L'impact de l'ozone troposphérique sur les rendements agricoles dans le bassin de Ciuc

Pourquoi l'air au‑dessus des exploitations compte

Pour beaucoup d'entre nous, la pollution atmosphérique évoque des rues citadines qui font tousser et des horizons voilés. Pourtant, certains des mêmes polluants qui agressent nos poumons peuvent discrètement grignoter les récoltes qui nous nourrissent. Cette étude se concentre sur l'un de ces polluants — l'ozone près du sol — et examine comment il affecte les principales cultures du bassin de Ciuc en Roumanie, une vallée entourée de montagnes où l'air peut stagner. Les résultats montrent que même des quantités modestes d'ozone, accumulées sur de nombreux étés, peuvent réduire une partie des rendements des agriculteurs et entraîner des pertes financières significatives.

Une vallée où la pollution est piégée

Le bassin de Ciuc se situe entre des chaînes de montagnes des Carpates orientales, avec des exploitations disséminées dans une longue dépression étroite. Cette forme en cuvette est pittoresque mais problématique : elle peut enfermer l'air et les polluants qu'il transporte. Les chercheurs se sont appuyés sur 15 ans d'enregistrements d'une station régionale de surveillance qui suit l'ozone, l'ensoleillement et la température, ainsi que sur les statistiques départementales des récoltes de blé, orge, maïs et pomme de terre.

Un smog invisible et des journées d'été ensoleillées

L'ozone en haute atmosphère nous protège des rayons ultraviolets nocifs, mais au niveau du sol il se forme lorsque la lumière du soleil déclenche des réactions entre des gaz émis par les véhicules, l'industrie et d'autres activités humaines. Dans le bassin de Ciuc, l'équipe a observé que les concentrations d'ozone varient au rythme des saisons. L'accumulation la plus forte a lieu d'avril à septembre, lorsque les journées sont longues et lumineuses. Pendant ces mois, l'ensoleillement quotidien dépasse souvent les niveaux typiques de journées printanières douces, et les pics horaires d'ozone surviennent en milieu d'après‑midi. Entre 2008 et 2023, les niveaux moyens d'ozone ont légèrement augmenté, parallèlement à des accroissements d'ensoleillement et de température, ce qui suggère qu'un climat en réchauffement peut aggraver le problème.

Mesurer les dommages aux cultures au fil du temps

Les plantes ne réagissent pas seulement à un pic unique d'ozone ; les dommages s'accumulent au fil de nombreuses heures d'exposition pendant la saison de croissance. Pour rendre cela mesurable, les chercheurs ont utilisé des indicateurs internationaux établis qui résument la fréquence et l'intensité des dépassements d'un seuil critique d'ozone pendant les périodes d'activité photosynthétique des cultures. Ils ont ensuite appliqué des relations dose‑effet connues pour le blé, l'orge, le maïs et la pomme de terre, qui relient cette exposition cumulée à des pertes en pourcentage de rendement. En combinant ces pourcentages avec les relevés réels des récoltes départementales et les cours du marché actuels, ils ont pu estimer non seulement la quantité de grains ou de tubercules perdue, mais aussi ce que ces pertes représentaient en euros.

Petits pourcentages, grosses sommes

Les réductions de rendement estimées pour chaque culture peuvent sembler modestes au premier abord — généralement inférieures à un pour cent par an. En moyenne, le maïs a montré la plus grande sensibilité en termes de pourcentage de perte, suivi de près par l'orge et la pomme de terre, tandis que le blé a été quelque peu moins affecté. Mais une fois ces fractions appliquées aux milliers de tonnes récoltées chaque année, les totaux deviennent frappants. Entre 2012 et 2021, les pertes liées à l'ozone se sont élevées à environ 2 500 tonnes de blé, 1 300 tonnes d'orge, 1 000 tonnes de maïs et, de façon plus marquée, des dizaines de milliers de tonnes de pommes de terre. Comme la pomme de terre se vend à un prix de marché relativement élevé, elle a représenté plus de 85 % des dommages économiques totaux, qui ont atteint environ 5,7 millions d'euros sur la période étudiée.

Ce que cela signifie pour les agriculteurs et la sécurité alimentaire

Concrètement, ce travail montre que l'air au‑dessus des champs du bassin de Ciuc ponctionne silencieusement les agriculteurs chaque année. Même si les pertes en pourcentage par culture sont faibles, l'accumulation régulière au fil des saisons et sur de vastes superficies représente un préjudice économique sérieux, en particulier pour des cultures de valeur comme la pomme de terre. L'étude suggère que réduire la pollution précurseur de l'ozone, choisir des variétés de cultures mieux tolérantes et améliorer les pratiques agricoles pourrait aider à protéger à la fois les rendements et les moyens de subsistance. Plus largement, elle souligne que les politiques de qualité de l'air et les tendances climatiques n'affectent pas seulement nos poumons — elles déterminent aussi la quantité de nourriture que nos champs peuvent produire.

Citation: Bodor, K., Bodor, Z. The impact of surface ozone on agricultural yields in the Ciuc Basin. Sci Rep 16, 9434 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33122-3

Mots-clés: ozone de surface, rendement des cultures, pollution de l'air, bassin de Ciuc, production de pommes de terre