Indicateur des émissions de particules

L'indicateur des émissions de particules permet d'estimer les émissions de particules primaires découlant des activités agricoles canadiennes de 1981 à 2011. Les particules comprennent des particules solides et liquides de différentes grosseurs et de composition chimique variée en suspension dans l'air. Les particules sont considérées comme primaires si elles sont émises directement dans l'air et comme secondaires si elles sont formées dans l'air par suite de processus physiques ou chimiques.

Que sont les indicateurs agroenvironnementaux?

Les indicateurs agroenvironnementaux (IAE) mesurent les conditions, risques et changements environnementaux attribuables à l'agriculture et jaugent les pratiques de gestion que les producteurs mettent en œuvre pour atténuer ces risques. Ils contribuent à expliquer :

  • la performance du secteur agricole;
  • les raisons de cette performance;
  • le degré de satisfaction à l'égard de la performance;
  • l'évolution probable de la performance.

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) réunit et analyse les données et présente des rapports sur les IAE depuis 1993, mais le Ministère utilise les données depuis au moins 1981. L'indicateur des émissions de particules est l'un des indicateurs nationaux que suit AAC.

État et tendance d'ensemble

Les émissions de particules des terres agricoles du Canada sont en baisse : de 63 % pour le total des particules en suspension (TPS), de 58 % pour les PM10 et de 61 % pour les PM2,5 depuis 1981 (voir le détail des catégories de taille à la figure 1 ci-dessous dans l'encadré intitulé « Quelques explications »). En 2011, les émissions ont atteint 3 066 kilotonnes (kt) pour les TSP, 1 190 kt pour les PM10 et 276 kt pour les PM2,5. C'est dans les Prairies qu'il y a eu le plus d'amélioration. Dans cette région, les diminutions sont principalement attribuables à la réduction de la superficie des terres en jachère, ainsi qu'à l'adoption de pratiques de travail réduit du sol et de culture sans travail du sol qui ont réduit la quantité de particules produites durant la préparation des terres et la récolte.

Quelques explications

Les particules comprennent des millions de composés chimiques, de poussières et de matières biologiques, dont des fibres de plume, des squames d'animaux et des bactéries. Ces particules sont classées en fonction de leur diamètre aérodynamique (qui sert à mesurer leur taille, puisqu'elles ont des formes irrégulières). Elles sont définies comme suit :

PM2,5
Particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 2,5 micromètres. Ces particules sont facilement inhalées dans les voies aériennes inférieures (régions pulmonaires des échanges gazeux), où elles peuvent se déposer et causer des effets nocifs sur la santé.
PM10
Particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 10 micromètres, incluant les PM2,5. Ces particules inhalables peuvent se déposer dans les bronches et les poumons, et causer des problèmes de santé.
TPS
Total des particules en suspension dans l'atmosphère ayant un diamètre aérodynamique inférieur à 100 micromètres.
Figure 1 : Catégories de taille des particules – illustration adaptée de la United States Environmental Protection Agency des États-Unis (2004)
La description de cette image suit.
Description - Figure 1

Schéma où un cheveu humain, d'entre 50 et 70 micromètres de diamètre, sert à illustrer les catégories de taille des particules

TPS maïs, particules ayant un diamètre pouvant atteindre 120 micromètres

PM10 poussière, moisissure, etc. ayant un diamètre ≤ 10 micromètres

PM2.5 particules de combustion, de substances organiques, de métaux, etc. ayant un diamètre ≤ 2,5 micromètres

Utilisez la carte interactive ci-dessous pour agrandir et examiner différentes régions. À noter que les plus fortes émissions proviennent des Prairies, et que les régions des basses terres du lac Érié (sud-est de l'Ontario) et des basses terres du Saint-Laurent (Québec) comprennent certaines zones de très fortes émissions.

En plus d'examiner les valeurs de 2011, cliquez sur le bouton « lecture » pour voir l'évolution dans le temps. Depuis 1981, il y a eu une baisse importante des émissions dans l'ensemble du Canada, particulièrement dans les Prairies et dans certaines régions du Québec et de l'Ontario. Des baisses ont aussi été observées dans certaines zones du sud de la Colombie-Britannique, dans des régions du Québec et dans les Maritimes.

Dans l'ensemble, les améliorations marquées dans les Prairies sont surtout attribuables à la réduction des terres en jachère – une pratique qui consiste à laisser les champs sans culture – de même qu'à une augmentation des pratiques de travail réduit du sol et des cultures sans travail du sol, lesquelles réduisent la superficie de sol nu exposée à la dégradation et, par conséquent, la quantité de particules produites durant la préparation des terres et la récolte. Ailleurs, les augmentations isolées peuvent être expliquées par des changements dans les pratiques culturales et dans les types de cultures. La diminution marquée de la production de bovins de boucherie entre 2006 et 2011, de même que la réduction progressive des troupeaux de bovins laitiers depuis 1981, a réduit la superficie des terres en pâturages et la production de fourrages. Une grande partie des terres servant à ces utilisations a été convertie à des cultures annuelles, comme le maïs, qui ne fournissent pas autant de couvert végétal que les cultures vivaces et qui accroissent le risque d'émission de particules durant la préparation des terres et la récolte. Néanmoins, les tendances générales s'améliorent au pays.

Figure 2 : Émissions de particules totales (TPS) au Canada de 1981 à 2011

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Utilisez la carte interactive de la figure 3 pour examiner les changements survenus dans l'émission des particules entre 1981 et 2011. Il est clair que ce sont les Prairies qui ont connu la diminution la plus marquée.

Figure 3 : Changements dans le total des particules en suspension de 1981 à 2011

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Indice des émissions de particules

L'indice de performance ci-dessous illustre l'état et la tendance de l'indicateur des émissions de particules.

Figure 4 : Indice des émissions de particules
La description de cette image suit.
Description - Figure 4
Année Valeur de l'indice
1981 17
1986 22
1991 23
1996 24
2001 33
2006 39
2011 50

En 2011, l'état des émissions de particules découlant des activités agricoles au Canada était « moyen ». L'indice révèle une tendance à l'amélioration, soit une réduction des émissions de PM entre 1981 et 2011. Cette réduction est principalement due à l'adoption généralisée de pratiques de travail réduit du sol et de cultures sans travail du sol, ainsi qu'à l'utilisation de jachères au Manitoba, en Saskatchewan et en Alberta.

L'indice groupe et généralise les tendances, et il doit donc être considéré comme un outil stratégique donnant une vue d'ensemble de l'état et de la tendance au fil du temps.

Calcul des indices de performance

Tendances particulières

Réduction importante des émissions de particules issues des terres agricoles des Prairies depuis 1981

Au cours des trente dernières années, il y a eu d'importantes réductions des émissions de particules dans la région des Prairies. Bien qu'il reste encore des zones où les émissions sont élevées ou très élevées, une grande partie des terres agricoles des provinces des Prairies produisent maintenant moins d'émissions qu'auparavant et font désormais partie d'une catégorie d'intensité d'émissions plus faible. Voyez ces améliorations dans la carte ci-dessous.

Figure 5: Évolution du TPS (kg ha-1 année-1) dans les Prairies entre 1981 et 2011
1981
2011

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Le tableau ci-dessous, qui présente les émissions réelles, en kilotonnes par année, fait également ressortir ces réductions, dont les plus considérables sont observées en Alberta et en Saskatchewan. En raison de la grande superficie de terres agricoles dans ces deux provinces, ces améliorations ont beaucoup influencé la tendance nationale à l'amélioration, même si des améliorations peuvent être constatées dans toutes les provinces.

Tableau 1a : Émissions de particules totales (en kilotonne par an) des activités agricoles canadiennes de 1981 à 2011

Émissions de particules totales (kt an-1)
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
*Les provinces de l'Atlantique comprennent le Nouveau-Brunswick, la Nouvelle-Écosse, l'Île-du-Prince-Édouard et Terre-Neuve-et-Labrador
Colombie-Britannique 29 28 27 25 24 23 19
Alberta 2 053 1 962 1 779 1 527 1 253 1 027 777
Saskatchewan 4 672 4 148 3 676 3 137 2 775 2 079 1 518
Manitoba 772 675 611 542 497 418 368
Ontario 643 565 542 488 490 255 232
Québec 161 171 179 193 243 129 130
Provinces de l'Atlantique* 29 26 25 26 27 23 21
Canada 8 360 7 575 6 840 5 938 5 308 3 954 3 066

Tableau 1b : Émissions de PM10 (en kilotonne par an) des activités agricoles canadiennes de 1981 à 2011

Émissions de PM10 (kt an-1)
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
*Les provinces de l'Atlantique comprennent le Nouveau-Brunswick, la Nouvelle-Écosse, l'Île-du-Prince-Édouard et Terre-Neuve-et-Labrador
Colombie-Britannique 8 8 8 8 6 7 5
Alberta 712 688 632 588 474 412 325
Saskatchewan 1 707 1 529 1 357 1 248 1 107 883 647
Manitoba 255 230 210 202 173 152 131
Ontario 89 84 81 71 61 57 49
Québec 25 24 24 26 27 26 26
Provinces de l'Atlantique* 7 7 7 7 6 6 5
Canada 2 803 2 571 2 319 2 150 1 856 1 543 1 190

Tableau 1c : Émissions de PM2,5 (en kilotonne par an) des activités agricoles canadiennes de 1981 à 2011

Émissions de PM2,5 (kt an-1)
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
*Les provinces de l'Atlantique comprennent le Nouveau-Brunswick, la Nouvelle-Écosse, l'Île-du-Prince-Édouard et Terre-Neuve-et-Labrador
Colombie-Britannique 2 2 2 2 2 2 1
Alberta 184 176 159 144 110 90 68
Saskatchewan 409 364 322 286 243 184 139
Manitoba 67 61 54 52 50 43 37
Ontario 32 31 30 26 23 21 18
Québec 9 9 9 9 11 10 10
Provinces de l'Atlantique* 3 2 2 2 2 2 2
Canada 707 644 578 522 441 353 276

Raison de cette tendance

Le principal facteur expliquant l'amélioration de cet indicateur au Canada est le changement des pratiques qui laissaient les sols vulnérables à l'érosion éolienne, comme la mise en jachère et le travail intensif du sol. L'érosion éolienne produit environ la moitié de toutes les émissions de particules au Canada, et les sols y sont particulièrement vulnérables durant la préparation des terres. La figure 6 illustre la variation du pourcentage de terres agricoles en jachère et sans travail du sol dans les Prairies (Alberta, Saskatchewan et Manitoba) et au Canada, entre 1981 et 2011. Étant donné que la région des Prairies compte plus de 85 % des terres agricoles du Canada, les changements effectués dans ces provinces jouent beaucoup sur les moyennes nationales.

Figure 6: Tendances des jachères et des cultures sans travail du sol dans les Prairies, de 1981 à 2011
(À noter que les données du recensement sur les pratiques de travail du sol ne sont obtenues qu'à partir de 1991.)
La description de cette image suit.
Description - Figure 6
Pourcentage de terres agricoles en jachère
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
Manitoba 5 9 13 21 24
Saskatchewan 10 22 39 60 70
Alberta 3 10 28 48 65
Canada 7 16 30 46 562
Pourcentage de terres agricoles sans travail du sol
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
Manitoba 8 7 4 4 3 2 1
Saskatchewan 26 20 20 16 11 8 5
Alberta 12 10 8 7 6 4 2
Canada 14 12 11 9 6 4 3

Pourquoi cet indicateur est important

Les particules sont considérées comme un polluant atmosphérique qui réduit la visibilité, contribue à l'appauvrissement de l'ozone stratosphérique, à la formation des pluies acides et du smog et qui influe sur le climat en modifiant la quantité d'énergie solaire qui atteint la surface de la Terre et la quantité d'énergie renvoyée dans l'espace.

Il y a longtemps que les activités agricoles sont reconnues comme une source importante d'émission de particules atmosphériques. Les particules primaires sont libérées telles quelles dans l'air. Elles sont issues notamment de l'érosion éolienne, du travail du sol (poussières du sol), la combustion (suie), de la récolte et la manutention des grains (poussières céréalières). Les émissions d'ammoniac représentent la principale source de particules secondaires (c'est-à-dire les particules qui sont formées dans l'air). La figure 7 montre les principales sources de particules.

Figure 7 : Principales activités et facteurs contribuant à l'émission de particules primaires et secondaires dans le secteur de l'agriculture
La description de cette image suit.
Description - Figure 7

La figure illustre les sources de particules à la ferme et la taille des particules émises par chacune. Les activités et facteurs suivants produisent les trois catégories de particules (particules totales, PM10 et PM2,5) : érosion éolienne, préparation du sol, récolte des cultures et manutention des céréales, application de fumier et de produits chimiques agricoles, alimentation des animaux. Le brûlage des résidus de culture et l'incinération des carcasses animales engendrent des émissions de PM2,5. De plus, les activités qui suivent produisent des précurseurs de particules secondaires : l'alimentation des animaux génère de l'ammonium (NH3), certains types de culture produisent des composés organiques volatils (COV) et les sols peuvent libérer du monoxyde d'azote (NO).

La mise en œuvre de pratiques de gestion bénéfiques en agriculture peut permettre d'atténuer les émissions de particules.

Pratiques de gestion bénéfiques

Dans les Prairies en particulier, les pratiques recommandées pour prévenir l'érosion du sol peuvent réduire les émissions de particules. Ces pratiques comprennent la réduction de la superficie des terres en jachère, la diminution de l'intensité du travail du sol et l'augmentation de la couverture du sol sur les terres cultivables. D'autres stratégies comprennent l'augmentation des zones de pâturage permanent, l'utilisation de fourrages, la culture de plantes de couvre-sol d'hiver ainsi que le recours à la culture en bandes ou en courbes de niveau et l'aménagement de brise-vent.

Des particules primaires peuvent aussi être émises par les exploitations d'engraissement d'animaux, comme les étables ou les parcs d'engraissement. Il est possible de réduire les émissions par la diminution du temps de confinement des animaux (ou l'augmentation du temps de pâturage), le ramassage plus fréquent de la litière et du fumier, l'installation de systèmes de dépoussiérage ou de ventilation à air filtré et l'utilisation de pulvérisateurs d'eau ou d'huile pour réduire la poussière au sol.

Calcul des indices de performance

L'indice de performance agroenvironnementale montre l'état de la performance environnementale et les tendances au fil du temps à partir d'une pondération du pourcentage de terres agricoles dans chaque catégorie d'indicateur, ce qui donne un indice variant de 0 (toutes les terres dans la catégorie la moins souhaitable) à 100 (toutes les terres dans la catégorie la plus souhaitable). L'équation est simple : (% dans la catégorie « médiocre » multiplié par 0,25) plus (% dans la catégorie « moyen » multiplié par 0,5) plus (% dans la catégorie « bon » multiplié par 0,75) plus (% dans la catégorie « souhaitable »). Comme le pourcentage des terres dans la catégorie « à risque » est multiplié par zéro, il n'est pas inclus dans l'algorithme.

Le tableau ci-dessous montre les catégories de l'indice. L'indice utilise la même palette à cinq couleurs que les cartes d'indicateurs, où le vert foncé représente un état souhaitable ou en santé et le rouge, l'état le moins souhaitable ou le moins en santé.

Calcul des indices de performance
Échelle Couleur Catégorie
80-100 vert foncé Souhaitable
60-79 vert gai Bon
40-59 jaune Moyen
20-39 orange Médiocre
0-19 rouge À risque

Indicateurs connexes

  • L’indicateur d’érosion du sol suit l’évolution de la santé des terres canadiennes en fonction du risque d’érosion par le travail du sol ainsi que l’action de l’eau et du vent.
  • L’indicateur du degré de couverture du sol mesure le nombre réel de jours dans l’année où les terres agricoles canadiennes sont protégées par de la végétation, des résidus de culture ou de la neige.
  • L’indicateur d’ammoniac estime les émissions annuelles d’ammoniac dans l’atmosphère provenant de la production d’animaux d’élevage et de l’application d’engrais sur les terres agricoles canadiennes.

Autres ressources et documents téléchargeables

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