Recherche et innovation

NUAGE - Mesurer et prédire les émissions d’ammoniac agricoles

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 1
Date de fin : Janvier 4
Appel à projets de recherche : CORTEA - Connaissances, réduction à la source et traitement des émissions de polluants dans l'air
Année de l’appel à projets : 2021
Programme de la stratégie de Recherche : Ecoconception et écoefficience des systèmes de production
Programme de la stratégie de Recherche : Préservation et amélioration de la qualité de l'air
Organisme coordinateur : UMR ECOSYS E. Person
Partenaires : UMR GSMA - L. Joly
Partenaires : Airparif - O. Sanche
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Grand-Est / Marne / Reims
Île-De-France / Paris / PARIS
Île-De-France / Yvelines / Grignon

Le projet de recherche NUAGE permet de développer un cortège d’outils pour mieux évaluer les émissions d’ammoniac (NH3) par les agrosystèmes. L’objectif visé, à terme, est de prédire les épisodes de pollution particulaire (PM) pour améliorer la qualité de l’air.

Les émissions d’ammoniac (NH3) restent peu connues et difficiles à mesurer précisément. De ce fait, on ne sait pas bien prédire les épisodes de pollutions particulaires dus au composé gazeux précurseur NH3, notamment dans le territoire francilien et français où leurs facteurs d’émission demeurent peu validés.

La plate-forme inter-régionale de cartographie et de prévision de la qualité de l’air ESMERALDA recense des données d’émissions ammoniacales issues d’une simplification des processus biologiques et physico-chimiques au niveau des surfaces agricoles et naturelles. Cette simplification a donc besoin d’être évaluée en tenant compte des différents facteurs (température de l’air et du sol, pH du sol, type de sol, type et quantités d’engrais apporté) qui influent sur les émissions ammoniacales agricoles.

Les acteurs privés et publics ont besoin d’outils pour comprendre, diagnostiquer et estimer les émissions et les dépôts d’ammoniac ainsi que la formation d’aérosols (PM) à partir de NH3. Cette étape d’amélioration des connaissances et des outils de mesures propres aux émissions d’ammoniac atmosphérique vise donc à mieux prévoir la qualité de l’air et à déterminer les mesures à mettre en œuvre pour réduire ces émissions NH3 et respecter les plafonds d’émissions (NH3) et les normes de qualité de l’air (PM).

Mesurer les concentrations et les flux d’ammoniac

Le projet de recherche NUAGE* vise à développer un nouvel analyseur haute performance et à valider des méthodes simplifiées à bas coûts. L’analyseur comme les méthodes simplifiées permettront de mesurer les émissions et les dépôts d’ammoniac des agrosystèmes.

Pour atteindre ces objectifs, deux dispositifs de mesures d’ammoniac sont mis au point (concentrations et  flux d’ammoniac). Le premier reposant sur une approche simplifiée avec des capteurs passifs (badges « alpha ») ; il permet de disposer d’un outil opérationnel peu couteux, mais néanmoins fiable et validé. Le second dispositif, fondé sur la conception d’un nouvel analyseur de référence unique au monde, est capable de mesurer les flux d’ammoniac en continu sans les incertitudes liées aux prélèvements d’air.

Prévoir la qualité de l’air

Le projet NUAGE permet également de constituer deux jeux de données de nature différente pour la région parisienne. Un jeu de données concerne une campagne de mesures de concentration d’ammoniac réalisée pendant un an sur plusieurs sites urbains et agricoles de la région parisienne. L’autre jeu de données concerne une campagne de mesures de flux d’ammoniac sur une parcelle agricole très instrumentée et analysée, et la mise au point méthodologique des outils précédemment décrits. Dans les deux cas, l’objectif est ici de confronter les mesures réalisées sur le terrain avec les émissions calculées, en vue d’alimenter les modèles de prévision de la qualité de l’air. In fine, ce rapprochement des mesures permettra d’améliorer la modélisation des émissions d’ammoniac.

* Développement d’un NoUvel analyseur haute performance et validation des méthodes à bas coûts destinés à la mesure des émissions et des dépôts d’Ammoniac des aGrosystèmes pour une amélioration des cadastres d’Émission de la région parisienne

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