Environnement : la capitale la plus polluée du monde

La moyenne annuelle de la pollution par les PM2,5 à New Delhi était, de loin, la pire de toutes les capitales du monde.

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    • Author, Kamala Thiagarajan
    • Role, BBC Future

L'arrivée du printemps apporte un soulagement à plus d'un titre à Delhi. L'air est frais et vivifiant, et le temps plus doux s'accompagne de légères averses qui rendent la végétation plus luxuriante. Vers le mois d'avril, les vents du sud-ouest balaient la région, et la couche de smog âcre qui recouvre la ville en automne et en hiver commence à se dissiper. Mais il ne disparaît jamais vraiment.

Ces dix dernières années, Shaheen Khokhar a été témoin de ce cycle annuel en tant que résidente de Gurugram, au sud-ouest de Delhi, dans l'État de l'Haryana, au nord de l'Inde. Aux alentours du mois d'octobre, lorsqu'elle se rend en ville en voiture, un ciel anormalement gris et apparemment couvert s'installe sans prévenir. "Une minute, il y a du soleil, et la suivante, vous êtes englouti dans cette brume sombre et enfumée", dit-elle. "Chaque jour, nous voyons un rappel visuel profondément pénible de la pollution avec laquelle nous sommes obligés de vivre."

Les effets de cette pollution vont de l'irritation de la peau et des yeux à de graves maladies neurologiques, cardiovasculaires et respiratoires, en passant par l'asthme, les maladies pulmonaires obstructives chroniques, la bronchite, la perte de capacité pulmonaire, l'emphysème, le cancer et l'augmentation des taux de mortalité. Au niveau mondial, la pollution de l'air extérieur tue environ 4,2 millions de personnes chaque année.

La moyenne annuelle de la pollution par les PM2,5 à New Delhi était, de loin, la pire de toutes les capitales du monde.

En octobre et novembre, les écoliers du nord de l'Inde, en particulier ceux de la capitale New Delhi (qui se trouve dans le territoire de la capitale nationale de Delhi) et des environs de Gurugram, doivent faire face à de fréquentes perturbations. Lorsque la pollution s'aggrave, les écoles ferment pendant environ deux semaines chaque année. "Nos enfants portaient des masques pour aller à l'école bien avant la crise de Covid", dit Khokhar.

Vingt-et-une des 30 villes du monde présentant les pires niveaux de pollution atmosphérique se trouvent en Inde, selon les données compilées dans le Rapport mondial sur la qualité de l'air 2021. Six villes indiennes figurent dans le top 10. New Delhi est la ville la plus exposée à l'air toxique du pays. Les habitants de l'Inde avaient les cinquièmes enregistrements annuels les plus élevés de particules fines (PM2,5), une forme particulièrement nocive de pollution atmosphérique. La moyenne annuelle de la pollution par les PM2,5 à New Delhi était de loin la pire de toutes les capitales du monde.

La pollution industrielle et les émissions des véhicules sont parmi les principaux facteurs responsables de la toxicité de l'air tout au long de l'année, selon un rapport du groupe de réflexion Observer Research Foundation. Mais au cours des mois d'octobre et de novembre, la pollution s'intensifie encore en raison des incendies de terres agricoles. En 2019, les satellites d'observation de la Terre de la Nasa ont détecté ces incendies depuis l'espace.

La part exacte du pic annuel de pollution atmosphérique imputable au brûlage des cultures est incertaine - les chiffres officiels l'évaluent à environ 10 %, tandis que d'autres recherches suggèrent qu'elle pourrait être plus élevée. À Delhi, on estime que le brûlage des cultures est à l'origine de 42 % de toutes les particules en suspension dans l'air. Dans l'État de l'Haryana, les concentrations observées de PM2,5 et de PM10 (une forme plus importante mais également nocive de particules) sont 2 à 3 fois supérieures aux limites de la norme nationale de qualité de l'air ambiant pendant la saison des brûlages d'automne. Les personnes de tous les groupes d'âge souffrent davantage de maladies respiratoires à cette époque de l'année.

Une part importante de la pollution atmosphérique de New Delhi est générée en dehors des limites de la ville par le brûlage des champs de culture après la récolte.

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En 2015, le brûlage des cultures a été rendu illégal à Delhi et dans les États du Rajasthan, du Pendjab, de l'Uttar Pradesh et de l'Haryana - mais l'interdiction s'est avérée difficile à faire respecter. En janvier 2019, le gouvernement indien a lancé le Programme national pour un air pur, un plan quinquennal visant à freiner l'aggravation des niveaux de pollution dans le pays et à améliorer la surveillance et la sensibilisation. Aujourd'hui, le pays est peut-être à l'aube d'un changement. Selon Ashok Kumar Singh, directeur de l'Institut indien de recherche agricole, la solution consiste à s'attaquer aux pratiques agricoles ancestrales qui aggravent la pollution.

Pas de feu sans fumée

Par un agréable après-midi de septembre 2021, Dhruv Sawhney, ingénieur et directeur de l'exploitation de nurture.farm, une plateforme numérique de solutions agricoles durables, s'adresse à un public de 200 hommes et femmes, tous agriculteurs dans un village près de Karnal, dans l'Haryana. Dans la cour ouverte de la maison d'un agriculteur, remplie de tabourets de chaises branlantes et de lits de camp légers, et entourée de rizières mûres, Sawhney a expliqué comment l'adoption d'une nouvelle méthode d'élimination des résidus agricoles pouvait aider l'agriculteur à gagner plus et, à long terme, améliorer la santé du sol.

Comme c'est souvent le cas lors de ces rassemblements, Sawhney a été accueilli avec une certaine incrédulité. Un fermier costaud en particulier n'était pas impressionné. "Vous êtes sûr que ça va marcher ?" a-t-il demandé sceptique. "Je préférerais mettre le feu à mes champs et en finir avec ça."

Sawhney a fait une pause au milieu de son discours. "Si ça ne marche pas, je mettrai moi-même le feu à vos champs", a-t-il plaisanté.

La solution qu'il exhortait les agriculteurs à essayer était un nouveau spray microbien biologique mis au point par l'Institut indien de recherche agricole de Delhi. La plateforme de Sawhney, nurture.farm, était l'une des 12 entreprises indiennes auxquelles l'institut avait accordé une licence d'utilisation de cette technologie en août 2021.

Appelé le décomposeur Pusa, il est composé de sept espèces différentes de champignons naturellement présents dans le sol, explique Singh. Après de nombreux essais en laboratoire, ces espèces de champignons se sont révélées extrêmement efficaces pour décomposer le chaume en énergie et en nutriments. Ce spray microbien décompose complètement et rapidement les chaumes restés dans les champs après la récolte du paddy. En trois semaines, les vieux chaumes s'intègrent au sol et servent de compost pour la saison de croissance suivante.

Mais les essais sur le terrain ne suffiraient pas pour que le spray soit déployé auprès des agriculteurs. Selon M. Singh, il était essentiel de comprendre pourquoi les agriculteurs incendient leurs champs pour trouver une solution.

"Le riz et le blé sont les cultures prédominantes en Inde. Ce sont des cultures qui ont besoin d'une quantité importante d'eau souterraine pour une bonne croissance", explique-t-il. "Il y a dix ans, le riz paddy était cultivé au début du mois d'avril, pendant les mois chauds de l'été, et récolté en septembre."

Le brûlage des résidus de culture après la récolte a été interdit dans plusieurs États indiens, mais il s'est avéré difficile de faire respecter cette interdiction.

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Toutefois, en raison de l'épuisement des nappes phréatiques, le gouvernement a décidé de déplacer la saison des semailles à la mi-juin (lorsque les nappes phréatiques seront reconstituées par les moussons indiennes). La récolte serait alors effectuée au cours de la première semaine de novembre.

Le mois de novembre est également la période idéale pour la culture du blé par les agriculteurs. "Lorsque vous retardez l'ensemencement du blé au-delà du 20 novembre, le rendement diminue considérablement", explique Singh. "Donc maintenant, l'agriculteur dispose d'une fenêtre très étroite pour débarrasser les champs des tiges de paddy [résidus de la récolte de riz] et préparer le champ pour semer le blé. Brûler ces résidus leur permet de nettoyer rapidement leurs champs."

La pratique a fleuri à partir des années 1980, notamment après que les agriculteurs indiens ont commencé à utiliser des techniques de récolte mécanisées qui laissaient beaucoup de tiges de paddy coincées dans le sol. Avant cela, le travail traditionnel consistait à récolter le paddy à la main. Si cette méthode prenait du temps, elle ne laissait pas de tiges dans les champs, explique M. Singh. Cependant, comme les agriculteurs ont intensifié leurs activités, 23 millions de tonnes de résidus de paddy sont désormais brûlés chaque année dans le nord de l'Inde. Si vous pouviez emballer toutes ces tiges en balles de 20 kg (44 lb) et les empiler les unes sur les autres, la tour irait plus loin que la Lune.

L'application d'un spray microbien sur les déchets de culture permet aux tiges de se dégrader dans le sol, l'enrichissant pour la prochaine récolte

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Cependant, les médias ont indiqué que les agriculteurs n'étaient pas en mesure d'exécuter la solution efficacement et les autorités ont supposé qu'il y avait forcément des irrégularités dans la préparation des capsules. Le décomposeur Pusa est désormais disponible sous forme de poudre ; 300 g de la formule suffisent pour pulvériser environ un demi-hectare de terre. L'adaptation du procédé a permis aux machines, mises gratuitement à la disposition des agriculteurs, de pulvériser les champs de manière plus uniforme. Les chaumes décomposés enrichissent le sol, ce qui réduit de 25 % la dépendance aux engrais chimiques, explique M. Singh. "Lorsque les agriculteurs brûlent les résidus de culture, la température de la couche supérieure du sol atteint 42C et finit par tuer tous les microbes bénéfiques du sol. Le spray microbien, lui, enrichit le sol", ajoute-t-il.

D'après un rapport dirigé par Natalia Rodríguez Eugenio, de l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture, la solution ne concerne pas seulement la pollution atmosphérique, mais aussi la mauvaise santé des sols, qui peut compromettre la qualité de notre alimentation et de notre eau. La mauvaise santé des sols peut également avoir un impact sur la biodiversité, explique Rattan Lal, professeur émérite de science des sols à l'université d'État de l'Ohio, à Columbus.

"En Inde, les sols sont de plus en plus appauvris de leur stock de matière organique", déclare Lal, qui n'est pas lié au projet. "Dans les États du nord-ouest comme le Pendjab, l'Haryana, le Rajasthan et l'Uttar Pradesh, la teneur en carbone organique du sol dans la couche superficielle de 30 cm (1ft) est inférieure à 0,25 % et souvent aussi peu que 0,1 %." La fourchette optimale pour le carbone organique du sol devrait au moins être de 1 à 1,5 %. Il considère le spray fongique comme un moyen prometteur de combler cette lacune. "Cette façon d'utiliser les résidus agricoles n'aura pas d'effets négatifs sur la santé du sol", dit-il. "Cependant, il est important de garder un œil sur le coût et de s'assurer que l'agriculteur est rémunéré pour adapter un processus qui protège la planète."

Auparavant, une certaine quantité de résidus de culture était utilisée pour nourrir le bétail avant que les agriculteurs ne brûlent le reste. L'utilisation de l'épandage de Pusa pourrait signifier qu'il y aurait moins de résidus disponibles pour nourrir les 553 millions de têtes de bétail de l'Inde, explique M. Lal. "Il est également important de veiller à ce que cela ne se produise pas et de garder un œil sur l'effet domino. Une gestion judicieuse des résidus de culture est essentielle pour renforcer le concept de "santé unique" - la santé du sol, des plantes, des animaux, des personnes et des écosystèmes - tout est lié", ajoute-t-il.

Krishna Kumar, 48 ans, est agriculteur depuis 30 ans dans le village de Bhanan Khera, dans le district de Hisar, dans l'Haryana, où il possède cinq acres de terre et en loue 15 autres. "J'étais intrigué par le spray décomposeur, depuis qu'un parent m'a recommandé de l'essayer", dit-il.

Il l'a utilisé l'année dernière et les résidus de culture sur ses terres se sont complètement décomposés. Cela a enrichi le sol et lui a permis d'économiser environ 1 000 à 1 500 roupies (10 à 15 £) par acre en frais d'engrais. Il pense que la santé à long terme du sol est prometteuse. "Brûler nos champs, gérer toute cette fumée n'est pas facile pour l'agriculteur non plus. Je suis heureux qu'il y ait maintenant une autre option viable", dit-il.

La fumée des champs de culture brûlés en automne est visible depuis l'espace et recouvre des pans entiers du nord de l'Inde.

Crédit photo, Nasa Earth Observatory/Lauren Dauphin

Des entreprises comme nurture.farm sont intervenues pour faciliter le processus de déploiement de la pulvérisation microbienne pour les agriculteurs, en proposant une application où la pulvérisation peut être réservée gratuitement, ainsi que d'autres services agricoles payants comme la location de matériel. M. Sawhney espère qu'à terme, l'application pourra devenir une plateforme de vente de crédits carbone, en raison des émissions économisées par la décomposition fongique.

Selon M. Singh, sur les 3 millions d'hectares de paddy cultivés au Pendjab, près de la moitié a été brûlée lors de la dernière campagne agricole dans le nord de l'Inde. Jusqu'à présent, le décomposeur Pusa a été utilisé sur 500 000 hectares dans les quatre États où la majorité des cultures sont brûlées : Pendjab, Haryana, Delhi et Uttar Pradesh.

Après avoir été utilisé dans le cadre de ce projet pilote sur une seule saison (la prochaine phase couvrira une plus grande superficie), il est encore trop tôt pour quantifier exactement l'impact du spray sur la réduction de la pollution globale. Le brûlage des chaumes n'est qu'une partie du problème de la pollution atmosphérique en Inde, avec l'industrie et les transports. Mais si le spray est adopté à plus grande échelle, avec la participation d'un plus grand nombre d'agriculteurs et d'entreprises, la différence pourrait être très importante, estime M. Singh. Surtout lorsque la pollution atteint des sommets en octobre et novembre.

Alors que le répit relatif du printemps et les vents changeants aident à réduire le smog dans la région de Delhi, les habitants comme Shaheen Khokhar ne peuvent qu'espérer que des interventions comme ce spray microbien rendront le prochain smog un peu plus facile à gérer que la saison précédente.