Les émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture

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Mise à jour le 12 février 2021

L’agriculture est le deuxième poste d’émissions de GES de la France (19 % du total national et 85 MtCO2 eq. émis en 2019). Les émissions de GES de l’agriculture sont caractéristiques, car majoritairement composées d’autres molécules que le CO2 et issues de processus biologiques. L’élevage (fermentation entérique et gestion des déjections) est la source de 68 % des émissions nationales de méthane (CH4) et la culture des sols (fertilisation minérale et organiques) de 80 % des émissions nationales de protoxyde d’azote (N2O). Le secteur de l’agriculture intègre également environ 11 Mt de CO2 eq. liés à la consommation d’énergie par les engins agricoles et sylvicoles. Les émissions de GES de l’agriculture ont diminué de 8 % entre 1990 et 2019. Les GES associés à l’usage des sols ou leur changement d’usage ne sont intégrées au secteur de l’agriculture mais à celui de de l’utilisation des terres, changement d’affection des terres et foresterie.

Les émissions de GES de l’agriculture

L’agriculture a émis en 2019 19 % des émissions de GES de la France, soit le 2ème poste d’émissions national. Les émissions sont composées de 38 MtCO2 eq. de CH4, de 36 MtCO2 eq. de N2O et 12 Mt de CO2. La principale source d’émissions de CH4 est l’élevage (fermentation entérique et déjections animales), les N2O proviennent des cultures (apports azotés sur les sols cultivés avec l’épandage de fertilisants minéraux et d’origine animale), et les émissions de CO2 résultent des consommations d’énergie fossile par les engins agricoles ou les bâtiments d’exploitation. Les émissions de la sylviculture ne représentent qu’une très faible fraction des émissions du secteur agriculture et sylviculture, elles ne correspondent qu’aux émissions issues de la combustion de carburants par les engins sylvicoles (engins mobiles non routiers, chaudières, moteurs thermiques). Ces émissions sont agrégées avec celles des engins agricoles.

Répartition sectorielle des émissions de gaz à effet de serre en France en 2019
Répartition sectorielle des émissions de gaz à effet de serre en France en 2019
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Répartition sectorielle des émissions de gaz à effet de serre en France en 2019

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : CITEPA, rapport Secten 2020

Traitement : SDES, 2021

45 % des surfaces du territoire national ont un usage agricole et 31 % des sols français sont des terres cultivées. La France est le premier producteur de produits agricoles européen (69 milliards d’euros de production) et compte moins de 440 000 exploitations (contre plus d’un millions en 1998). La production végétale représente 63 % de l’ensemble des productions agricoles et les surfaces exploitées se répartissent entre les grandes cultures (céréales, oléagineux) et prairies. La France a le plus gros cheptel bovins d’Europe (18,1 millions de têtes).

Les relations entre agriculture et changement climatique ne limitent pas aux émissions de GES des activités agricoles. L’agriculture est particulièrement vulnérable aux effets du dérèglement climatique. La production agricole peut être profondément altérée par des phénomènes météorologiques extrêmes, le développement de nouvelles pathologies, les contraintes sur la ressource en eau, etc.

L’agriculture est aussi un outil de réduction des émissions de GES. Les espaces entretenues en prairies favorisent le stockage de carbone, tout comme certaines pratiques culturales. Le projet « 4 pour 1000 » initié par la recherche française vise à augmenter de 0,4 % de stockage de carbone dans les sols (l’équivalent à l’échelle mondiale des émissions de CO2) grâce à l’agroforesterie, la restauration des sols, les techniques sans labours, les rotations de cultures, les plantations de légumineuses,…

L’agriculture est aussi un secteur propice au développement des énergies renouvelables : méthanisation de sous-produits agricoles, biomasse pour la production de chaleur, emprise foncière pour l’implantation d’éoliennes. Enfin, l’agriculture est un des éléments de l’empreinte carbone de l’alimentation, représentant environ 20 % de l’empreinte carbone des Français, qui comprend également des GES associés à l’industrie agroalimentaire, aux déplacements, y compris internationaux des produits agricoles ou alimentaires.

Le CH4 et le N2O émis par l’agriculture

Les émissions de GES de l’agriculture n’ont pas pour principale origine l’énergie. Les émissions de CO2 issues de la consommation d’énergie par les engins agricoles ne représentent que 13 % des émissions (12 Mt). Dans l’inventaire national, le CO2 constitue 74 % aux émissions de GES.

Les émissions de GES de l’agriculture sont d’abord du CH4 (38 Mt CO2e soit 45 % des émissions de GES de l’agriculture). 68 % du CH4 de l’inventaire national de GES est issue de l’élevage. Par ailleurs, 36 Mt CO2e, soit 42 % des émissions de l’agriculture, sont du N2O lié aux cultures. L’agriculture (effluents d’élevage et fertilisation des sols) contribue à 89 % aux émissions nationales de N2O.

Répartition des gaz à effet de serre issus des secteurs de l’agriculture et de la sylviculture en 2019
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Répartition des gaz à effet de serre issus des secteurs de l’agriculture et de la sylviculture en 2019

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : CITEPA, rapport Secten 2020

Traitement : SDES, 2021

Les émissions de N2O interviennent directement après les épandages d’intrants azotés (émissions directes) ou sont émis dans le cadre de processus biologique liés à des phénomènes de nitrification/dénitrification des sols cultivés (émissions indirectes). Seules sont considérées les émissions de N2O anthropiques (qui résultent de l’augmentation des quantités nettes d’azote dans les sols gérés suite aux activités humaines) et donc engendrées par l’épandage d’engrais minéraux et organiques, d’excrétions au pâturage, de la décomposition des résidus de culture, de l’épandage des boues et des composts. Les déjections animales contribuent également, dans des proportions réduites, aux émissions de N2O.

Les animaux d’élevage « ruminants » (bovins, ovins et caprins) sont caractérisés par une digestion particulière qui leur fait éructer du CH4 (fermentation entérique). Ces émissions sont notamment conditionnées par l’espèce animale (les bovins sont les plus émetteurs avec en moyenne 62 kg de CH4/an./tête) et l’alimentation des animaux.

La gestion (en fumier ou en lisier) des déjections des animaux, riches en matières organiques, émet également du CH4 lors de leur fermentation. En 2018, la fermentation entérique est à la source de 61 % des émissions totales françaises de CH4 contre 7 % pour la gestion des déjections. Les bovins sont responsables de 87 % des émissions de CH4 liés à l’élevage.

Évolution des émissions de GES de l’agriculture

Les émissions de GES de l’agriculture évoluent peu entre 1990 et 2019 : - 8 %. Les émissions de CH4 diminuent de 10 %, celles du N2O de 9 % alors que les émissions de CO2 sont stables (-1 %). La baisse des émissions de CH4 s’expliquent par une diminution du cheptel associé à un meilleur rendement laitier. L’augmentation de la gestion des déjections sous forme de lisier a atténué l’impact lié à la baisse du cheptel. La diminution des intrants azotés entre 1990 et 2019 contribue à la baisse des émissions de N2O.

Évolution des émissions de gaz à effet de serre des secteurs de l’agriculture et de la sylviculture

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Évolution des émissions de gaz à effet de serre des secteurs de l’agriculture et de la sylviculture

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : CITEPA, rapport Secten 2020

Traitements : SDES, 2021

Évolutions des émissions de CH4 de l’agriculture et de l’effectif du cheptel bovin

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Évolutions des émissions de CH4 de l’agriculture et de l’effectif du cheptel bovin

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : Citepa, Inventaire format Secten 2020 ; Eurostat 2021.

Traitements : SDES, 2021

Évolutions des émission de N2O de l’agriculture et des quantités d’azote vendues

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Évolutions des émission de N2O de l’agriculture et des quantités d’azote vendues

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE pour les émissions de N2O ; France métropolitaine pour les quantités d'azote vendues

Source : Citepa, Inventaire format Secten 2020 ; UNIFA - Enquête sur les livraisons d'engrais en France Métropolitaine et SSP pour les surfaces.

Traitements : SDES, 2021

Évolution des émissions de gaz à effet de serre de l’élevage

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Évolution des émissions de gaz à effet de serre de l’élevage

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : Citepa, Inventaire format Secten 2020.

Traitements : SDES, 2021

Évolution des émissions de gaz à effet de serre des cultures

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Évolution des émissions de gaz à effet de serre des cultures

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : Citepa, Inventaire format Secten 2020.

Traitements : SDES, 2021

Instaurée par la loi du 17 août 2015 relative a la transition énergétique pour la croissance verte, la stratégie nationale bas-carbone (SNBC) est la feuille de route de la France pour conduire la politique d’atténuation du changement climatique. La SNBC 2, inscrite dans la loi du 8 novembre 2019 relative à l’énergie et au climat, fixe l’objectif de l’atteinte de la neutralité carbone en 2050 (équilibre entre les émissions anthropiques et les absorptions anthropiques (puits naturels gérés par l’homme, en particulier les forêts, et les procédés industriels de capture et stockage de carbone). La SNBC vise une division par 2 des émissions du secteur agricole entre 1990 et 2050 (-46 % entre 2015 et 2050 et -18 % entre 2015 et 2030). Alors que les autres secteurs économiques ont pour objectif de décarboner totalement leur production à l’horizon 2050, la SNBC ne prévoit pas la suppression totale des GES de l’agriculture. Ces GES ont la particularité de ne pas être issus de la consommation d’énergie. La SNBC envisage un développement de l’agro-écologie, de l’agriculture de précision et une réduction des consommations d’énergie pour réduire les émissions de l’agriculture.

Projections des émissions de l’agriculture jusqu’en 2050 – Stratégie nationale bas carbone 2
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Projections des émissions de l’agriculture jusqu’en 2050 – Stratégie nationale bas carbone 2

Note : hors utilisation des terres, changement d’affectation des terres et foresterie (Utcatf) ; estimation préliminaire des émissions pour l’année 2019.

Champ : France métropolitaine et Outre-mer de l'UE.

Source : Citepa, Inventaire format Secten 2020 ; Ministère de la transition écologique.

Traitement : SDES, 2021