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

THAI BINH Le projet de coopération avec le Danemark de l'Institut de l'environnement agricole ouvre la perspective de développer des lignes directrices spécifiques pour optimiser la productivité et la qualité des cultures.

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 mesuré les cultures de riz (cultures de printemps et d'été) et les cultures d'hiver (terres mortes). Cela a permis d'estimer les émissions totales de gaz à effet de serre chaque année. Cela a fourni une évaluation complète du niveau d'émissions de gaz à effet de serre pour chaque culture ainsi qu'à toutes les étapes du processus de culture.

Au Vietnam, plusieurs études ont été menées pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre liées à la riziculture. Cependant, la plupart d'entre elles ont été réalisées manuellement, ou seulement à certaines étapes de la culture, comme le drainage des eaux de pluie.

Le projet de l'Institut agroenvironnemental et du Centre mondial des zones humides se distingue par le fait que toutes les mesures sont prises automatiquement en temps réel. Les utilisateurs ont accès aux données à tout moment et connaissent précisément la quantité de chaque gaz à effet de serre émis.

Ce système automatisé se compose de deux parties principales. La première est un conteneur contenant un analyseur de gaz. Ce conteneur a pour fonction de collecter, d'analyser et de stocker les données sur les gaz à effet de serre provenant de chambres de mesure automatisées situées à la surface du terrain.

Un capteur mesurant les émissions. Photo : Bao Thang.

À quelques dizaines de mètres du conteneur se trouvent six chambres de mesure automatique des gaz (chambres) placées sur la rizière et divisées en deux rangées. L'une mesure les émissions de gaz provenant du sol nu (sans riz dans la chambre), l'autre contient du riz.

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

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

Afin de faciliter l'analyse des fluctuations des gaz à effet de serre pendant la recherche, une station météorologique a été installée sur le terrain expérimental. Cette station mesure la température, l'humidité, la vitesse du vent, etc., afin d'analyser et de fournir une vue d'ensemble des gaz à effet de serre et de leurs éventuelles variations pendant la 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 dont le couvercle est ouvert. Il se fermera automatiquement au bout d'environ 15 minutes selon un programme 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 terrestre, les zones humides (y compris les rizières) constituent un point chaud d'absorption et de libération des gaz à effet de serre. Au cours des derniers siècles, leur superficie a diminué ou a été convertie en terres agricoles, libérant une partie du carbone stocké dans ces sols sous forme de CO₂. La réinondation de ces zones pourrait réduire les émissions de CO₂, mais elle pourrait aussi 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 Dr Mai Van Trinh, professeur associé et directeur de l'Institut de l'environnement agricole, les émissions de gaz à effet de serre liées à la production agricole sont devenues un problème mondial. Dans un pays agricole comme le Vietnam, en particulier, la production agricole est fortement affectée par le changement climatique et en est directement responsable, 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 liées à la riziculture. Photo : Bao Thang.

La production de riz est responsable d'environ la moitié des émissions de gaz à effet de serre agricoles. Par conséquent, toute technologie permettant de mesurer les émissions de CH₄ du riz pourrait permettre d'identifier des solutions pour les réduire. En effet, les trois gaz à effet de serre émis par l'agriculture – CO₂, CH₄ et N₂O – sont issus du cycle biogéochimique du carbone et de l'azote dans les écosystèmes.

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 du riz et d'autres cultures demeure un défi en raison des changements climatiques, des sols, des cultures et des méthodes agricoles. Le projet, mené en coopération avec le Centre mondial des zones humides, ouvre donc de nombreuses perspectives pour l'agriculture vietnamienne.

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