Évaluation mondiale spatialement explicite des émissions de gaz à effet de serre des terres cultivées vers 2020

Pourquoi les champs agricoles comptent pour le climat

Chaque repas que vous consommez a une empreinte climatique cachée. Au-delà des camions, des usines et des supermarchés, ce sont les parcelles mêmes où poussent les cultures qui libèrent dans l'air des gaz à effet de serre puissants. Cette étude pose une question simple mais urgente : d’où proviennent exactement ces émissions, et quelle contribution les différentes cultures apportent‑elles ? En construisant les cartes mondiales les plus détaillées à ce jour des émissions de gaz à effet de serre des terres cultivées autour de 2020, les auteurs montrent quels systèmes agricoles sont les plus responsables, quelles cultures produisent la nourriture le plus efficacement, et où l’action climatique peut réduire la pollution sans menacer l’approvisionnement alimentaire.

Un instantané mondial de la pollution agricole

Les chercheurs ont rassemblé un vaste ensemble de données sur les pratiques culturales à l’échelle planétaire : où sont appliqués les engrais, où le fumier animal est épandu, comment sont gérés les résidus de cultures, où les rizières sont inondées et où des zones humides riches en tourbe ont été drainées pour l’agriculture. Ils ont combiné ces informations à très fine résolution spatiale — environ 10 kilomètres sur 10 kilomètres — couvrant 46 types de cultures. En utilisant des méthodes standard de comptabilité climatique, ils ont converti toutes les émissions dans une unité commune afin que des gaz comme le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde nitreux puissent être comparés et additionnés. Cette approche leur a permis de calculer non seulement les émissions totales, mais aussi les émissions par hectare et par calorie d’aliments produits.

D’où proviennent les plus fortes émissions agricoles

Le tableau global est frappant. En 2020, les terres cultivées ont émis environ 2,5 milliards de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone — à peu près une tonne sur vingt-cinq des émissions humaines mondiales. Quelques sources dominent ce total. Les tourbières drainées, où des sols riches en carbone ont été asséchés pour des cultures comme l’huile de palme, ont généré environ 35 % des émissions des terres cultivées. Les rizières inondées, qui produisent du méthane lorsque des microbes décomposent la matière organique en l’absence d’oxygène, ont contribué à hauteur d’environ 35 % supplémentaires. Les engrais azotés de synthèse, largement utilisés pour accroître les rendements des céréales comme le maïs et le blé, ont ajouté près de 23 %. Quatre cultures — le riz, le maïs, l’huile de palme et le blé — expliquent les deux tiers des émissions des terres cultivées, malgré la diversité des cultures cultivées dans le monde.

Points chauds et compromis selon les régions et les cultures

Les émissions ne sont pas réparties de manière uniforme. En moyenne, chaque hectare de terre cultivée a libéré environ deux tonnes de gaz à effet de serre en 2020, mais les régions intensivement agricoles d’Asie et d’Europe ont émis bien davantage par hectare, tandis que certaines zones d’Afrique et d’Amérique du Sud ont émis beaucoup moins. Pourtant, les régions à fortes émissions produisent aussi beaucoup plus de calories par unité de surface, ce qui les rend essentielles pour nourrir de grandes populations. Les rizières d’Asie, par exemple, fournissent environ 30 % des calories de la région mais génèrent 43 % des émissions mondiales des terres cultivées. Les plantations de palmier à huile occupent une petite fraction des terres cultivées mais font partie des plus polluantes par hectare parce qu’elles sont souvent implantées sur des tourbières drainées. En revanche, des cultures comme le soja et de nombreuses cultures racines et tubercules peuvent fournir une quantité importante d’aliments avec des émissions relativement modestes par hectare.

Comment l’agriculture a changé en deux décennies

En revenant aux alentours de l’an 2000, l’étude montre que les récoltes, l’utilisation d’engrais et le retour de résidus au sol ont fortement augmenté. La production totale de cultures a augmenté d’environ la moitié, tandis que les engrais azotés et les résidus de récolte laissés sur place ou brûlés dans les champs ont augmenté de plus d’un tiers. La superficie de riz a augmenté modestement, mais des données améliorées et des modèles plus réalistes révèlent que les émissions de méthane liées au riz sont supérieures aux estimations plus anciennes, en particulier en Asie. Les émissions des tourbières drainées ont également progressé à mesure que davantage de zones humides ont été converties en terres cultivées. Ensemble, ces tendances montrent que, à mesure que l’agriculture s’est intensifiée pour nourrir davantage de personnes, son impact climatique a aussi augmenté, même lorsque les rendements se sont améliorés.

Des voies vers une alimentation plus propre sans assiettes vides

Les auteurs soulignent que les mêmes régions et cultures qui nourrissent le monde efficacement sont souvent celles qui émettent le plus. Cela signifie que des réductions uniformes et générales pourraient nuire à la sécurité alimentaire. En revanche, les nouvelles cartes indiquent des solutions ciblées : ré-humidifier les tourbières drainées pour conserver le carbone dans le sol ; modifier la gestion de l’eau et du paillage dans les rizières pour réduire le méthane ; et améliorer les pratiques d’engrais afin que les cultures utilisent mieux l’azote et que moins soit perdu sous forme d’oxyde nitreux. Les données localisées et détaillées de l’étude offrent aux chercheurs et aux décideurs un cadre commun et transparent pour identifier les points chauds et évaluer les compromis entre climat et alimentation. En termes simples, elles proposent une feuille de route pour produire suffisamment de nourriture tout en limitant le réchauffement planétaire.

Citation: Cao, P., Bilotto, F., Gonzalez Fischer, C. et al. Spatially explicit global assessment of cropland greenhouse gas emissions circa 2020. Nat. Clim. Chang. 16, 354–363 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02558-4

Mots-clés: émissions des terres cultivées, rizières, tourbières, utilisation d'engrais, agriculture climato-compatible