Des interventions ambitieuses en matière d’azote pourraient réduire les émissions de NOₓ jusqu’à 52 % d’ici 2050

Le cycle de l’azote de la Terre est l’une des limites planétaires les plus largement dépassées. La production agricole et la combustion de combustibles fossiles libèrent des polluants azotés comme l’ammoniac (NH₃), les oxydes d’azote (NO_x) et l’oxyde nitreux (N₂O), qui contribuent à la pollution de l’air et endommagent les écosystèmes.

Ces polluants nuisent à la santé humaine, aux cultures et aux écosystèmes. Compte tenu de la demande mondiale croissante en énergie et en nourriture, ces dommages devraient encore s’aggraver.

Le potentiel des technologies et des politiques d’atténuation de la pollution à l’azote – appelées « interventions sur l’azote » – pour améliorer la qualité de l’air et réduire les impacts sur les écosystèmes, a été sous-exploré.

Il existe un écart entre la recherche traditionnelle sur le budget de l’azote, qui suit les flux d’azote dans l’air, l’eau et le sol, mais manque de détails sur les transformations biogéochimiques, et la recherche en sciences de la Terre, qui modélise ces transformations mais se concentre généralement sur un seul milieu environnemental.

Pour combler cette lacune dans les connaissances, une équipe de recherche internationale a combiné des méthodes multidisciplinaires pour évaluer comment les interventions sur l’azote pourraient améliorer la qualité de l’air et réduire les dépôts d’azote.

Leur étude, publiée dans Progrès scientifiquesont constaté que des interventions telles que l’amélioration des conditions de combustion des carburants, l’augmentation de l’efficacité de l’utilisation de l’azote agricole et la réduction des pertes et du gaspillage alimentaires pourraient réduire considérablement les décès prématurés attribués à la pollution de l’air, aux pertes de récoltes et aux risques écosystémiques.

Bien que généralement pris en compte pour des objectifs individuels tels que la qualité de l’air ou de l’eau, la reconnaissance des vastes avantages connexes de la gestion de l’azote est essentielle pour la conception des politiques futures et un contrôle efficace de la pollution.

« Nous avons établi un cadre d’évaluation intégré combinant des scénarios de politique future sur l’azote avec des modèles d’évaluation intégrés, des modèles de qualité de l’air et des relations dose-réponse pour évaluer comment des mesures ambitieuses peuvent réduire la pollution de l’air et les dommages aux écosystèmes à des niveaux géographiques détaillés », explique l’auteur principal Yixin Guo, chercheur postdoctoral nommé conjointement par l’Université de Pékin et l’IIASA.

L’étude montre que d’ici 2050, des interventions ambitieuses en matière d’azote pourraient réduire les émissions mondiales d’ammoniac et d’oxydes d’azote de 40 % et 52 % respectivement par rapport aux niveaux de 2015. Cela permettrait de réduire la pollution de l’air, d’éviter 817 000 décès prématurés, de réduire les concentrations d’ozone troposphérique et de réduire les pertes de rendement des cultures.

Sans ces interventions, les dommages environnementaux s’aggraveront d’ici 2050, l’Afrique et l’Asie étant les plus touchées. En revanche, si ces mesures étaient mises en œuvre, ce sont l’Afrique et l’Asie qui en bénéficieraient le plus.

« Nous avons constaté que les interventions sur l’azote offrent des avantages croissants au fil du temps, avec des effets plus importants d’ici 2050 que d’ici 2030. Les plus fortes réductions d’ammoniac et d’oxydes d’azote sont attendues en Asie de l’Est et du Sud, principalement grâce à de meilleures pratiques culturales et à l’adoption de technologies dans les secteurs industriels. Ces réductions contribueront à réduire les niveaux de pollution de l’air, ce qui permettra à de nombreuses régions d’atteindre plus facilement les objectifs intermédiaires de l’Organisation mondiale de la santé. En outre, à mesure que la population augmente, les avantages pour la santé de ces interventions augmenteront, en particulier dans les régions en développement », ajoute Yixin.

« Nos résultats soulignent que les interventions en matière d’azote peuvent contribuer de manière significative à atteindre plusieurs ODD, notamment la bonne santé et le bien-être (ODD 3), la faim zéro (ODD 2), la consommation et la production responsables (ODD 12) et la vie sur terre (ODD 15) », déclare Lin Zhang, co-auteur de l’étude et professeur associé titulaire au Département des sciences atmosphériques et océaniques de l’Université de Pékin.

« Cette recherche collaborative montre comment les recherches de l’IIASA peuvent être déployées à l’échelle mondiale. Les solutions aux impacts environnementaux varieront selon les régions, ce qui permettra des recommandations politiques personnalisées, même pour des problèmes complexes comme la pollution à l’azote », conclut Wilfried Winiwarter, co-auteur de l’étude et chercheur principal au sein du groupe de recherche sur la gestion de la pollution du programme Énergie, climat et environnement de l’IIASA.