais peut augmenter les émissions de CH₄ et de N₂O.

Le Global Wetlands Center a pour objectif de concevoir de nouvelles approches pour modéliser et prédire le potentiel d'émissions de gaz à effet de serre des zones humides (y compris les rizières) afin de faire progresser l'objectif de neutralité carbone de l'humanité.

Selon le professeur associé Dr Mai Van Trinh, directeur de l’Institut de l’environnement agricole, les émissions de gaz à effet de serre provenant de la production agricole sont devenues un problème mondial. En particulier dans un pays agricole comme le Vietnam, la production agricole est à la fois fortement affectée par le changement climatique et cause directement le changement climatique car elle contribue aux émissions de CH₄.

Le système de mesure du projet enregistrera les résultats sur deux ans, fournissant des conseils pour des calculs plus précis des émissions provenant de la riziculture. Photo : Bao Thang.

La production de riz émet environ la moitié des gaz à effet de serre agricoles. Par conséquent, toute technologie capable de mesurer les émissions de CH₄ du riz a le potentiel de définir des mesures de réduction des émissions. Cela est dû au fait que les trois gaz à effet de serre émis par les activités agricoles, notamment le CO₂, le CH₄ et le N₂O, sont tous des produits du cycle biogéochimique du carbone et de l’azote dans l’écosystème.

À ce jour, le Vietnam a réalisé six inventaires nationaux de gaz à effet de serre en 1994, 2000, 2010, 2013, 2014, 2016, 2018 et 2020. La plupart des calculs d’inventaire de gaz à effet de serre utilisent les facteurs d’émission de niveau 1 du GIEC sans utiliser de facteurs spécifiques à chaque pays (niveau 2 et supérieur).

Le directeur Mai Van Trinh a reconnu que la quantification précise des émissions de gaz à effet de serre provenant du riz et d’autres cultures reste un défi en raison des changements dans le climat, le sol, les cultures et les méthodes agricoles. Le projet en coopération avec le Global Wetlands Center ouvre ainsi de nombreuses opportunités pour l’agriculture vietnamienne.

Source : https://nongnghiep.vn/cong-nghe-tu-dong-do-khi-nha-kinh-phat-thai-tren-ruong-lua-d745694.html