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Prise en compte des intervalles de temps dans le calcul de l’empreinte eau grise des systèmes de production agricole.

Vergé, X., VanderZaag, A., Smith, W., Grant, B., Gordon, R. (2017). The consideration of time step in calculating grey water footprints of agricultural cropping systems, 78 31-36. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.03.006

Résumé

« L’empreinte eau » est la somme des volumes d’eau nécessaire au processus de production et des eaux usées qui en résultent. « L’empreinte eau grise » (EG) est le volume d’eau douce requis pour diluer les polluants jusqu’à une concentration acceptable selon le concept proposé par le Water Footprint Network. Ce concept rencontre plusieurs défis lorsqu’il est appliqué à la production agricole. En effet, la valeur de l’empreinte EG varie de façon importante d’une année sur l’autre, car la production agricole n’est pas facile à maîtriser et dépend beaucoup du facteur météorologique. Dans cette étude, nous avons examiné l’effet des intervalles de temps sur le calcul de l’empreinte eau grise annuelle par l’utilisation de la concentration moyenne journalière d’azote nitrique (N‑NO3) sur 30 ans, dans l’eau de drainage (soit du lixiviat et des eaux de ruissellement issus d’un modèle fondé sur les processus) de systèmes de production du maïs et du soja. Pour chaque campagne agricole, le volume d’eau requis pour diluer le N-NO3 à la concentration seuil acceptable (c.-à-d. < 10 mg/L) a été calculé sur plusieurs intervalles de temps (journalier, hebdomadaire, mensuel, saisonnier et annuel). Chaque cas de figure a été ensuite additionné à une valeur annuelle de l’empreinte EG. Les concentrations moyennes journalières de N‑NO3 dans les effluents étaient en général inférieures aux concentrations seuil acceptables, sauf quelques exceptions. Par conséquent, les champs fournissaient souvent leur propre eau de « dilution » et la moyenne annuelle des concentrations était seulement de 2,0 mg/L pour le maïs et de 0,4 mg/L pour le soja. L’empreinte EG a varié de manière significative selon les différents intervalles de temps. La plus grande empreinte annuelle apparaît quand on utilise le calcul journalier (l’intervalle le plus court). L’empreinte EG pour le maïs variait de 2,7 × 103 m3/ha, soit 2700 mm d’eau, lorsqu’elle était estimée quotidiennement, à zéro lorsqu’elle était estimée annuellement. Quant au soja, l’empreinte variait de 0,5 × 103 m3/ha, soit 500 mm d’eau, à zéro. Les résultats de l’empreinte EG sont donc très influencés par la méthode de calcul. La portée de cet enjeu va plus loin que la production agricole et est amplifiée puisqu’elle touche aussi l’empreinte EG de la production animale par l’intermédiaire des rations alimentaires des animaux. Afin de remédier au problème, la méthode de calcul de l’empreinte EG devrait être revue et normalisée.

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