La directive européenne sur l'utilisation des nitrates en agriculture se fonde sur un mauvais calcul, nous explique l'autrice de cette tribune. Pourtant, en estimant mieux les flux d'azote dans le sol, on pourrait réorienter le système agricole vers plus un modèle plus vertueux.
Cathy Neill est docteure en écologie. Sa thèse a porté sur les flux de carbone et d'azote dans les sols.
Les plantes ont besoin d'azote pour se nourrir. Elles le puisent dans le sol sous deux formes : les nitrates (NO3-) et l'ammoniac (NH3). Seules les légumineuses sont capables d'utiliser l'azote de l'air (diazote, N2).
Depuis l'après-guerre, les engrais azotés de synthèse (principalement nitrates et ammoniac) sont massivement utilisés en agriculture. Ils ont permis d'augmenter les rendements, mais leur usage excessif cause des dégâts environnementaux majeurs [1]. Ainsi, l'ammoniac en excès se volatilise dans l'air et est à l'origine de la formation de particules fines. De leur côté, les nitrates en excès sont emportés par les eaux de pluie, déséquilibrent les écosystèmes aquatiques et rendent l'eau impropre à la consommation. Aujourd'hui, la moitié de la France est classée « zone vulnérable », c'est-à-dire que ses rivières et ses nappes sont polluées par les nitrates [2].
L'Europe s'est attelée au problème, ce qui s'est traduit par la directive « nitrates » [3], un ensemble de mesures destinées à limiter la pollution de l'eau. La principale mesure vise à limiter l'utilisation d'engrais azotés quelle que soit leur forme. Elle est appliquée depuis 1994 dans les zones vulnérables. Pourtant, ses effets sur la qualité de l'eau restent peu visibles [4], tant dans les cours d'eau que pour les nappes, et chaque année, de nouvelles zones sont déclarées « vulnérables ».
Bilan « prévisionnel » contre bilan « comptable »
Pourquoi ? Pour le comprendre, prenons l'exemple du maïs. En vertu de la directive nitrates, le calcul de la quantité d'azote utilisable par hectare de maïs repose sur la méthode dite du bilan « prévisionnel ». Avec cette méthode, un hectare de maïs peut recevoir en moyenne 200 kg d'azote pour produire un rendement moyen de 100 quintaux de grains [5].
Mais si l'on effectue plutôt ce que l'on appelle un bilan « comptable », il est possible d'évaluer la quantité d'azote perdu sur cet hectare dans l'environnement. En effet, si un hectare de maïs reçoit 200 kg d'azote, que l'on estime que 100 kg sont prélevés à la moisson et que le stock total d'azote n'augmente pas d'une récolte à l'autre dans le système [sol+plantes] [6], c'est que 100 kg d'azote au moins sont « perdus » chaque année sur cet hectare.
Cet azote est perdu essentiellement sous la forme de nitrates qui, faute d'être utilisés par des plantes (notamment en début et en fin de cycle de culture), sont lessivés par les pluies hivernales et printanières. Ces nitrates en excès peuvent provenir des engrais ou de la décomposition de l'humus et sont le symptôme d'une gestion défaillante du cycle de l'azote dans le champ. Ainsi, des quantités d'azote équivalent à la moitié des engrais apportés se retrouvent dans les rivières et les nappes et expliquent que l'on y mesure des concentrations de nitrates aussi élevées que 50 mg/l [7].
Faire un bilan comptable de l'azote (apports, exports, variation du stock) à l'échelle du système entier (plantes et sol)
La pollution par les nitrates frappe surtout le nord et l'ouest de la France.
Un tel constat devrait inciter à diminuer la quantité d'azote apporté mais le bilan que nous venons de faire n'est pas utilisé dans la directive nitrates. La directive utilise principalement la méthode du bilan prévisionnel. Cette méthode établit un bilan non pas sur le système [sol+plantes] sur une année, mais uniquement sur le système [plante cultivée] pendant la période de culture (de mai à octobre pour le maïs). Ce cadrage occulte les pertes d'azote dans l'environnement. Sous une apparence de rigueur, la méthode du bilan prévisionnel masque l'essentiel, c'est-à-dire le fait que la moitié du « besoin » de fertilisation préconisé sert en réalité à compenser les fuites d'azote.
Un simple bilan comptable de l'azote (apports-exports-variation du stock) à l'échelle du système entier (plantes ET sol) sur une année complète permettrait d'évaluer les pertes et de les limiter efficacement. Cette mesure unique donnerait aux agriculteurs la possibilité de repenser par eux-mêmes leurs systèmes de culture. C'est à eux de trouver, en fonction de leur terroir, les bonnes associations de cultures qui permettent d'obtenir un couvert végétal continu et de retenir les nitrates [8]. Les agriculteurs ont à y gagner des sols plus riches en humus, donc moins sujets à l'érosion et retenant mieux l'eau, des cultures moins vulnérables aux aléas climatiques et à la pression des parasites, de substantielles économies d'intrants (engrais, pesticides) et une réhabilitation de leur profession. Tous les citoyens ont à y gagner des sols qui stockent du carbone [9], une moindre contamination par les pesticides, une biodiversité et des rivières en meilleure santé, une eau potable sans traitements coûteux. Ce qui est en jeu ici c'est le modèle agricole dans son ensemble et son basculement vers l'agroécologie.