En naviguant sur notre site vous acceptez l'installation et l'utilisation des cookies sur votre ordinateur. En savoir +

Menu INRA Osur

ORE agro-hydrosystèmes

Zone de texte éditable et éditée

Soutenance de Michael Bell

le 18 Décembre 2017

Michael Bell soutiendra sa thèse intitulée "Emission, dispersion et dépôt d'ammoniac de l'échelle de la parcelle à l’échelle du paysage."

le lundi 18 décembre à 14h, à Agrocampus Ouest, dans l’amphi Moule.

Le jury est composé de : 

Edith Le Cadre, Présidente, Professeur Agrocampus

Claire Delon, Rapporteure, HDR, Laboratoire d’Aerologie Toulouse

Karine Sartelet, Rapporteure, HDR, CEREA, École des Ponts ParisTech

Christof Ammann, Examinateur, Agroscope Zürich

François Gautier, Examinateur, INERIS, Verneuil-en-Halatte

Benjamin Loubet, INRA-ECOSYS Grignon, Directeur de thèse

Pierre Cellier, Examinateur, INRA-ECOSYS, Grignon

Chris Flechard, Encadrant, INRA-SAS

Résumé
Les émissions d’ammoniac (NH3) atmosphérique sont impliquées dans un certain nombre d’impacts environnementaux allant de la pollution d’écosystèmes terrestres et aquatiques sensibles, à la dégration de la qualité de l’air et aux émissions indirectes de protoxyde d’azote (N2O). Provenant en très grande partie des activités d’élevage, les émissions d’NH3 et leurs impacts sont extrêmement variables dans l’espace, depuis la perspective d’une source agricole jusqu’à l’échelle régionale ou continentale. En partie, cette hétérogénéité spatiale est dûe à la solubilité et la réactivité de la molécule NH3 et les processus de dépôt qui en découlent, conduisant à une durée de vie atmosphérique très courte. La complexité des sources d’émission entraine donc la nécessité de mener des investigations aux échelles de mesure les plus petites possibles d’un point de vue pratique, qui peuvent s’avérer être une seule parcelle ou un seul bâtiment. Cependant, la nature composite des systèmes d’élevage peut représenter un défi considérable lorsqu’il s’agit d’intégrer les sources à l’échelle d’une ferme entière, ou d’un petit paysage aux multiples exploitations.

L’application de la modélisation inverse de la dispersion, couplée à des mesures de concentrations atmosphériques, est potentiellement le seul type de méthodologie capable de quantifier les émissions d’NH3 à partir de n’importe quel type de source. Cependant, il existe plusieurs techniques et options de mesure et de modélisation qui puissent être implémentées dans le cadre de la méthode d’inversion, susceptibles d’être optimisées pour des sources spécifiques. Le cas particulier du NH3 dans le contexte de la modélisation inverse présente des défis majeurs métrologiques et de modélisation, liés à la nature réactive et « collante » de la molécule.

Cette thèse présente six expérimentations réalisées dans trois pays, dans lesquelles les émissions d’NH3 ont été quantifiées à partir de sources multiples couvrant une large gamme d’échelles et de niveaux de complexité des systèmes étudiés - allant du cas le plus simple d’un cercle de lisier épandu sur prairie jusqu’à un petit paysage agricole comportant de multiples fermes et sources d’intensités variables. Dans chaque cas, la méthode de modélisation inverse de la dispersion est adaptée à la nature spécifique de la source étudiée et aux incertitudes sur la mesure et la modélisation, prenant en compte les processus de dépôt local. Les expérimentations ont été menées avec un focus sur l’évaluation méthodologique, comparant des techniques innovantes avec des méthodes alternatives plus classiques.

En dernière analyse, ce travail élargit le champ d’application de la méthode d’inversion appliquée au NH3 à l’échelle du paysage, contribuant à l’analyse intégrée des flux et bilans d’azote, et permettant une meilleure compréhension de l’impact des flux atmosphériques sur la cascade de l’azote réactif dans l’environnement.