Concilier production et environnement en systèmes
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collection l’essentiel Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants : état des lieux et pistes de progrès Avec plus de 75 000 exploitations spécialisées en France, l’élevage bovin viande se caractérise par une grande diversité de systèmes de production tant sur les types d’animaux produits (animaux maigres et gras) qu’au niveau de sa localisation territoriale. Outre sa production qui concourt à près de 65 % des volumes de viande produits en France et aux exportations d’animaux (de l’ordre de 1 million de têtes), l'élevage bovin viande contribue également à de nombreux services environnementaux : valorisation de surfaces en herbe souvent inconvertibles en cultures, entretien du milieu, qualité des paysages, biodiversité... Cependant, il fait l'objet de débats controversés vis à vis des questions environnementales et notamment sur les émissions de gaz à effet de serre. Il convient donc d'intégrer tous ces éléments (figure 1) dans les analyses visant à caractériser et évaluer les principaux systèmes d'élevage bovin viande aussi bien sur le plan de leur efficacité technico-économique que sur celui de leurs performances environnementales. Afin de faire le point sur le rôle que jouent les exploitations bovin viande sur l’environnement mais aussi d’identifier des voies de progrès, l’empreinte environnementale de ces 234 exploitations calculée à partir d’une méthodologie élaborée par l’Institut de l’Élevage (base de données des Réseaux d’Élevage, année 2008). Les résultats présentés ici montrent une variabilité importante des indicateurs des impacts environnementaux au sein de chaque système de production. Ceci permet d'envisager des leviers d'action notamment en matière de conduite des troupeaux et des surfaces fourragères. Par ailleurs, un lien fort a pu être mis en évidence entre les impacts environnementaux, les indicateurs de pratiques et les résultats économiques. Aléas climatiques Présence de coproduits à proximité Cours des matières premières Territoire et sol Stockage de carbone Maintien de la biodiversité Entretien du paysage Choix techniques • Niveau de chargement • Itinéraire technique en lien avec le potentiel pédoclimatique Disponibilité en maind’œuvre Politique Air agricole et Gaz à effet de serre eenvironnementale Ammoniac Particules Parcellaire • Possibilité de mécanisation • Accessibilité des parcelles Contexte pédo-climatique • Possibilités de cultures • Potentiels de rendements en fonction du type de sol, de l’altitude, de la pluviométrie et de la température Marchés/ débouchés Qualité des produits/ Cahier des charges Eau Lessivage des nitrates Ruissellement du phosphore Figure 1 : Les enjeux environnementaux (bulles violettes) et les facteurs influençant les choix de production (bulles blanches) dans les exploitations bovin viande institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 1 L'évaluation environnementale des systèmes bovins allaitants Afin d’évaluer l’efficacité environnementale des exploitations allaitantes, l’Institut de l’Élevage se base sur la méthode d’Analyse du Cycle de Vie (ACV). Cette méthode évalue les impacts environnementaux des différentes activités sur l’exploitation (gestion des déjections, pâturage, fertilisation…) mais aussi les impacts indirects des intrants (fioul, aliments du bétail…) consommés par l’activité d’élevage. Les impacts potentiels les plus fréquemment étudiés sont les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), le potentiel d’eutrophisation (qualité de l’eau) et la contribution au maintien de la biodiversité. Évaluation des émissions de gaz à effet de serre (GES) > La fermentation entérique, le principal poste d’émission de GES Le changement climatique est associé à un accroissement dans l’atmosphère des émissions de gaz à effet de serre, dont les trois principaux sont le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et le dioxyde de carbone (CO2). Dans le secteur de l’élevage, de nombreux postes contribuent aux émissions de GES (figure 2). Le méthane entérique (issus des fermentations dans le rumen) représente le poste prédominant (55 %), suivi de la gestion des déjections au bâtiment/stockage/épandage (22 %) et des émissions au pâturage (11 %). L’expression des impacts environnementaux dépend de l’unité fonctionnelle choisie. Les impacts environnementaux sont généralement exprimés par kg de viande vive afin de ramener l'impact total à l'acte de production. Cette unité fonctionnelle ne suffit toutefois pas pour refléter la réalité et proposer des solutions viables. Ainsi, les impacts environnementaux sont également ramenés à des unités plus structurelles comme l’UGB (Unité Gros Bovins) ou l'ha afin d'évaluer plus finement la performance environnementale du système de production et la pression exercée sur le milieu. Origine des GES émis en élevage allaitant • Les émissions de méthane (300 g CH4 /UGB/jour ), sont majoritairement générées par la fermentation entérique dans le rumen (phénomène naturel permettant aux animaux de digérer efficacement la cellulose) et par la fermentation des déjections animales au bâtiment. • Les émissions de protoxyde d’azote (9 g N2O/UGB/jour) sont principalement issues de la nitrification/dénitrification dans les sols cultivés, ces phénomènes étant accentués par l’apport d’engrais azotés (minéraux et organiques). Elles proviennent aussi des déjections des animaux sur la pâture et du lessivage des nitrates. • Les émissions de dioxyde de carbone (1 650 g CO2/UGB/jour) proviennent de la consommation d’énergie directe (fioul, électricité…) sur les exploitations, de la fabrication et du transport des intrants (engrais, aliments…). 2 Figure 2 : Contribution des différents postes d’émission de gaz à effet de serre en élevage allaitant Source : Réseaux d’élevage, 2008 – 234 exploitations allaitantes spécialisées Chiffres-clés 36 % c’est l’objectif de réduction des émissions de GES d’ici 2030 fixé par l’Union Européenne. 4 c’est le facteur de réduction que s’est fixé la France d’ici les années 2050. institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants > Des émissions de gaz à effet de serre variables d’un système de production à l’autre Gaz à Effet de Serre (kg éq CO2/UGB) L'élevage allaitant a la particularité de valoriser des prairies permanentes, souvent entourées de haies, qui stockent du carbone dans les sols de manière pérenne et stable. Il est en effet reconnu que les principaux puits de carbone terrestres sont les forêts, les prairies permanentes et les haies. Ce phénomène biologique et naturel permet de compenser partiellement, voire totalement, selon les systèmes, un autre phénomène biologique qu’est la fermentation entérique. Cette compensation par le stockage de carbone est représentée en Figure 3 : la flèche noire indique la part des émissions de CH4 entérique compensée par la prise en compte du stockage de carbone. On parle alors « d’empreinte nette ». La compensation atteint entre 50 % et 100 % du méthane entérique émis, et entre 25 % et 55 % des émissions totales de gaz à effet de serre sur l’exploitation. Les systèmes basés sur la valorisation de l’herbe (en lien avec la zone de production) possèdent la plus forte compensation grâce à la part importante de prairies et à la présence de haies. Pour les systèmes Naisseurs du bassin allaitant, cette compensation est relativement importante. Le meilleur compromis est ensuite à trouver entre les systèmes basés sur de la prairie permanente avec achat de paille et d'aliments et les systèmes plus autonomes basés sur une part plus faible de prairies permanentes, des prairies temporaires et des céréales. 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Naisseurs purs NE de JB NE de bœufs Autres postes Méthane entérique après stockage C Figure 3 : Effet de la prise en compte du stockage de carbone sous prairies et sous haies sur les émissions de Gaz à Effet de Serre de 4 systèmes allaitants Source : Réseaux d’élevage, 2008 – 234 exploitations allaitantes spécialisées Chiffres-clés 570 kg de carbone/ha/an sont stockés en moyenne par les prairies permanentes. 80 kg de carbone/ha/an sont stockés en moyenne par les prairies temporaires soumises à des phénomènes de stockage et de déstockage en fonction de la fréquence du travail du sol. 125 kg de carbone/100 mètres linéaires/an sont stockés en moyenne sous les haies (racines). 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Naisseurs purs NE de femelles Sans stockage C NE de JB NE de bœufs Avec stockage C 25 Gaz à Effet de Serre (kg éq CO2/kgvv) Les émissions brutes de GES (sans prise en compte du stockage de carbone) s’élèvent en moyenne à 4 334 kg éq CO2/UGB/an soit 14,8 kg éq CO2/kg de viande vive. Les émissions nettes de GES (avec prise en compte du stockage de carbone) atteignent en moyenne 2 524 kg éq CO2/UGB/an soit 8,3 kg éq CO2/kg de viande vive. Les écarts observés entre types de système, sur les émissions brutes et nettes de GES exprimées par UGB, dépendent des pratiques en lien avec les types de produits commercialisés (figures 4 et 4bis). Les systèmes Naisseur Engraisseur (NE) de Jeunes Bovins (JB), plus intensifs (recours aux intrants plus élevé, part de pâturage plus réduite,…), possèdent des émissions à l'UGB plus élevées comparativement aux systèmes Naisseurs purs, NE de femelles et NE de boeufs. Néanmoins, ramenée au kg de viande vive produit, l'empreinte carbone est sensiblement identique car ces systèmes plus intensifs ont une productivité plus élevée. NE de femelles Méthane entérique avant stockage C Gaz à Effet de Serre (kg éq CO2/UGB) > Les puits de carbone compensent jusqu’à 55 % des émissions de GES 20 15 10 5 0 Naisseurs purs NE de femelles Sans stockage C NE de JB NE de bœufs Avec stockage C Figures 4 et 4 bis : Emissions annuelles de Gaz à Effet de Serre par UGB (brutes et nettes après déduction du stockage de carbone) et empreinte carbone par kg de viande vive (brutes et nettes) de 4 familles de systèmes bovin viande Source : Réseaux d’élevage, 2008 – 234 exploitations allaitantes spécialisées institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 3 Au delà des différences entre systèmes qui ont trait à des produits et des débouchés distincts, cette étude met en évidence la variabilité des émissions de GES au sein d'une même famille de systèmes. La barre noire indique la plage de variation des résultats des émissions de GES des exploitations d'une même famille de systèmes. Cela met en évidence des écarts pouvant atteindre 30 à 50 % (voire 100 % en prenant en compte le stockage de carbone) entre exploitations. Ces variations substantielles au sein de chaque système de production dépendent de plusieurs facteurs : • Les pratiques mises en place et leur efficacité (intrants, gestion du troupeau…), • La structure des exploitations (agencement des parcelles et des bâtiments, type de bâtiment, transports entre divers lieux de l'exploitation…) et leur localisation géographique (part d’herbe, conditions pédoclimatiques…). À même niveau de chargement, les systèmes basés sur les cultures fourragères présentent globalement les mêmes pertes. Enfin, les systèmes très intensifs (par exemple des ateliers d’engraissement de JB) peuvent avoir des pertes d’azote importantes, du fait d’entrées d’azote plus fortes. Dans le cadre du PMPOA (Programme de Maîtrise des Pollutions d’Origine Agricole), la pollution de l’eau par les nitrates est prise en compte depuis les années 1990 au travers de la mise en conformité des bâtiments et des mesures de gestion de la fertilisation. Ce programme qui s’est traduit par des investissements conséquents (bâtiment, stockage…) a concerné plus de 22 000 exploitations allaitantes. Des efforts importants ont été mis en œuvre par les éleveurs pour améliorer la valorisation agronomique des déjections animales. Ces efforts ont ainsi eu un effet positif sur la qualité de l’eau (figure 6), mais également sur les émissions de gaz à effet de serre puisque la réduction d’utilisation des engrais minéraux a entraîné une réduction des émissions de protoxyde d’azote. Néanmoins, les systèmes allaitants sont peu concernés par les problèmes de nitrates. 60 50 Eutrophisation (kg éq PO4/ha) Même si la structure des exploitations et le contexte pédoclimatique influent sur les résultats environnementaux, les moyens d’action de l’éleveur restent limités dans ce domaine. En revanche, les pratiques et leur efficacité sont le premier levier accessible pour réduire les émissions de GES. 40 30 20 10 L'évaluation des impacts sur la qualité de l’eau Naisseurs purs NE de femelles NE de JB NE de bœufs NE de JB NE de bœufs 0,10 0,09 Eutrophisation (kg éq PO4/kgvv) En agriculture, le potentiel d’eutrophisation est dû essentiellement au lessivage de l’azote et au ruissellement du phosphore, associés aux apports de déjections organiques et d’engrais minéraux. Le potentiel d’eutrophisation en systèmes allaitants s’élève en moyenne à 18 kg éq PO4/ha/an soit 0,044 kg éq PO4/kg/an de viande vive. Il varie en fonction du type de système de production (figures 5 et 5 bis) et des écarts importants s’observent également entre exploitations d’un même système. 0 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Cette variabilité est liée aux pratiques mises en œuvre et plus particulièrement au niveau de chargement animal et à la gestion de l’azote. Les systèmes herbagers type Naisseurs ou NE de bœufs perdent ainsi moins d’azote du fait d’un plus faible chargement. 4 0,00 Naisseurs purs NE de femelles Figures 5 et 5 bis : Potentiel d’eutrophisation des systèmes allaitants exprimé par ha ou par kg de viande vive Source : Réseaux d’élevage, 2008 - 234 exploitations allaitantes spécialisées institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants La pollution des eaux... …par les nitrates et le phosphore La qualité de l’eau repose notamment sur la teneur en nitrates, rencontrée dans les eaux souterraines et de surface. Combinés au phosphore, ces nitrates sont à l’origine du phénomène d’eutrophisation (augmentation des éléments nutritifs dans l’eau) provoquant ainsi un développement d’algues dans les rivières, lacs et estuaires, avec pour conséquence une dégradation de la qualité des eaux par appauvrissement en oxygène. En France, les zones sensibles à l’eutrophisation sont classées en zones vulnérables (44% du territoire) par la Directive Nitrates. Cette directive précise les principes à mettre en œuvre pour assurer la protection des eaux contre la pollution par les nitrates d’origine agricole. …par les produits phytosanitaires Au-delà de la pollution des eaux par les nitrates, les données de l’Institut Français de l’Environnement (IFEN) mettent en évidence une présence quasi généralisée des produits phytosanitaires dans les eaux souterraines et de surface. Les herbicides sont parmi les molécules les plus fréquemment détectées. Cependant, à l’échelle de la France, ce sont les régions herbagères d’élevage allaitant qui apparaissent comme les zones où la pression est la plus faible. D’après l’Inra sur des données du ministère de l’Agriculture, l’utilisation de produits phytosanitaires représente en moyenne 9 €/ha pour les prairies et 66 €/ha pour les fourrages cultivés (moyenne SAU française : 91 €/ha). Les prairies et les fourrages cultivés (45 % de la SAU française) représentent ainsi 8,5 % des produits phytosanitaires utilisés en France (67 % pour les grandes cultures). Figure 6 : Évolution de la qualité des eaux de surface au regard des nitrates entre 1985 et 2005 Les fumiers et le lisier : de l’engrais évité ! La valorisation des déjections animales permet d’éviter la production industrielle de 660 000 tonnes d’azote minéral, 500 000 tonnes de phosphate (P2O5) et 1,6 millions de tonnes de potasse (K2O). Cela correspond à une économie de 1,2 millions de tonnes équivalent pétrole et 4,5 millions de tonnes d’équivalent CO2, soit une économie de 40 % des émissions liée à la fabrication des engrais. institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 5 Evaluation de la contribution au maintien de la biodiversité En élevage, le potentiel de biodiversité est évalué de manière indirecte par le dénombrement des infrastructures agro-écologiques (IAE) reconnues pour être des zones favorables à la biodiversité (prairies naturelles, haies, arbres…). Ces dernières sont alors traduites en ares équivalent de biodiversité selon les coefficients retenus dans les Bonnes Conditions Agricoles et Environnementales BCAE VII et la Prime à l’Herbe Agri-Environnementale PHAE 2. Figure 7 : Contribution des infrastructures agro-écologiques au maintien de la biodiversité en élevage allaitant 1 ha équivalent de biodiversité c’est... 1 ha de prairies permanentes 100 mètres linéaires de haies 200 arbres 4 %, c’est la part d’infrastructures agroécologiques obligatoire dans la SAU en 2013. 9,2 millions d’ha, c’est la surface de prairies permanentes et de parcours jamais labourés valorisés par les élevages d’herbivores français. Des relevés précis sur les prairies, les haies, mais également les arbres, les bordures de champs… ont été réalisés sur un échantillon de 37 exploitations bovin viande spécialisées dans le cadre du programme CASDAR DURABEEF de manière à évaluer la contribution de l’élevage à la biodiversité. Même si les prairies et les haies représentent l’essentiel (79 %) de la contribution à la biodiversité, les autres infrastructures agroécologiques présentes sur les exploitations jouent un rôle déterminant pour la préservation de la biodiversité de l’espace agricole (figure 7). Concernant l’évaluation de la contribution des exploitations des Réseaux d’Élevage à la biodiversité, seules les contributions des prairies naturelles et des haies ont été prises en compte, les autres éléments (arbres, bosquets, …) n’étant Source : Durabeef 350 Contribution au maintien de la biodiversité (ares éq de biodiversité/ha) Chiffres-clés 300 250 200 150 100 50 0 Naisseurs purs NE de femelles NE de JB NE de bœufs Figure 8: Contribution au maintien de la biodiversité selon les systèmes allaitants Source : Réseaux d’élevage, 2008 - 234 exploitations allaitantes spécialisées pas connus. Dans ces conditions, la contribution au maintien de la biodiversité s’élève en moyenne à 165 ares éq. de biodiversité/ha. Cette contribution au maintien de la biodiversité dépendante du type de système (figure 8) doit être affinée en élargissant l’échelle au territoire et en intégrant à l’analyse le milieu environnant. Ainsi, on observe que dans de nombreuses exploitations d’élevage la densité en infrastructures agro-écologiques est proche de celle observée à l’échelle du territoire. Ces exploitations, quel que soit leur système d’appartenance, contribuent ainsi aux caractéristiques paysagères du territoire et au maintien des zones de régulation écologiques favorables aux espèces les plus mobiles comme les oiseaux. L’élevage bovin allaitant a une incidence positive sur la biodiversité ! La biodiversité correspond à la diversité naturelle des organismes vivants, en nombre d’espèces dans un écosystème, en diversité génétique ou en type d’habitat. Il est désormais reconnu (expertise collective scientifique de l’Inra de 2008) que les pratiques agricoles ont un effet marqué sur la biodiversité. La spécialisation agricole de certaines régions a un effet négatif, alors qu’à l’inverse, la diversité de productions, la présence d’une mosaïque de couverts végétaux différents, la présence d’infrastructures agro-écologiques (IAE) ont un effet positif. L’élevage allaitant, utilisateur de prairies et de haies, de cultures fourragères et de céréales, dispose donc de réels atouts parce qu’il est directement gestionnaires de surfaces, de milieux et d’infrastructures agro-écologiques importantes et diversifiées, qui fournissent à la collectivité de nombreux services éco-systémiques et environnementaux comme la filtration des eaux, le stockage de carbone, la lutte contre l’érosion…. Le plan d’action en faveur de la diversité biologique, mis en œuvre en 2001 dans le domaine de l’agriculture, rappelle les liens étroits existant entre la biodiversité et les pratiques extensives. Il recommande de soutenir des pratiques extensives, et les relie explicitement à des instruments communautaires comme les Mesures Agri-Environnementales (MAE) ou les Indemnités Compensatoires de Handicap Naturel (ICHN). 6 institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants Quelles conditions et quels leviers pour maîtriser et réduire l’empreinte environnementale des systèmes bovins allaitants? Au-delà des changements positifs intervenus ces dernières années, les évaluations conduites sur les systèmes de production mettent en évidence une variabilité importante des résultats environnementaux et de production. Ces travaux montrent qu’une bonne efficience des pratiques mises en œuvre est un gage d’un bon compromis entre performances de production et performances environnementales. Ainsi, la majorité des exploitations présentant une bonne adéquation entre les performances de production et les intrants mobilisés pour cette production sont bien positionnées sur les plans économique, environnemental et productif. Le lien entre performances économiques et environnementales Une analyse a été conduite afin de comparer les impacts environnementaux de l'échantillon d'exploitations aux performances économiques. un lien a notamment été mis en évidence entre l'empreinte carbone brute de la viande et les coûts de production. 43 % des exploitations de l'échantillon sont efficientes sur le plan environnemental. Elles possédent une bonne performance technique et un faible recours aux intrants tout en ayant les plus faibles coûts de production (encadré vert, figure 9). Empreinte carbone Empreinte carbone brut brute e/k kgw gw (p (par ar rrapport apport à l’indic l’indice e 100 = mo moyenne) yenne) 170 170 Economie Economie EEnvironnement nvironnement EEconomie conomie EEnvironnement nvironnement 150 150 130 1 30 110 1 10 5 50 6 60 0 7 70 0 80 80 90 9 0 90 90 100 1 00 0 0 1 110 10 120 1 20 1 130 30 140 1 40 1 150 50 70 70 50 50 EEconomie conomie EEnvironnement nvironnement 30 3 0 EEconomie conomie EEnvironnement nvironnement Coûts C production oûts de pr /kgw oduction /k (par gw (p apport à l’indice ar rrapport l’indice 100 = moyenne) moyenne) Figure 9: Lien entre les coûts de production et les émissions de gaz à effet de serre en systèmes allaitants Source : Réseaux d’élevage, 2008 - 234 exploitations allaitantes spécialisées institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 7 Les leviers pour maîtriser et réduire l'empreinte environnementale des systèmes bovins allaitants concernent : > Une conduite des troupeaux avec des performances de reproduction et de croissance maîtrisées et adaptées aux ressources fourragères disponibles. Plusieurs leviers relatifs à la gestion du troupeau et à son alimentation sont déterminants : • Maîtriser la conduite de la reproduction de façon à atteindre les objectifs de nombre de veaux produits (productivité numérique) De bonnes performances, notamment taux de gestation, taux de mortalité et taux de veaux produits pour 100 vêlages, sont favorables sur les plans techniques, économiques et environnementaux de l’élevage (tableau 1). • Limiter la mortalité des veaux La perte de veaux a pour conséquence une perte de production et la présence de vaches « improductives » qu’il faut rapidement réformer afin de limiter les pertes économiques et les impacts sur l’environnement (tableau 1). • Maintenir ou améliorer les qualités maternelles des vaches Maintenir les qualités maternelles des vaches et en particulier leur production laitière est très favorable à la croissance des veaux et à leur future performance en engraissement. Le lait supplémentaire produit par la mère permet d'éviter de complémenter inutilement le veau. • Réduire l’âge au premier vêlage mais le maîtriser ! La réduction de l’âge au premier vêlage permet de réduire les effectifs présents sur l’exploitation (et donc les émissions de méthane) sous réserve que cette technique soit correctement maîtrisée (tableau 1). • Réformer le plus tôt possible les animaux improductifs Les animaux improductifs contribuent aux émissions de gaz à effet de serre (méthane), aux rejets azotés et à la consommation d’intrants (des aliments notamment) tout en ne produisant pas. C’est le cas des vaches vides conservées en vue d’être mises à la reproduction la campagne suivante. Ces situations se rencontrent lorsque le taux de mortalité est élevé, et/ou le taux de gestation est faible, et/ou le taux de renouvellement est faible. Quantification des leviers d’action selon une approche système Les conséquences environnementales et économiques de certains leviers ont été évaluées sur des cas-types selon une approche système qui prend en compte les impacts directs et indirects du changement de pratique considéré. Ces leviers ont tous pour objectif d'optimiser la production de viande (de + 7 % à + 10 %) en réduisant notamment le nombre d'animaux improductifs tout en ajustant l'alimentation. On observe que ces leviers jouent peu sur les émissions de gaz à effet de serre/UGB (de - 3 % à + 1 %). En combinant production et environnement, ces leviers réduisent de - 7 % à -11 % les émissions de gaz à effet de serre. L’impact sur la qualité de l’eau augmente légèrement en lien avec une augmentation du bilan de l’azote (augmentation des quantités de concentrés/UGB). Enfin, on note que ces changements de pratiques ont des impacts positifs sur l’économie : diminution des charges opérationnelles et augmentation du produit. Tableau 1 : Quantification des conséquences environnementales et économiques de leviers d’action selon une approche système prenant en compte les impacts directs et indirects (evaluation réalisée sur des cas-types) Effet sur la production de viande /UGB Effet sur les GES nets/UGB Effet sur les GES nets/kgvv Effet sur la qualité de l’eau Maitriser la conduite de reproduction taux de gestation 82 % ➞ 94 % +7% -3% - 11 % +2% - 3 % charges opérationnelles/ha Limiter la mortalité des veaux 16 % ➞ 7 % + 10 % -1% - 12 % pas d’effet + 5 % produit/ha + 7 % charges opérationnelles/ha Réduire l’âge au premier vêlage 100 % de V 3 ans ➞ 60 % de V 2 ans +8% +1% -7% +5% + 3 % produit/ha + 5 % charges opérationnelles/ha Action 8 Effet sur les résultats économiques institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants • Produire suffisamment de fourrages sur l’exploitation pour atteindre l’autonomie Produire des fourrages en quantité et qualité suffisantes au pâturage et pour l’hivernage permet de réduire la consommation de concentrés à l’échelle du troupeau (tableau 2). • En cas d’achat d’aliments concentrés énergétiques, privilégier les coproduits issus de la transformation des végétaux aux céréales • Privilégier les aliments d’origine européenne Certains concentrés ont un impact environnemental fort. Le tourteau de soja, par exemple, a un impact fort sur les émissions de gaz à effet à cause de son importation et de la déforestation que le développement de sa culture engendre (tableau 2). • Adapter les conduites alimentaires de façon à mobiliser les réserves corporelles pour les vaches reproductrices et à bénéficier de la croissance compensatrice sur les animaux d’élevage. Ces conduites ont été evaluées et, si elles suivent les recommandations INRA 2007, n'impactent pas la production. Elles permettent de réduire la consommation de concentrés et de mieux valoriser l’herbe. • Maximiser le pâturage au moins pour le troupeau de souche et les animaux en croissance La valorisation de l’herbe par le pâturage permet de limiter la consommation d’intrants (fioul, concentrés) grâce à la réduction des volumes de fourrages stockés, mais également de réduire les émissions de CH4 et de N2O lors du stockage et de l’épandage des déjections animales. > Une conduite des surfaces en herbe et en cultures (fourragères et autres) adaptée au potentiel pédoclimatique et aux objectifs de production. Plusieurs leviers sont à maîtriser ou à mobiliser : • Valoriser de manière optimale les déjections animales Une valorisation agronomique optimale des déjections animales, qui permet de réduire fortement l'achat d'engrais minéraux, doit toujours être promue. • Optimiser les apports d’engrais minéraux • Optimiser les quantités de concentrés apportées : adapter les apports aux objectifs de production et au potentiel des animaux Une optimisation des éléments fertilisants apportés (adéquation entre le potentiel des cultures et les apports) permet de limiter la dépendance énergétique et de réduire le bilan azoté et les émissions de gaz à effet de serre associées (tableau 2). Une ration non équilibrée et non ajustée au potentiel de croissance des animaux provoque en général une surconsommation de concentrés. Ils ne sont alors pas entièrement valorisés et provoquent un rejet azoté plus important, en plus d’un surcoût (tableau 2). institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 9 • Favoriser les légumineuses ou les introduire dans le système fourrager Favoriser l’évolution de la flore des prairies permanentes vers davantage de légumineuses et les maintenir et implanter des prairies temporaires multi-espèces avec légumineuses sont des facteurs favorables à la réduction des impacts environnementaux par une moindre utilisation des engrais de synthèse et une meilleure qualité des fourrages. diversifiées, ce qui peut également avoir des conséquences positives sur le fonctionnement du sol, le lessivage des nitrates… (tableau 2). • Implanter des haies autour des surfaces en prairies permanentes Les haies, comme les prairies permanentes, stockent du carbone à hauteur de l’ordre de 125 kg de carbone/100 mètres linéaires/an et contribuent au maintien de la biodiversité. C’est un levier mobilisable pour exploitations situées dans les régions non bocagères. • Recourir à des techniques culturales simplifiées Adopter des techniques culturales simplifiées (non labour, réduction du nombre de passages pour les traitements…) permet de réduire les consommations de fioul. Il faut néanmoins vérifier que cela n’a pas d’autres impacts (augmentation de l’apport en fertilisants minéraux ou en produits phytosanitaires…). > Des pratiques visant à maintenir ou améliorer le stockage de carbone et la contribution de l’élevage bovin viande au maintien de la biodiversité. Compte tenu du rôle des prairies et des haies sur le stockage de carbone et le maintien de la biodiversité, des efforts doivent être entrepris afin de préserver et augmenter ces éléments. • Maintenir la part de prairies permanentes Les prairies permanentes stockent en moyenne 570 kg de carbone/ha/an. Leur maintien permet d’augmenter le stock de carbone et de compenser une partie des émissions de méthane entérique. Remarque : le retournement des prairies a des impacts sur les émissions de GES. En effet, lors du retournement, la prairie déstocke deux fois plus qu’elle n’a stocké par an. • Allonger la durée des prairies temporaires L’allongement des prairies temporaires limite leur retournement et ainsi le déstockage de carbone. Les prairies temporaires peuvent s’inscrire dans des rotations plus longues et plus 10 Maîtriser les consommations d’énergies fossiles et produire des énergies renouvelables ! Les modifications du mode de conduite des engins agricoles et des pratiques (conduite économe, réglage des tracteurs, réduction du transport, simplification des pratiques culturales) représentent également un intérêt non négligeable pouvant permettre de minorer les consommations de fioul et ainsi les gaz à effet de serre. Au-delà de la seule réduction de la dépendance énergétique, l’élevage peut également s’inscrire dans la production d’énergies renouvelables. • Régler les tracteurs et adopter une conduite économe Disposer de tracteurs correctement réglés (passage au banc d’essai) et adopter une conduite économe permet de réduire de 10 % la consommation de fioul sur une exploitation d’élevage, soit -1 % sur les émissions de gaz à effet de serre. • Le solaire photovoltaïque sur bâtiments Il s’agit d’utiliser l’énergie solaire et les surfaces de toits des bâtiments pour produire de l’électricité dans le but de la revendre. Dans quelques années, lorsque le coût de production sera proche du coût d’achat de l’électricité, il deviendra intéressant de consommer l’énergie produite. • La méthanisation des déjections animales L’objectif de la méthanisation est de produire de l’énergie thermique (chaleur) et de réduire les émissions de GES (CH4, N2O) qui ont lieu lors du stockage des déjections. Néanmoins, le potentiel de développement pour les élevages bovins est beaucoup plus limité car l’investissement est important et son intérêt dépend de la disponibilité en substrats, de la valorisation de la chaleur produite… institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants Quantification des leviers d’action selon une approche simplifiée Les conséquences environnementales et économiques de certains leviers ont été évaluées selon une approche simplifiée qui prend uniquement en compte les impacts directs du changement de pratique considéré. Ces évaluations ont été menées sur des systèmes moyens des Réseaux d’Élevage (tableau 2). Augmenter de 5 % l’autonomie fourragère contribue à réduire l’impact GES (- 4 %) et l’impact sur la qualité de l’eau (- 9 %) tout en améliorant la contribution au maintien de la biodiversité. Substituer les concentrés par d’autres sources alimentaires est un moyen également de réduire l’impact sur les GES (- 4 %). La valorisation des surfaces en herbe permet également de limiter le lessivage des nitrates et donc l’impact sur la qualité de l’eau. Réduire les quantités de concentrés a un impact positif fort sur la réduction des émissions de GES (moins de CO2) : - 11 %. Ceci s’accompagne également d’une réduction des coûts liés aux achats. Remplacer le tourteau de soja par du tourteau de colza permet de réduire de 2 % les émissions de GES et de 9 % les impacts sur la qualité de l’eau. L’optimisation de la fertilisation, en ajustant les apports aux besoins des plantes, permet de réduire les GES (liés aux achats d’engrais), les impacts sur la qualité de l’eau (moins de lessivage) et les coûts associés à l’achat d’engrais minéraux. L’augmentation de la part de prairies de longue durée (plus de 10 ans) permet d’améliorer le stockage de carbone et de réduire de 4 % les émissions nettes de GES. Ce levier a également des conséquences positives sur la qualité de l’eau (moins de lessivage de nitrates) et contribue à améliorer le maintien de la biodiversité (+ 6 %). Tableau 2 : Quantification des conséquences environnementales et économiques de leviers d’action selon une approche simplifiée prenant en compte uniquement les impacts directs (évaluation réalisée sur des systèmes moyens de la base de données des Réseaux d’Elevage) Action Effet sur les GES nets Effet sur la qualité Effet sur le maintien (/UGB et /kgvv) de l’eau de la biodiversité Effet sur les résultats économiques ALIMENTATION DU TROUPEAU -104 kg d’orge et -27 kg de tourteaux de soja/UGB/an - 37 €/UGB/an* - 78 kg de tourteaux soja/JB/an - 36 €/JB/an* Produire suffisamment de fourrages sur l’exploitation + 5 % production autonome -4% -9% ➚ Adapter les apports au potentiel des animaux GMQ estimé (1,4 kg/j)➝ GMQ réel (1 kg/j) - 11 % -1% pas d’effet Privilégier les aliments d’origine européenne 100 % tourteaux de soja ➝ 100 % tourteaux de colza -2% -9% pas d’effet - 7 €/UGB/an* pas d’effet - 91 kg d’ammonitrate/ha/an - 15 €/ha/an* +6% non estimé MAÎTRISE DE LA FERTILISATION MINERALE Optimiser les apports d’engrais minéraux Rdt estimé (8 tMS/ha)➝ Rdt réel (7 tMS/ha) -9% -3% STOCKAGE DE CARBONE ET BIODIVERSITÉ Augmentation de la part de prairies de longue durée + 0,1 ha PP/UGB -4% ➘ * conjoncture de l’année 2012 Bibliographie Dollé JB. Agabriel J., Peyraud JL,. Faverdin P., Manneville V., Raison C., Gac A., Le Gall A., 2011. Les gaz à effet de serre en élevage bovin : évaluation et leviers d’action. In : Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. Doreau M., Baumont R., Perez JM. Dossier, INRA Prod. Anim. 24, 415-432. Dollé JB. Faverdin P., Agabriel J., Sauvant D., Klumpp K., 2013. Contribution de l’élevage bovin aux émissions de GES et au stockage de carbone selon les systèmes de production. In : Revue Fourrages (à paraître). Gac A., Cariolle M., Deltour M., Dollé JB., Espagnol S., Flenet F., Guingand N., Lagadec S., Le Gall A., Lellahi A., Malaval C., Ponchant P., Tailleur A., 2010. GES’TIM – Guide méthodologique pour l’estimation des impacts des activités agricoles sur l’effet de serre. Réalisé dans le cadre du projet « Gaz à Effet de Serre et Stockage de Carbone en exploitations agricoles » (CASDAR 6147). Gac A., Dollé JB., Le Gall A., Klumpp K., Tallec T., Mousset J., Eglin T., Bispo A., 2010. Le stockage de carbone par les prairies. Institut de l’Élevage – INRA UR 874 – ADEME, 12 p. Gac A., Manneville V., Raison C., Charroin T., Ferrand M., 2010. L'empreinte carbone des élevages d'herbivores : présentation de la méthodologie d'évaluation appliquée à des élevages spécialisés lait et viande. Renc. Rech. Ruminants, 17, 335-342. Le Gall A., Beguin E., Dollé JB., Manneville V., Pflimlin A., 2009. Nouveaux compromis techniques pour concilier efficacités économique et environnementale en élevage herbivore. Fourrages, 198, 131-151. Marhin L., Moreau S., Madeline L., Palazon R., 2012. Performances environnementales et économiques des systèmes bovins allaitants. Renc. Rech. Ruminants, 19, 21-24. Moreau S., Manneville V., Morel K., Agabriel J., Devun J., 2013. Le compromis performances de production et impacts environnementaux : méthode et analyse des résultats dans les élevages bovin allaitants. 3R à paraître. Veysset P., Belvèze J., Bébin D., Devun J., 2009. Consommations d'énergies et émissions de gaz à effet de serre en élevage bovin allaitant. Analyses et prospectives économiques. Fourrages, 199, 331-348. institut de l’Élevage - Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants 11 Conclusion L’élevage allaitant a aujourd’hui pour défi de maintenir, voire de développer, sa production en quantité et en qualité tout en étant respectueux de l’environnement. L’évaluation environnementale conduite sur les exploitations du dispositif des Réseaux d’Élevage ne met pas en évidence de différence notable entre les familles de systèmes de production. Elle montre en revanche une forte variabilité entre exploitations au sein d’une même famille de systèmes. Ces variations substantielles dépendent d’une part des pratiques mises en place et de leur efficacité, et d’autre de part de la structure des exploitations et de leur localisation territoriale. Cependant la majorité des exploitations ayant une bonne efficience sur le plan de la production présente de bonnes performances sur le plan environnemental. Dans les situations moins performantes, les principales marges de progrès sont à rechercher au niveau de la gestion du troupeau (optimisation de la reproduction, réforme des animaux improductifs, bonnes conditions sanitaires), de la maîtrise des intrants (troupeau et surfaces fourragères), de la valorisation optimale des prairies et du maintien des haies (stockage de carbone, érosion des sols, peu ou pas lessivage d’azote, contribution à la biodiversité…). Ces différents leviers peuvent contribuer à réduire l’empreinte environnementale tout en améliorant les performances techniques et économiques. Collection : L’Essentiel Rédaction : Sindy Moreau, Jean Devun et Vincent Manneville (Institut de l’Élevage). Ont participé à la relecture de ce document : Jean-Baptiste Dollé, André Le Gall, Philippe Tresch (Institut de l’Élevage), Caroline Guinot (Interbev), Thomas Turini (CIV) et Jacques Agabriel (INRA). Crédit photos : G.Humbert (CIV), P. Bourgault (CNIEL), Institut de l’Élevage Conception : Bêta Pictoris - Mise en page : Marie-Thérèse Gomez (nstitut de l’Élevage) Édité par : Institut de l’Élevage - 149, rue de Bercy - 75 595 Paris CEDEX 12 - www.idele.fr Dépôt légal : 4e trimestre 2013 - © Tous droits réservés à l’Institut de l’Élevage 1e édition : Octobre 2013 - Réf : 00 13 33 024 / ISBN : 978 -2 - 36343 - 482 - 9 avec la contribution financière du compte d'affectation spéciale "Développement agricole et rural"
