Les enjeux de l’énergie et du climat pour l’agriculture : la voie de l’intensification...

Les enjeux de l’énergie et du climat

pour l’agriculture : la voie de l’intensification

écologique

2Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python et Bernard de FranssuCRAB – Forum énergie – Noyal Pontivy – 6 décembre 2011

Communication positive et éducation citoyenne

Démonstration et innovation

Le projet Grignon Energie Positive : l’enjeu de l’énergie et du climat

Démontrer Tester Innover

Expliquer Sensibiliser Responsabiliser

Agriculture & alimentation Energie Effet de serre Biodiversité Qualité de l’eau


La ferme de Grignon

Partenaires publics et privés

Parties prenantes


L’objectif principal de GE+ est d’améliorer la performance environnementale de l’exploitation tout en maintenant sa marge économique et en préservant sa capacité à nourrir les hommes.

• Ferme à énergie positive• Ferme neutre en carbone

• Nourrir les hommes

Les 3 P de la Performance


Energie, climat et agriculture :de quels enjeux parle-t-on ?


Un sujet qui résonne sur différents registres

Energie Climat et

Agriculture

Préoccupation environnementale

Regard de la sociétéCompétitivité des productions


Des exploitations agricoles peu énergivores (INSEE – 2011)

3.2%

19.2%

43.2%

2.6%

31.8%Sidérurgie

Industrie

Résidentiel-Tertiaire

Agriculture

Transports

Consommation d’énergie primaire par secteur


Une agriculture plus exigeante (Ademe – Climagri – 2011)


Les productions animales y représentent un peu moins que les productions végétales

Le système alimentaire représente 32 % de la consommation mondiale d’énergie

Le maillon agricole n’y contribue que pour moins de 20 %

Un système alimentaire plutôt énergivore (FAO – Novembre 2011)


Le recours à l’énergie fossile n’est pas qu’une question de bilan

45 ml de fioul 2 heures de vélo sur un bon rythme

1,7 MJ pour 125 ml de yaourt


Le recours à l’énergie fossile est aussi un enjeu économique (grandes cultures)

Évolution comparée du montant de la « dépense » énergétique annuelle et du revenu annuel des exploitations de grande culture (source RICA - 2011 – valeurs à confirmer d’après étude en cours Ademe / Icare - Céréopa)

La hausse du coût de l’énergie des 20 dernières années représente près de 30 % du revenu des exploitations agricoles de grandes cultures


Le recours à l’énergie fossile est aussi un enjeu économique (bovins lait)

Évolution comparée du montant de la « dépense » énergétique annuelle et du revenu annuel des exploitations de production laitière(source RICA - 2011 – valeurs à confirmer d’après étude en cours Ademe / Icare - Céréopa)

La hausse du coût de l’énergie des 20 dernières années représente près de 25 % du revenu des exploitations agricoles de production laitière


31,6%

Part des émissions de GES françaises liées à l'alimentation - Source : Jancovici, 2006.

PosteMillions de

t.éq CEmissions directes de l'agriculture 46

Fabrication des engrais 0,8

Transports routiers de marchandises 4,0

Transports routiers de personnes 1

Fabrication des camions et raffinage du gasoil

0,8

Chauffage des magasins alimentaires (20% du total)

0,4

Usages "alimentaires" de l'électricité 0,7Fabrication des emballages 1,5Gestion de fin de vie des emballages

1Emissions de méthane des déchets alimentairesTotal des émissions rattachées à l'alimentation 56

L’alimentation contribue significativement aux émissions de GES de la France …


L’alimentation, premier poste de l’empreinte CO2 (Source Carbone 4

– 2011)


L’enjeu du climat à l’échelle mondiale

(FAO 2011)

Les productions animales y contribuent bien plus que les productions végétales

Le système alimentaire représente 22 % des émissions mondiales de GES

Le maillon agricole y contribue pour près des deux tiers

Avec 8 % des émissions mondiales pour les productions animales, on est très loin des 18 % de 2006 !!!!!


L’empreinte carbone : un enjeu de communication

La Lettre du Carbone N°2 - septembre 2011 - ww.carbone4.com


Les consommateurs, de plus en plus éloignés des réalités du secteur agricole, sont particulièrement sensibilisés aux problèmes environnementaux.

Enjeu de communication peu flatteur pour les productions animales


Depuis 2005, les impacts environnementaux de l’agriculture en termes de consommation d’énergie et d’émissions de GES dégradent encore son image, un effet potentiellement renforcé par l’affichage environnemental prévu par le Grenelle 2.

La filière viande montrée du doigtLeclerc : un bilan CO2 sur

les tickets de caisseCasino : un indice carbone sur les produits

« A partir du 1er juillet 2011, et après concertation avec l’ensemble des acteurs des filières concernées, une expérimentation est menée, pour une durée minimale d’une année, afin d’informer progressivement le consommateur par tout procédé approprié du contenu en équivalent carbone des produits et de leur emballage, ainsi que de la consommation de ressources naturelles ou de l’impact sur les milieux naturels qui sont imputables à ces produits au cours de leur cycle de vie», Loi Grenelle 2, Titre VI, Chapitre 1, article 228

De l’enjeu de communication à l’enjeu de marché


Les leviers de la performance : sur l’exploitation


Contexte politiqueet économique

Performance globale du système décrite en détails

ELEVAGESCULTURES

Achat des intrants des

cultures

PRODUITS VEGETAUX

PRODUITS ANIMAUX

Achat des aliments pour les animaux

Valeur nutritionnelle des fourrages

Valeur fertilisante des effluents

• Surfaces • Rendements• Gestion des cultures

• Contraintes de rotation

• Ration en fonction de l’âge

• Calendrier de pâturage

• Etc.

PerfAgro P3: présentation de l’outil


Exemple d’une ferme polyculture-élevage : situation initiale

Surface cultivée: 392 ha – 3 zones, 117 vaches laitières (1 050 000 L/an), 153 taurillons, 2 poulaillers de chair de 400 m2 (estimations)


formances (1)Une ferme polyculture-élevages : voies de progrès


Calcul mensuel des indicateurs de performance

Coefficients d’impact

Flux de matière et d’énergie

Informations sur les

systèmes de culture

Tableau de Bord

GE+

Suivi et amélioration de la performance environnementale (la situation à Grignon)


Depuis 2006, les consommations d’énergie et les émissions de GES dues à la production laitière ont diminué respectivement de 35% et 20%.

Une dynamique vertueuse en production laitière

Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande.

Emissions de GES de la production laitière


Premières explorations à Grignon

Evolution du bilan GES suivant la productivité des animaux

0

200 000

400 000

600 000

800 000

1 000 000

1 200 000

1 400 000

1 600 000

1 800 000

6300kg/vache

7500kg/vache

8700kg/vache

9900kg/vache

10800kg/vache

en k

g eq

C/a

n

GES effluents

Fermentation

Prélèvement pourovins

Récolte - Transfo -Stockage -Distribution

Achat Aliments

Cultures


Des émissions de GES en légère baisse depuis 2008

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2006 2007 2008 2009 2010

kg C

O2/

T

Emissions de gaz à effet de serre du blé tendre

Autres (machines, semences, phytos, prestations,..)

Carburants

Effluents

Engrais chimique

Fertilisation : 83 à 88% des émissions

Carburants : 8 à 14 % des émissions

- 14%

Résultats expérimentaux Arvalis (Boigneville) : 278 à 365 kg CO2/t


Valoriser le potentiel de production

Situ.initiale

Cranfield

(RU)

Grignon

Energie 100 108 102

GES 100 108 94

Surface 100 114 114

Sous fertilisation

(indice de performance environnementale/tonne de produit)

- 30 unités d’azot

e à grigno

n


2006 2007 2008 2009 2010

Apports minéraux (N/ha) 138 176 151 165 151

Reliquats sortie hiver (N/ha) 131 93 97 47 66

Rendement (qx/ha) 69 64 85 79 83

Objectif de rendement (qx/ha) 87 84 85 81 86

Avoir des objectifs de rendements cohérents avec le potentiel des sols, et « sécuriser » l’expression de ce potentiel pour limiter les variations de rendement

Reliquats azotés sortie hiver indispensables, suivi dans la mesure du possible d’outils de pilotage (N-tester,…)

En cas de sur-fertilisation, tout n’est pas perdu: le colza et les cultures intermédiaires peuvent récupérer une bonne partie (reliquats azotés à la récolte)

L’optimisation des intrants des cultures comme levier de performance


La productivité est un levier de performance environnementale

(D’après M. Huard – CCPA 2011)

140 kg de CO2 par tonne de carcasse

Origine Ukraine par camion

Origine Brésil


Comparaison de l’empreinte carbone de la production porcine en fonction des modes de production (Blonk Milieuadvies – 2010)

Prod. biologique

Prod. conventionnelle

Valeurs pour 1000 kg de carcasse sortie abattoir


Importance des coefficients:

Les effluents ? Caillebotis / Aire raclée / fumier… Stocker au minimum les effluents / tirer le meilleur parti de la

fertilisation?

déjection dans bâtiment

g CH4/UGB/j g N20/UGB/j

aire raclée 18.46 0.00088

litière accumulée 222.17 0.71

caillebotis 304.76 0.48

stockage

g CH4/T/jour g N20/T/j

lisier 35.5 0

fumier 12.3 4.7


Coefficients sur les effluents

déjection dans bâtiment stockage

6 mois de stockage maxkg

CH4/VL/ankg

N20/VL/ang

CH4/VLg

N20/T/jEq CO2/

VL

Lisier caillebotis raclé 7 0 59 0 1383

Fumier 5kg paille/VL, curage tous les mois 81 0 21 8 4664

Δ= 3281

328 grammes de CO2 par litre de lait pour une

vache produisant 10 000 litres / an


De nouvelles solutions seront développées afin de compenser localement les consommations d’énergie et les émissions de GES incompressibles.

Production de cultures énergétiques (miscanthus,

switchgrass …)

2

Méthanisation Energie solaire

13

Solutions de production d’énergie et de compensation carbone


Des solutions à arbitrer sur différents critères

Méthanisation

Cultures énergétiqu

es

Energie solaire

Mobilisation de ressources

Investissement

Main d’œuvre

Surface

Amélioration de performance

Profit ????? ???? ????

Planète NRJ

Planète GES

Population


Les leviers de la performance : dans la filière


La formulation est un levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011)


Optimum économique

La formulation est un levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011)


Sourcing des matières premières : conséquence d’une sélection « carbone » des matières premières

Source : Mireille Huard – 6 octobre 2011


En aval de la filière, la valorisation par le marché

Etapes

g. éq.CO2 / 100g de yaourt Casino

Yaourt fait avec le lait de Grignon

Emballages 41

Transport (700 km)

27

Distribution 104

Etape agricole 130 70

Transformation

7

Total 310 250

20% d’économies de CO2


Quels enseignements pour une démarche d’éco-conception ?

Il existe de réelles marges de progrès qui sont à la hauteur des défis que doit relever l’agriculture : il est temps d’y aller.

Le pilotage par/pour la performance environnementale reste un exercice délicat La notion de performance environnementale reste floue

(objectifs et mesures) et devra se stabiliser Il est difficile de piloter une performance environnementale

dans un environnement économique très instable Attention au risque de remise en cause de ses choix : proposer

aux agriculteurs des dispositifs de sécurisation La nécessité d’une ingénierie collective et cohérente : à

l’échelle de l’atelier, de l’exploitation, de la filière, du territoire … en marche vers la co-éco-conception

Entre éco-conception et marketing émotionnel : qui écrit l’histoire à raconter ?

Merci de votre attention !!!


Informations complémentaires …

http://www.agroparistech.fr/energiepositive

Sophie Carton : [email protected]

Aline Lapierre : [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Les enjeux de l’énergie et du climat pour l’agriculture : la voie de l’intensification...

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