A tool to link agricultural activity data with the DNDC model to estimate GHG emission factors in Canada

Citation

Smith, W.N., Grant, B.B., Desjardins, R.L., Worth, D.E., Li, C.S., Boles, S.H., et Huffman, E.C. (2010). « A tool to link agricultural activity data with the DNDC model to estimate GHG emission factors in Canada. », Agriculture, Ecosystems and Environment, 136(3-4), p. 301-309. doi : 10.1016/j.agee.2009.12.008

Résumé

Les recherches se poursuivent afin d’élaborer des mesures pour réduire les émissions de gaz à effets de serre (GES) attribuables à des sources agricoles. Une technique pratique pour estimer les émissions consiste à établir des coefficients d’émission pour une vaste gamme de pratiques de gestion. Des coefficients d’émission par défaut, tels que ceux de la méthode de niveau 2 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), sont souvent utilisés, mais peuvent entraîner des erreurs importantes lorsque les coefficients sont utilisés pour des régions géographiques spécifiques. Dans le cadre de la présente étude, on a élaboré une interface pour lier des données sur les sols, le climat et les activités agricoles au Canada à l’aide du modèle DeNitrification and DeComposition (DNDC) pour créer un outil de modélisation visant à estimer des coefficients d’émission pour les changements d’aménagement des terres. Cet outil peut également servir à calculer les coefficients d’émission de niveau 2 du GIEC propres à chaque pays afin de les comparer aux résultats modélisés. De plus, l’outil de gestion des coefficients (« Management Factor Tool ») du DNDC génère automatiquement des données sur les sols, le climat et la gestion des terres agricoles qui proviennent de bases de données nationales afin d’estimer les coefficients d’émission relatifs aux 462 écodistricts du Canada. Dans le but de mettre l’outil de gestion à l’essai, on a sélectionné six écodistricts situés dans les principales régions climatiques. Les coefficients d’émission calculés par le modèle DNDC étaient très différents des valeurs de niveau 2. Les estimations des émissions de N₂O variaient considérablement, principalement à cause des limites de certains processus biophysiques du modèle et de la qualité des données d’entrée. Le modèle DNDC est très sensible au climat, aux concentrations initiales de C dans le sol et aux doses d’application d’engrais. Il est également à noter qu’il existe des incertitudes entourant les coefficients d’émission de niveau 2. Les coefficients combinés de N₂O et de C dans le sol qui sont estimés par le modèle DNDC sont généralement comparables aux valeurs servant à calculer l’inventaire national du Canada (niveau 1 et 2), mais seul le coefficient de travail du sol était statistiquement semblable. L’outil de gestion des coefficients du DNDC sera utile pour mettre à l’essai la capacité du modèle à générer des coefficients d’émission de GES pour les nombreux scénarios de gestion dans les différentes régions climatiques du Canada. Le cadre de travail peut être élargi pour y ajouter des versions améliorées du modèle DNDC et d’autres modèles écosystémiques.

Date de publication

2010-03-15