Références Agriculture Environnement INTRODUCTION · La démarche agro-écologique vise à...

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Dix fiches pour accompagner LA TRANSITION AGRO-ÉCOLOGIQUE Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie Références INTRODUCTION Agriculture Environnement La France, par son climat favorable et son histoire, est un pays où l’agriculture joue un rôle important et se trouve à l’interface de multiples enjeux concernant la sécurité alimentaire, la préservation de l’environ- nement, la production de biomasse, le développement de l’activité économique dans les zones rurales… L’agriculture occupe aujourd’hui 58 % de la surface du territoire. Elle produit la majeure partie de la nourriture consommée en France, façonne et entretient les paysages ruraux. Elle contribue à la vitalité des territoires. Quant au secteur agroalimentaire, il constitue le premier secteur industriel français, aussi bien en termes de chiffre d’affaires (160,9 milliards d’euros) que d’emplois (495 000). A ujourd’hui, le secteur agricole a tout à gagner à répondre aux enjeux du développement durable : économique, environnemental et social. La mise en compétition des agricultures mondiales, les ten- sions sur les ressources fossiles et le changement des climats fragilisent certains systèmes de production et les emplois associés. Le rôle central de l’agriculture dans la gestion des milieux et la production de biomasse la met au cœur de nouvelles attentes de la société pour la préservation de l’environnement. De nombreux acteurs du monde agricole ont déjà pris conscience de l’opportunité de faire converger ces enjeux et sont passés à l’acte. Leurs initiatives en apportent la preuve concrète : la préservation et la maîtrise accrue des facteurs naturels de production agricole tels que le sol et la biodiversité peuvent s’allier à des économies d’intrants et d’énergie, voire à l’augmentation de la valeur ajoutée des produits, à l’amélioration de l’image du monde agricole, au maintien d’emplois locaux à forte technicité. De telles démarches répondent à des problématiques d’épuisement des ressources et de viabilité économique des systèmes, tout en allant dans le sens d’une augmentation de leur résilience sur les plans économique et climatique à moyen et long termes. En partenariat avec le monde agricole, les organismes scien- tifiques et les ministères en charge de l’agriculture et de l’écologie, l’ADEME a conduit et initié plusieurs études pros- pectives identifiant les évolutions techniques envisageables tant sur les pratiques que sur les systèmes. L’analyse transversale des résultats met en évidence les pratiques structurantes récurrentes dans les orientations agricoles et les solutions préconisées, qui permettent de répondre aux enjeux effet de serre, consommation énergétique, qualité des sols et de l’air. À l’aide de ces fiches, l’ADEME souhaite mettre en avant ces pratiques agricoles, utilisées notamment dans les scénarios prospectifs de l’agence. Ces scénarios dessinent une voie possible pour réduire les impacts énergie et gaz à effet de serre (GES) des secteurs agricoles et intègrent le développement de ces pratiques. Ils doivent donner une vision positive du secteur agricole, en permettant de maintenir sa fonction essentielle de production alimentaire en quantité, tout en intégrant au mieux la préservation des milieux naturels et en renforçant sa contribution au défi énergétique de notre société. Cette approche par pratique n’occulte pas la nécessaire évolution des systèmes. Les pratiques structurantes retenues dans ce dossier sont à considérer comme des « moteurs » d’évolutions plus globales des systèmes de production dans leur ensemble, sans remettre en cause leur diversité. 1/5 Maîtriser l’énergie en agriculture : UN OBJECTIF ÉCONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTAL es pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE iculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL Comme tout secteur économique, l’agriculture a besoin d’énergie pour développer la production de biomasse et améliorer sa productivité. L’enjeu climatique, le contexte politique avec les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre et la hausse du coût des énergies poussent les exploitations à optimiser leur consommation énergétique pour aussi améliorer leur compétitivité. D ans le cadre du paquet « Énergie-climat », l’Union européenne s’est fixé des objectifs ambitieux pour 2030, en matière d’efficacité énergétique (30 %) et de réduction des émissions de gaz à effet de serre (- 40 %). La part des énergies renouvelables dans le mix européen doit également atteindre 27 %. En France, la transition énergétique est inscrite dans la loi. Elle se fixe comme objectifs de réduire de 40 % les émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2030, de réduire la consommation énergétique finale de 50 % en 2050 et de porter le rythme annuel de baisse de l’intensité énergétique finale à 2,5 % d’ici à 2030, de réduire la consommation énergétique finale des énergies fossiles de 30 % à l’horizon 2030. La part des énergies renouvelables devra être de 32 % de la consommation finale. L’agriculture, en développant l’agro-écologie, devra également participer à l’atteinte de ces objectifs. Par sa faculté à gérer l’espace, l’agriculture offre des opportunités en matière de développement des productions électriques éolienne et pho- tovoltaïque, notamment sur les bâtiments. Cependant, elle possède surtout la capacité de produire de l’énergie à partir de la biomasse, soit pour la combustion et la production de chaleur, soit par la méthanisation et la production de biogaz valorisable en électricité, chaleur et carburant. Néanmoins, la réduction des consommations énergétiques doit rester une priorité pour réduire la dépendance énergétique des exploitations agricoles et donc leur vulnérabilité à l’évolution des prix de l’énergie. À noter : Ce document s’intéresse à la consommation de l’énergie directe, l’énergie indirecte étant traitée à travers les autres fiches (notamment la fertilisation azotée). 1/14 © Stéphane Leitenberger / Ademe Optimiser la fertilisation azotée ET VALORISER AU MIEUX LES ENGRAIS ORGANIQUES Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie FERTILISATION Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL L’élaboration de systèmes de production plus économes en intrants, notamment azotés, reste, pour de nombreux acteurs du monde agricole, une préoccupation majeure. Car l’enjeu n’est pas seulement économique. Ajuster la dose d’azote, c’est avant tout répondre aux besoins réels de la plante, avec comme impact direct une réduction des fuites de nitrate vers les eaux, une lutte contre l’eutrophisation et une baisse des émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques (NH 3 ). Différents outils existent pour calculer la juste dose et améliorer les pratiques d’apport de fertilisants. Ces derniers ne doivent pas faire oublier qu’optimiser la fertilisation passe également par une meilleure valorisation des engrais organiques, en particulier les effluents d’élevage, et des légumineuses dans les rotations. L ’azote est un élément central de la croissance des cultures. À la parcelle, les apports peuvent s’effectuer par un épandage d’engrais minéraux de synthèse, par recyclage de produits résiduaires organiques (PRO) ou par fixation biologique du N 2 atmosphérique via les légumi- neuses. Partant du double constat que les bilans des systèmes cultivés en France affichent un surplus d’azote et que l’efficacité des apports est parfois limitée, l’ADEME encourage plusieurs leviers d’action pour optimiser la fertilisation azotée. Parmi eux, la généralisation du raisonnement et du pilotage des doses d’azote minéral de synthèse. Chaque année, 2,1 Mt d’azote sont utilisées en France. Le but est aussi de mieux valoriser les engrais organiques disponibles sur les exploitations et dans les territoires, d’accroître la fixation d’azote atmosphérique en implantant davantage de légumineuses au sein des rotations. Réduire les pertes d’azote induit également une réduction des émissions diffuses de polluants comme les gaz à effet de serre (GES), l’ammoniac ou les nitrates et, bien entendu, une moindre dépendance des exploitations aux évolutions du coût de l’énergie. Si la généralisation de ces mesures se heurte à des freins d’ordre technique, les impacts organisationnel et socioprofessionnel doivent également être pris en compte. Références FICHE N °2 1/10 Des techniques culturales simplifiées POUR PROTÉGER LE SOL ET ÉCONOMISER L’ÉNERGIE Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie Références TRAVAIL DU SOL Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL Près de 35 % des surfaces cultivées en France sont conduites en techniques culturales simplifiées. Ces pratiques concernent le semis direct ainsi que des interventions plus ou moins profondes. Elles limitent les consommations de fuel, réduisent les risques d’érosion et stimulent l’activité biologique des sols. L’absence de retourne- ment du sol avec enfouissement des mauvaises herbes implique une gestion agronomique intégrée du désherbage, au risque d’accroître les utilisations d’herbicides. D ans ses travaux de prospective, l’ADEME iden- tifie les techniques culturales simplifiées (TCS) comme un des leviers de réduction des dépenses énergétiques directes dans les exploitations agri- coles. Ces pratiques améliorent aussi la qualité des sols. Comparé au labour, leur bilan gaz à effet de serre reste incertain, malgré un intérêt confirmé pour les économies d’énergie. Dans les systèmes de grandes cultures, la mise en œuvre de ces itinéraires limitant le retournement du sol nécessite une approche agronomique pour contrôler les adventices et les ravageurs, afin de ne pas accroître le recours aux produits phytosanitaires. En conséquence, les agriculteurs sont souvent amenés à changer leur modèle de production, en lien avec leur conseiller et/ou d’autres agriculteurs. Les rotations s’allongent pour casser les cycles biologiques des adventices, les sols sont couverts en hiver. Ces évolutions importantes du système de culture accentuent l’intérêt environnemental des TCS : stockage accru de carbone dans les sols, réduction des risques de fuites de nitrate vers les eaux... 1/10 FICHE N °3 Introduire des cultures intermédiaires POUR PROTÉGER LE MILIEU ET MIEUX VALORISER L’AZOTE Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie COUVERTS VÉGÉTAUX Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL Introduire des cultures intermédiaires dans la rotation permet de réduire les pertes de nitrate vers les masses d’eau, notamment dans le cadre de la couverture automnale des zones vulnérables. D’autres bénéfices sont aussi identifiés : protection d’un sol sensible à l’érosion, restructuration du profil cultural, réduction de la fertilisation azotée avec l’implantation de légumineuses, augmentation de la matière organique dans les sols. Plus généralement, leur impact positif sur la gestion de l’azote, la biodiversité et la qualité des sols en font un des outils majeurs des systèmes de cultures économes en intrants. L es cultures intermédiaires sont une voie intéressante d’amélioration des impacts environnementaux des systèmes de culture, à court et moyen terme. Elles permettent une réduction de la fertilisation azotée, l’enrichissement des sols en matière organique et le stockage de carbone associé, en particulier lorsqu’elles sont combinées à une « simplification » du travail du sol. Ces couverts représentent un levier majeur de réduction de l’érosion hydrique et des fuites de nitrate des surfaces cultivées. Depuis 2009, en application du 4 e programme d’actions de la directive nitrates et en réponse aux conclu- sions du Grenelle de l’environnement, la couverture des sols par une culture d’hiver, une culture intermédiaire (CI) ou des repousses de colza est devenue graduellement obligatoire en période de lixiviation nitrique sur l’ensemble des zones vulnérables, soit pour près de 55 % de la surface agricole utile (SAU) française. Le 5 e programme d’actions confirme cette disposition, en imposant la couverture des sols en interculture longue (avant une culture de printemps) et dans certaines intercultures courtes. Indépendamment de la directive nitrates, la couverture automnale des sols peut également être obligatoire afin de protéger les aires d’alimentation des captages d’eau potable (loi sur l’eau et les milieux aquatiques, 2006 – loi d’avenir agricole, 2014), ou pour atteindre l’objectif de bon état écologique des eaux (directive-cadre sur l’eau, 2000). Leur introduction au-delà de ces obligations réglementaires doit toutefois tenir compte des contraintes que peut impliquer pour les agriculteurs leur insertion dans la gestion de la rotation et de la fertilisation, ainsi que l’éventuel surcoût induit. 1/11 © Références FICHE N °4 Cultiver des légumineuses POUR RÉDUIRE L’UTILISATION D’INTRANTS DE SYNTHÈSE Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie Références LÉGUMINEUSES Agriculture Environnement Bilan de l’introduction de légumineuses dans les systèmes de cultures Etat des lieux en France Focus sur les impacts agronomiques et environnementaux Le choix des agriculteurs Bilan socio-économique L’ESSENTIEL En 40 ans, les surfaces dédiées aux légumineuses ont, en France, été divisées par sept. Choix politiques, concurrence avec d’autres sources de protéines, ... ces cultures affichent pourtant de sérieux atouts. Capables de capter l’azote de l’air, ces plantes ne nécessitent aucun apport d’azote minéral et en restituent aux cultures suivantes ou associées. Dès lors, elles ont un rôle central dans l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture. Apportant de la diversité végétale dans les systèmes de cultures, elles facilitent la gestion des parasites et contribuent à la préservation de la biodiversité. Leurs multiples intérêts font aujourd’hui consensus. Leur généralisation passera par l’accompagnement des pouvoirs publics, la mobilisation des filières et l’engagement des agriculteurs. I mplantées seules ou en association, les légumineuses s’incluent parfaitement dans un système de grandes cultures ou de prairies. Cultivées seules, les légumineuses ne nécessitent aucune fertilisation azotée. L’azote du sol et celui fixé dans l’atmosphère, grâce aux nodosités présentes sur leurs racines, leur suffisent. En association, la fertilisation azotée est également très réduite sous peine de voir décliner la proportion de légumineuses au profit d’espèces comme les graminées, rendues plus compétitives par l’apport d’azote. L’autonomie de nutrition azotée d’une prairie d’association est en général assurée lorsque les légumineuses dépassent 30 % de la biomasse présente. Par rapport à un précédent de céréales à paille, le pois permet par exemple d’économiser entre 20 et 60 kg N/ha sur le blé ou le colza suivant. Ici, les effets positifs d’une légumineuse se mesurent à l’échelle de la rotation. 1 © Réintégrer l’arbre dans les systèmes agricoles POUR DIVERSIFIER LA PRODUCTION ET RENFORCER LES ÉCOSYSTÈMES Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie HAIES ET AGROFORESTERIE Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL L’association de lignes d’arbres et de haies aux cultures présente de nom- breux intérêts environnementaux : régulation des flux d’eau, lutte contre l’érosion, stockage de carbone, refuge et trame pour la biodiversité… Cette pratique fournit également de la biomasse à valoriser, en créant de nouvelles filières et de l’emploi à l’échelle locale. Sans compter que les éléments arborés répondent aux objectifs de l’écoconditionnalité de la Pac, en augmentant la surface équivalente topographique (SET). Enfin, ils structurent le paysage et donnent une identité à l’ensemble d’un territoire. L es plantations d’arbres en bordure – les haies – et en plein champ – l’agroforesterie – sont un levier important pour atténuer les émissions de gaz à effet de serre, notamment grâce au stockage du carbone. Ces éléments du paysage limitent aussi l’érosion, régulent les flux d’eau, servent de refuge et de trame pour la biodiversité, atténuent le stress thermique des cultures et des élevages. L’agroforesterie permet aussi de diversifier les activités des exploitations avec le bois de rente, les fruitiers et le bois énergie. Bien qu’étant une pratique ancestrale, l’intégration de l’arbre dans les systèmes de production actuels nécessite de mobiliser des compétences et des références renouvelées, et doit s’accompagner d’une réflexion sur le long terme (retour sur investissement, évolution du climat). Généralement asso- ciée à un gain global de productivité végétale, mais aussi à une perte de surface et de rendement des cultures annuelles, la mise en place de haies et de parcelles agroforestières doit aussi prendre en compte la question de la concurrence d’usage des sols. Les choix techniques pour lesquels les impacts environne- mentaux sont quantifiés dans ce document sont compatibles avec la mécanisation de l’agriculture. Les calculs sont effec- tués sur la base de parcelles d’agroforesterie à faible densité dites « stables » avec 30 à 50 arbres par hectare (soit 5 % de la surface occupée par les arbres) et de linéaires de haies représentant 60 à 100 mètres par hectare (soit 1 à 2 % de la surface occupée par les haies). 1/12 © C.Dupraz Références FICHE N °6 Optimiser les apports protéiques POUR RÉDUIRE LES REJETS AZOTÉS Apporter des lipides POUR RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE MÉTHANE CHEZ LES RUMINANTS Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie ALIMENTATION ANIMALE Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire L’ESSENTIEL L’alimentation est fondamentale dans les performances des élevages, car elle influe sur la qualité de la production, l’économie et l’environnement. Deux actions peuvent avoir un intérêt sur ces différents aspects, sans modification du système de production. L’optimisation des apports protéiques limite les rejets d’azote vers l’environnement et permet de faire des économies d’intrants. L’utilisation de lipides insaturés chez les vaches laitières, issus de cultures comme le lin ou le colza, a un effet positif sur la qualité nutritionnelle des produits (oméga 3) et est valorisable sur le marché des produits de qualité. L ’alimentation animale est au cœur des performances économiques, zootechniques et environnementales des exploitations d’élevage. Sur le plan environnemental, les enjeux directs concernent les émissions des ani- maux, principalement les rejets azotés, le phosphore et le méthane entérique, auxquels s’ajoutent les impacts indirects liés à la production, la fabrication et le transport des aliments. Optimiser l’alimentation animale pour réduire ses impacts sur l’environnement est donc indispensable. Des efforts ont déjà été faits par les éleveurs, le conseil agricole et les fabricants d’aliments, mais restent à poursuivre. De nombreux travaux et leviers existent. Ce document est centré sur les leviers qui permettent de réduire les émissions de protoxyde d’azote (N 2 O), d’ammoniac (NH 3 ) et de méthane (CH 4 ) entérique et qui présentent une bonne convergence des résultats dans le monde scientifique et technique. Ils sont le meilleur ajus- tement des apports protéiques aux besoins des animaux en quantité et en qualité vial’utilisation d’acides aminés de synthèse, pour les porcins et les ruminants, ainsi que sur la substitution des glucides par des lipides instaurés chez les ruminants. L’alimentation en élevage avicole n’est évoquée que succinctement, car les pratiques de réduction des apports azotés y sont déjà largement répandues. 1/10 © Humbert CIV Références FICHE N °7 Mieux valoriser les déjections animales POUR FERTILISER ET PRODUIRE DE L’ÉNERGIE Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie EFFLUENTS D’ÉLEVAGE Agriculture Environnement Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs L es filières bovines, porcines et avicoles produisent la quasi-totalité des déjections à l’échelle nationale. Elles représentent près de 19 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) du secteur agricole fran- çais en 2010, émises sous forme de méthane (CH 4 ) et de protoxyde d’azote (N 2 O). Outre les pertes vers l’eau de nitrate (NO 3 - ), en moyenne 25 % de l’azote excrété par les animaux au bâtiment se volatilise sous forme d’ammoniac (NH 3 ), engendrant pollution atmosphérique et pertes pour la fertilisation des cultures. Le principal enjeu de l’optimi- sation de la gestion des effluents d’élevage est de limiter les pertes vers l’environnement, de manière à optimiser le retour au sol des éléments nutritifs et ainsi préserver la qualité biologique et physique des sols. Ce document pré- sente une sélection non exhaustive de leviers d’actions tout au long de la chaîne de gestion des effluents, du bâtiment à l’épandage. Un focus est fait sur la méthanisation agricole et la technique de compostage des effluents d’élevage, pratiques soutenues par l’ADEME. Les actions présentées portent sur la gestion des effluents produits, mais il est aussi judicieux pour l’environnement de contrôler les quantités excrétées au bâtiment 1 . 1/12 © L’ESSENTIEL Les déjections animales maîtrisables constitueraient en France une ressource de près de 180 millions de tonnes (Mt) de matière brute riche en azote (0,9 Mt) et autres nutriments (phosphore…). L’amé- lioration de leur gestion est aujourd’hui un enjeu environnemental et économique majeur des élevages. Des techniques existent pour que cette gestion s’accompagne d’une meilleure valorisation des effluents dans la fertilisation des cultures et la production d’énergie renouvelable. 1 Voir documents, « Optimisation de l’alimentation » et « Prairies ». Références FICHE N° 8 Optimiser la gestion des prairies POUR VALORISER LEUR POTENTIEL PRODUCTIF ET LEURS MULTIPLES ATOUTS ENVIRONNEMENTAUX Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie Références PRAIRIES Agriculture Environnement Bilan Etat des lieux en France Focus sur les impacts agronomiques et environnementaux Le choix des agriculteurs Bilan socio-économique L’ESSENTIEL Les surfaces de prairies, en particulier permanentes, sont en déclin depuis plusieurs dizaines d’années. Leur intérêt environnemental est mis en avant pour de nombreux enjeux comme la qualité de l’eau, celle des sols ou encore l’atténuation du changement climatique. Ces rôles sont largement reconnus par les acteurs du monde agricole et par les politiques publiques, comme l’illustrent les exigences de maintien des surfaces en prairies permanentes et temporaires au titre des règles de Bonnes conditions agricoles et environnementales (Arrêté du 13 juillet 2010). Néanmoins, leur préservation dans les systèmes agricoles français nécessite aussi de développer leurs atouts économiques (ex: réduction des charges) par des modes d’exploitation adaptés, et de les valoriser auprès des consommateurs et des collectivités. D e l’échelle de la parcelle agricole à celle du terri- toire ou du bassin versant, les prairies rendent de nombreux services écosystémiques : alimentation animale adaptée aux herbivores, protection des sols de l’érosion, stockage de carbone, préservation de la biodi- versité, recyclage de l’azote, économie d’intrants, réduction des émissions de gaz à effet de serre, filtration et régulation des flux d’eaux… Leur intérêt est, généralement, d’autant plus important qu’elles restent longtemps en place. Des travaux de la recherche montrent que la valorisation économique des prairies peut converger avec leurs fonctions environnementales et sociales, en particulier si elles associent plusieurs espèces végétales dont des légumineuses fixant l’azote. Cette fiche fait la synthèse des impacts de mesures d’optimisation de la gestion des prairies, identifiées par l’ADEME comme pertinentes pour l’environnement et l’économie des exploitations : allongement de la saison de pâturage, accrois- sement de la durée d’exploitation des prairies temporaires, réduction des apports d’azote de synthèse notamment par l’introduction de légumineuses et le recyclage des déjections animales, et intensification modérée des prairies les moins productives. La mise en place de modes d’exploitation des prairies conciliant les enjeux environnementaux et écono- miques est aussi un moyen de favoriser leur maintien dans le paysage agricole français et de préserver les infrastructures agroécologiques associées, à commencer par les haies. 1 Itinéraires combinant PLUSIEURS PRATIQUES AGRO-ENVIRONNEMENTALES Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie Références DES PRATIQUES AUX SYSTÈMES : EXEMPLES DE DÉMARCHES Agriculture Environnement Trajectoire 1 Passer à l’herbe pour améliorer l’efficacité économique, le temps et les conditions de travail sur l’exploitation. Trajectoire 2 Adopter le semis direct pour gagner du temps, réduire les charges et réintroduire l’agronomie dans son métier. L’ESSENTIEL E n complément des focus sur les pratiques agro-éco- logiques, ce document présente la démarche de deux exploitants agricoles, l’un éleveur, et l’autre céréalier. La recherche de voies d’amélioration de leur outil de production vise une meilleure efficacité économique, l’optimisation du temps de travail et une prise en compte accrue de l’agronomie dans l’exercice de leur métier. Cette réorientation les a conduit à expérimenter certaines des pratiques abordées dans les documents Références : aug- mentation progressive de la part de prairie dans la surface fourragère, introduction de légumineuses aux rotations et aux prairies, simplification du travail du sol… Progressivement, et selon les obstacles rencontrés ou la nécessité de réorienter un itinéraire technique pour répondre à leurs objectifs, ils ont aussi exploré les synergies avec d’autres pratiques comme les couverts intermédiaires, l’abandon complet du labour, ou la ré-introduction d’arbres dans les surfaces exploitées. Les témoignages de ces agri- culteurs pionniers décrivent leur cheminement, les freins et les facteurs de réussite qu’ils ont pu identifier. Ils livrent des éléments d’appréciation de l’impact de ces changements de pratiques sur les performances globales du système, sur les plans économique et environnemental. Les deux témoignages présentés ne visent pas à mettre en avant des modèles types par rapport à d’autres, mais simplement illustrer comment les pratiques structurantes des documents Références s’intègrent dans l’évolution d’un système plus global et dans des projets d’agriculteurs. 1

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Dix fiches pour accompagner LA TRANSITION AGRO-ÉCOLOGIQUE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergieRé

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INTRODUCTION

Agriculture Environnement

La France, par son climat favorable et son histoire, est un pays où l’agriculture joue un rôle important et se trouve à l’interface de multiples enjeux concernant la sécurité alimentaire, la préservation de l’environ-nement, la production de biomasse, le développement de l’activité économique dans les zones rurales… L’agriculture occupe aujourd’hui 58 % de la surface du territoire. Elle produit la majeure partie de la nourriture consommée en France, façonne et entretient les paysages ruraux. Elle contribue à la vitalité des territoires. Quant au secteur agroalimentaire, il constitue le premier secteur industriel français, aussi bien en termes de chiffre d’affaires (160,9 milliards d’euros) que d’emplois (495 000).

Aujourd’hui, le secteur agricole a tout à gagner à répondre aux enjeux du développement durable : économique, environnemental et social. La mise en compétition des agricultures mondiales, les ten-

sions sur les ressources fossiles et le changement des climats fragilisent certains systèmes de production et les emplois associés. Le rôle central de l’agriculture dans la gestion des

milieux et la production de biomasse la met au cœur de nouvelles attentes de la

société pour la préservation de l’environnement.De nombreux acteurs du monde agricole ont déjà

pris conscience de l’opportunité de faire converger ces enjeux et sont passés à l’acte. Leurs initiatives en apportent la preuve concrète : la préservation et la maîtrise accrue des facteurs naturels de production agricole tels que le sol et la biodiversité peuvent s’allier à des économies d’intrants et

d’énergie, voire à l’augmentation de la valeur ajoutée des produits, à l’amélioration de l’image du monde agricole, au maintien d’emplois locaux à forte technicité. De telles démarches répondent à des problématiques d’épuisement des ressources et de viabilité économique des systèmes, tout en allant dans le sens d’une augmentation de leur résilience sur les plans économique et climatique à moyen et long termes.

En partenariat avec le monde agricole, les organismes scien-tifiques et les ministères en charge de l’agriculture et de l’écologie, l’ADEME a conduit et initié plusieurs études pros-pectives identifiant les évolutions techniques envisageables tant sur les pratiques que sur les systèmes. L’analyse transversale des résultats met en évidence les pratiques structurantes récurrentes dans les orientations agricoles et les solutions préconisées, qui permettent de répondre aux enjeux effet de serre, consommation énergétique, qualité des sols et de l’air. À l’aide de ces fiches, l’ADEME souhaite mettre en avant ces pratiques agricoles, utilisées notamment dans les scénarios prospectifs de l’agence. Ces scénarios dessinent une voie possible pour réduire les impacts énergie et gaz à effet de serre (GES) des secteurs agricoles et intègrent le développement de ces pratiques. Ils doivent donner une vision positive du secteur agricole, en permettant de maintenir sa fonction essentielle de production alimentaire en quantité, tout en intégrant au mieux la préservation des milieux naturels et en renforçant sa contribution au défi énergétique de notre société. Cette approche par pratique n’occulte pas la nécessaire évolution des systèmes. Les pratiques structurantes retenues dans ce dossier sont à considérer comme des « moteurs » d’évolutions plus globales des systèmes de production dans leur ensemble, sans remettre en cause leur diversité.

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0 % en

2050

et de

porte

r le ry

thme

annue

l de ba

isse de

l’inten

sité én

ergéti

que fi

nale à

2,5 %

d’ici

à 203

0, de

rédu

ire la

consom

mation é

nergé

tique

finale

des

énergie

s fossil

es de

30 % à l

’horizo

n 2030

. La pa

rt des

énergie

s

renou

velabl

es de

vra êt

re de

32 % de

la con

sommatio

n final

e.

L’agricu

lture,

en dé

velop

pant l’a

gro-éc

ologie

, devra

égale

ment

partici

per à

l’atte

inte d

e ces

objec

tifs. P

ar sa

facult

é à gé

rer

l’espac

e, l’ag

ricult

ure of

fre de

s opp

ortun

ités e

n matiè

re de

dével

oppe

ment d

es pro

ductio

ns éle

ctriqu

es éo

lienne

et ph

o-

tovolt

aïque

, nota

mment s

ur les

bâtim

ents.

Cepen

dant, e

lle

possè

de su

rtout

la capa

cité de

prod

uire d

e l’én

ergie à

partir

de la

biomass

e, soit

pour

la com

bustio

n et la

prod

uction

de

chaleu

r, soit

par la

méth

anisat

ion et

la pro

ductio

n de b

iogaz

valori

sable

en él

ectric

ité, ch

aleur

et car

buran

t. Néan

moins,

la réd

uction

des c

onsom

mations

énerg

étiqu

es do

it rest

er

une p

riorité

pour

réduir

e la d

épen

dance

énerg

étiqu

e des

explo

itatio

ns agr

icoles

et do

nc leu

r vuln

érabili

té à l’

évolut

ion

des p

rix de

l’éne

rgie.

À note

r : Ce

docu

ment s

’intér

esse

à la c

onsom

mation

de l’é

nergi

e

direc

te, l’é

nergi

e ind

irecte

étan

t trait

ée à

trave

rs les

autre

s fich

es

(notam

ment la

ferti

lisatio

n azo

tée).

1/14

© Stéphane Le

itenberger /

Ademe

Référence

s

FICHE N °1

Optimise

r la

ferti

lisatio

n azoté

e

ET VALORISER AU MIEUX

LES ENGRAIS ORGANIQUES

Des pra

tiques

clefs p

our la

prése

rvation

du cli

mat,

des s

ols et

de l’a

ir, et

les éc

onom

ies d’

énergi

e

FERTILISATION

Agricultu

re

Environnement

Bilan t

echn

ique et

envir

onnem

ental

État des

lieux

en Fr

ance

Princip

aux i

mpacts

envir

onnem

entau

x

Le cho

ix des

agric

ulteu

rs

Pour m

émoire

L’ESSENTIEL

L’élab

oration d

e syst

èmes

de pro

duction p

lus éco

nomes en

intra

nts,

notam

ment a

zotés

, reste

, pour

de nombreu

x acte

urs d

u mond

e agri

cole,

une p

réoccu

pation m

ajeure

. Car

l’enje

u n’es

t pas

seulem

ent é

cono

mique.

Ajuster l

a dose

d’azote,

c’es

t ava

nt tout r

épondre

aux b

esoins r

éels

de

la plan

te, av

ec co

mme impac

t dire

ct une r

éducti

on des

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e nitr

ate

vers

les ea

ux, un

e lutte

contre

l’eutro

phisati

on et u

ne bais

se des

émiss

ions

de gaz

à eff

et de s

erre

et de p

olluan

ts atm

osphér

iques (N

H 3). D

iffére

nts

outils ex

isten

t pour c

alculer

la ju

ste dose

et am

éliore

r les p

ratiques

d’apport

de

fertili

sants.

Ces der

niers n

e doive

nt pas

faire

oublier q

u’optim

iser la

ferti

lisatio

n pass

e éga

lemen

t par

une meil

leure

valoris

ation d

es en

grais o

rganiques

, en p

artic

ulier l

es effl

uents

d’élev

age,

et des

légumineu

ses dan

s les r

otations.

L’azo

te est

un él

ément

centr

al de l

a croissa

nce de

s

cultur

es. À la

parcel

le, les

apports

peuve

nt s’eff

ectuer

par un

épand

age d’e

ngrais

minérau

x de s

ynthès

e, par

recycla

ge de

produi

ts résid

uaires

organiq

ues (PR

O) ou

par fix

ation b

iologique

du N 2

atmosp

hériqu

e via l

es lég

umi-

neuses

. Parta

nt du d

ouble c

onstat q

ue les

bilans d

es syst

èmes

cultivé

s en Fra

nce affi

chent u

n surplu

s d’azo

te et qu

e l’effic

acité

des ap

ports es

t parfo

is limitée

, l’ADEM

E enco

urage

plusieu

rs

leviers

d’actio

n pour

optimiser

la fer

tilisatio

n azot

ée. Pa

rmi

eux, la

généra

lisation

du rai

sonnem

ent et

du pilo

tage d

es dose

s

d’azote

minéral

de syn

thèse.

Chaque

année,

2,1 M

t d’azo

te

sont util

isées e

n Fran

ce. Le

but e

st auss

i de m

ieux v

alorise

r

les eng

rais orga

niques

disponib

les sur

les ex

ploitat

ions et da

ns

les ter

ritoires

, d’accr

oître l

a fixat

ion d’azo

te atm

osphér

ique e

n

implanta

nt dava

ntage

de lég

umine

uses au

sein d

es rotat

ions.

Réduire

les per

tes d’a

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uit éga

lement

une r

éductio

n

des ém

issions

diffuse

s de p

olluants

comme le

s gaz à

effet d

e

serre (

GES), l’a

mmoniac o

u les n

itrates

et, bie

n ente

ndu, un

e

moindre

dépen

dance d

es expl

oitations a

ux évo

lutions d

u coût

de l’én

ergie.

Si la g

énérali

sation d

e ces

mesures

se he

urte à

des fre

ins d’o

rdre t

echniq

ue, les

impac

ts orga

nisationne

l et

sociopro

fessio

nnel do

ivent

égalem

ent êt

re pri

s en c

ompte.

Référe

nces

FICHE N °2

1/10

Des tech

niques

cultu

rales simplifi

ées

POUR PROTÉGER LE SOL ET

ÉCONOMISER L’ÉNERGIE

Des pra

tiques

clefs p

our la

préser

vation

du cli

mat,

des so

ls et de

l’air, e

t les é

conom

ies d’é

nergie

Référ

ence

s

TRAVAIL DU SOL

Agricultu

re

Environnement

Bilan te

chnique et envir

onnemental

État des li

eux en France

Princip

aux impact

s envir

onnementaux

Le choix des a

griculte

urs

Pour mémoire

L’ESSENTIEL

Près de 35 % des s

urfaces c

ultivées e

n France so

nt conduite

s en

techniques cultu

rales si

mplifiées. Ces p

ratiques c

oncernent le se

mis

direct

ainsi q

ue des interve

ntions p

lus ou m

oins profondes. E

lles

limite

nt les c

onsommations d

e fuel, r

éduisent le

s risq

ues d’érosio

n

et stim

ulent l’act

ivité biologiq

ue des sols.

L’absence de re

tourne-

ment du so

l avec e

nfouissement d

es mauvai

ses herbes im

plique une

gestion ag

ronomique intégrée du désherbage

, au ris

que d’accro

ître

les utili

sations d

’herbicides.

Dans

ses tr

avaux d

e prospect

ive, l’A

DEME iden-

tifie les

techniques

culturales si

mplifiées

(TCS)

comme un d

es levie

rs de ré

duction d

es dépens

es

énergétiq

ues direc

tes dans

les ex

ploitations a

gri-

coles. Ces

pratiques

amélio

rent au

ssi la q

ualité d

es sols.

Comparé au

labour, le

ur bilan

gaz à

effet de s

erre r

este

incertain

, malgr

é un in

térêt c

onfirmé p

our les éc

onomies

d’énerg

ie. Dans

les sys

tèmes d

e gran

des cultures

, la mise

en œuvre

de ces

itinéra

ires lim

itant le

retournem

ent du

sol nécessit

e une a

pproche agro

nomique pour co

ntrôler

les adven

tices et

les rav

ageurs,

afin de n

e pas a

ccroître

le

recours a

ux produits

phytosan

itaires

. En co

nséquenc

e, les

agriculteu

rs sont so

uvent am

enés à ch

anger l

eur modèle

de productio

n, en lie

n avec

leur co

nseiller

et/ou d

’autres

agricul

teurs. L

es rotati

ons s’allo

ngent p

our cass

er les c

ycles

biologiques d

es adventice

s, les s

ols sont c

ouverts en

hiver. C

es évolutions i

mportantes

du systè

me de c

ulture

accentuent l’i

ntérêt e

nvironnem

ental des T

CS : sto

ckage

accru

de carb

one dans

les so

ls, réductio

n des r

isques de

fuites de n

itrate v

ers les

eaux...

1/10

FICHE N °3

Introduire

des cultures

intermédiaire

s

POUR PROTÉGER LE MILIEU

ET MIEUX VALORISER L’AZOTE

Des pratiques

clefs p

our la prése

rvation d

u climat,

des sols e

t de l’air, e

t les éco

nomies d’éne

rgie

COUVERTS

VÉGÉTAUX

Agriculture

Environnement

Bilan technique et environnemental

État des lie

ux en France

Princip

aux impacts

environnementaux

Le choix des agricu

lteurs

Pour mémoire

L’ESSENTIEL

Introduire des cu

ltures interm

édiaires dans la

rotation perm

et de

réduire les pertes de nitra

te vers les m

asses d’eau, notamment dans

le cadre de la couvertu

re automnale des zones vulnérables. D

’autres

bénéfices sont aussi

identifiés : protectio

n d’un sol sensible à l’

érosion,

restructu

ration du profil cu

ltural, réductio

n de la fertil

isation azotée

avec l’

implantation de légumineuses, a

ugmentation de la m

atière

organique dans les so

ls. Plus généralement, le

ur impact positi

f sur la

gestion de l’a

zote, la biodive

rsité et la

qualité des so

ls en font un des

outils majeurs d

es systè

mes de cu

ltures économes en intrants.

Les cu

ltures intermédiaires so

nt une voie in

téressante

d’amélioratio

n des impacts

environnementaux d

es

systèmes de cu

lture, à court e

t moyen terme.

Elles permettent une réduction de la

fertilisati

on

azotée, l’enrich

issement des so

ls en matiè

re organ

ique et

le stockag

e de carbone as

socié, en particulier lo

rsqu’elles

sont combinées à

une « simplificati

on » du travail

du sol.

Ces couverts

représentent un levier majeur de ré

duction

de l’érosion hyd

rique et des fuites de nitra

te des su

rfaces

cultivées. D

epuis 2009, e

n application du 4

e programme

d’actions de la

directive nitra

tes et en réponse aux co

nclu-

sions du Grenelle de l’e

nvironnement, la

couverture des

sols par une cu

lture d’hiver, une cu

lture intermédiaire

(CI)

ou des repousses de co

lza est d

evenue graduellement

obligatoire e

n période de lixiviat

ion nitrique su

r l’ensemble

des zones vu

lnérables, soit pour près de 55 % de la

surface

agricole u

tile (SA

U) français

e. Le 5

e programme d’act

ions

confirme cette

disposition, en imposant la

couverture des

sols en interculture longue (a

vant une cu

lture de printemps)

et dans certai

nes intercultures co

urtes. Indépendamment

de la directiv

e nitrates, la

couverture automnale

des sols

peut également être

obligatoire

afin de protéger les aires

d’alimentatio

n des captage

s d’eau potable (loi su

r l’eau et

les milieux aq

uatiques, 2

006 – loi d’avenir ag

ricole, 2014

),

ou pour atteindre l’objectif

de bon état écologique des

eaux (directiv

e-cadre s

ur l’eau, 2000). L

eur introductio

n

au-delà de ces obligat

ions réglementair

es doit toutefois

tenir compte d

es contrain

tes que peut impliquer pour les

agriculteurs le

ur insertion dans la

gestion de la

rotation et

de la fertilis

ation, ain

si que l’é

ventuel surcoût induit.1/11

©

Réfé

renc

es

FICHE N °4

Cultiver

des légumineuses

POUR RÉDUIRE L’UTILISATION

D’INTRANTS DE SYNTHÈSEDes p

ratiques clefs

pour la prése

rvation du climat,

des sols et

de l’air, e

t les éco

nomies d’éne

rgie

Réfé

renc

es

LÉGUMINEUSES

Agriculture

Environnement

Bilan de l’introduction de légumineuses

dans les sy

stèmes de cultures

Etat des lieux en France

Focus sur le

s impacts a

gronomiques

et environnementaux

Le choix des agriculteurs

Bilan socio-économique

L’ESSENTIEL

En 40 ans, les su

rfaces dédiées aux légumineuses ont, en France,

été divisées par sept. C

hoix politiques, concurrence avec d’autres

sources de protéines, ... ces cultures affichent pourtant de sérieux

atouts. Capables de capter l’a

zote de l’air, ces plantes ne nécessit

ent

aucun apport d’azote minéral et en restitu

ent aux cultures suivantes ou

associées. Dès lo

rs, elles ont un rôle central dans l’a

tténuation des émissions

de gaz à effet de serre de l’agriculture. Apportant de la diversité végétale dans le

s systèmes de cultures, e

lles

facilitent la gestio

n des parasites et contrib

uent à la préservation de la biodiversité. Leurs m

ultiples in

térêts

font aujourd’hui consensus. Leur généralisation passera par l’a

ccompagnement des pouvoirs publics, la

mobilisation des filières et l’e

ngagement des agriculteurs.

Implantées se

ules ou en associati

on, les légumineuses

s’incluent parfaitement dans un sys

tème de grandes

cultures ou de prairies. Cultivé

es seules, les légumineuses

ne nécessitent au

cune fertilisation azotée. L’azote du

sol et celui fixé dans l’at

mosphère, grâce aux nodosités

présentes sur leurs racines, leur suffisent. En asso

ciation, la

fertilisation azotée est également trè

s réduite sous peine

de voir décliner la proportion de légumineuses au

profit

d’espèces comme les graminées, re

ndues plus compétitives

par l’apport d’azote. L’au

tonomie de nutrition azotée d’une

prairie d’associati

on est en général a

ssurée lorsque les

légumineuses dépassent 30 % de la biomasse

présente. Par

rapport à un précédent de céréales à p

aille, le pois permet

par exemple d’économiser entre 20 et 60 kg N/ha sur le blé

ou le colza suivan

t. Ici, les effets positifs

d’une légumineuse

se mesurent à l’échelle de la ro

tation.

1

©

Réintégrer l’arbre dans

les systèmes agricoles

POUR DIVERSIFIER LA PRODUCTION

ET RENFORCER LES ÉCOSYSTÈMES

Des pratiques clefs pour la préservation du climat,

des sols et de l’air, et les économies d’énergie

HAIES

ET

AGROFORESTERIE

Agriculture

Environnement

Bilan technique et environnemental

État des lieux en France

Principaux impacts environnementaux

Le choix des agriculteurs

Pour mémoire

L’ESSENTIEL

L’association de lignes d’arbres et de haies aux cultures présente de nom-

breux intérêts environnementaux : régulation des flux d’eau, lutte contre

l’érosion, stockage de carbone, refuge et tra

me pour la biodiversité…

Cette pratique fournit également de la biomasse à valoriser, en créant

de nouvelles filières et de l’emploi à l’échelle locale. Sans compter que

les éléments arborés répondent aux objectifs de l’écoconditionnalité de

la Pac, en augmentant la surface équivalente topographique (SET). Enfin, ils

structurent le paysage et donnent une identité à l’ensemble d’un territo

ire.

Les plantations d’arbres en bordure – les haies – et

en plein champ – l’agroforesterie – sont un levier

important pour atténuer les émissions de gaz à effet

de serre, notamment grâce au stockage du carb

one.

Ces éléments du paysage limitent aussi l’é

rosion, régulent les

flux d’eau, servent de refuge et de trame pour la biodiversité,

atténuent le stress thermique des cultures et des élevages.

L’agroforesterie permet aussi de diversifier les activités des

exploitations ave

c le bois de rente, les fruitiers et le bois

énergie. Bien qu’étant une pratique ancestrale, l’intégratio

n de

l’arbre dans les systèmes de production actuels nécessite de

mobiliser des compétences et des références renouvelées, et

doit s’accompagner d’une réflexion sur le long terme (retour

sur investissement, évolution du climat). G

énéralement asso-

ciée à un gain global de productivité végétale, mais aussi à u

ne

perte de surface et de rendement des cultures annuelles, la

mise en place de haies et de parcelles agroforestières doit

aussi prendre en compte la question de la concurrence

d’usage des sols.

Les choix techniques pour lesquels les impacts environne-

mentaux sont quantifiés dans ce document sont compatibles

avec la mécanisatio

n de l’agriculture. Les calc

uls sont effec-

tués sur la base de parcelles d’agroforesterie à faible densité

dites « stables » avec 30 à 50 arbres par hectare (soit 5 %

de la surface occupée par les arbres) et de linéaires de haies

représentant 60 à 100 mètres par hectare (soit 1 à 2 % de

la surface occupée par les haies).1/12

© C

.Dup

raz

Réfé

renc

es

FICHE N °6Optimiser les apports

protéiques POUR RÉDUIRE

LES REJETS AZOTÉS

Apporter des lipides

POUR RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE

MÉTHANE CHEZ LES RUMINANTS

Des pratiques clefs pour la préservation du climat,

des sols et de l’air, et les économies d’énergie

ALIMENTATION

ANIMALE

Agriculture

Environnement

Bilan technique et environnemental

État des lieux en France

Principaux impacts environnementaux

Le choix des agriculteurs

Pour mémoire

L’ESSENTIEL

L’alimentation est fondamentale dans les performances des élevages, car elle influe sur la qualité de la production,

l’économie et l’environnement. Deux actions peuvent avoir un intérêt sur ces différents aspects, sans modification

du système de production. L’optimisation des apports protéiques limite les rejets d’azote vers l’environnement et

permet de faire des économies d’intrants. L’utilisation de lipides insaturés chez les vaches laitières, issus de cultures

comme le lin ou le colza, a un effet positif sur la qualité nutritionnelle des produits (oméga 3) et est valorisable sur

le marché des produits de qualité.

L’alimentation animale est au cœur des performances

économiques, zootechniques et environnementales des

exploitations d’élevage. Sur le plan environnemental,

les enjeux directs concernent les émissions des ani-

maux, principalement les rejets azotés, le phosphore et le

méthane entérique, auxquels s’ajoutent les impacts indirects

liés à la production, la fabrication et le transport des aliments.

Optimiser l’alimentation animale pour réduire ses impacts sur

l’environnement est donc indispensable. Des efforts ont déjà

été faits par les éleveurs, le conseil agricole et les fabricants

d’aliments, mais restent à poursuivre. De nombreux travaux

et leviers existent.

Ce document est centré sur les leviers qui permettent

de réduire les émissions de protoxyde d’azote (N2O),

d’ammoniac (NH3) et de méthane (CH4

) entérique et qui

présentent une bonne convergence des résultats dans le

monde scientifique et technique. Ils sont le meilleur ajus-

tement des apports protéiques aux besoins des animaux

en quantité et en qualité via l’utilisation d’acides aminés de

synthèse, pour les porcins et les ruminants, ainsi que sur la

substitution des glucides par des lipides instaurés chez les

ruminants. L’alimentation en élevage avicole n’est évoquée

que succinctement, car les pratiques de réduction des

apports azotés y sont déjà largement répandues.

1/10

© H

umbe

rt C

IV

Réfé

renc

es

FICHE N °7

Mieux valoriser les

déjections animales

POUR FERTILISER ET PRODUIRE

DE L’ÉNERGIE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat,

des sols et de l’air, et les économies d’énergie

EFFLUENTS

D’ÉLEVAGE

Agriculture

Environnement

Bilan technique et environnemental

État des lieux en France

Principaux impacts environnementaux

Le choix des agriculteurs

Les filières bovines, porcines et avicoles produisent

la quasi-totalité des déjections à l’échelle nationale.

Elles représentent près de 19 % des émissions de

gaz à effet de serre (GES) du secteur agricole fran-

çais en 2010, émises sous forme de méthane (CH4) et de

protoxyde d’azote (N2O). Outre les pertes vers l’eau de

nitrate (NO3-), en moyenne 25 % de l’azote excrété par les

animaux au bâtiment se volatilise sous forme d’ammoniac

(NH3), engendrant pollution atmosphérique et pertes pour

la fertilisation des cultures. Le principal enjeu de l’optimi-

sation de la gestion des effluents d’élevage est de limiter

les pertes vers l’environnement, de manière à optimiser

le retour au sol des éléments nutritifs et ainsi préserver la

qualité biologique et physique des sols. Ce document pré-

sente une sélection non exhaustive de leviers d’actions tout

au long de la chaîne de gestion des effluents, du bâtiment

à l’épandage. Un focus est fait sur la méthanisation agricole

et la technique de compostage des effluents d’élevage,

pratiques soutenues par l’ADEME. Les actions présentées

portent sur la gestion des effluents produits, mais il est aussi

judicieux pour l’environnement de contrôler les quantités

excrétées au bâtiment1.

1/12

©

L’ESSENTIEL

Les déjections animales maîtrisables constitueraient en France une

ressource de près de 180 millions de tonnes (Mt) de matière brute

riche en azote (0,9 Mt) et autres nutriments (phosphore…). L’amé-

lioration de leur gestion est aujourd’hui un enjeu environnemental

et économique majeur des élevages. Des techniques existent pour

que cette gestion s’accompagne d’une meilleure valorisation des

effluents dans la fertilisation des cultures et la production d’énergie

renouvelable.

1 Voir documents, « Optimisation de l’alimentation » et « Prairies ».

Réfé

renc

es

FICHE N° 8

Optimiser la gestion

des prairies POUR VALORISER

LEUR POTENTIEL PRODUCTIF

ET LEURS MULTIPLES ATOUTS

ENVIRONNEMENTAUX

Des pratiques clefs pour la préservation du climat,

des sols et de l’air, et les économies d’énergie

Réfé

renc

es PRAIRIESAgriculture Environnement

Bilan

Etat des lieux en France

Focus sur les impacts agronomiques

et environnementaux

Le choix des agriculteurs

Bilan socio-économique

L’ESSENTIELLes surfaces de prairies, en particulier permanentes, sont en déclin depuis plusieurs dizaines d’années. Leur intérêt

environnemental est mis en avant pour de nombreux enjeux comme la qualité de l’eau, celle des sols ou encore

l’atténuation du changement climatique. Ces rôles sont largement reconnus par les acteurs du monde agricole et

par les politiques publiques, comme l’illustrent les exigences de maintien des surfaces en prairies permanentes et

temporaires au titre des règles de Bonnes conditions agricoles et environnementales (Arrêté du 13 juillet 2010).

Néanmoins, leur préservation dans les systèmes agricoles français nécessite aussi de développer leurs atouts

économiques (ex: réduction des charges) par des modes d’exploitation adaptés, et de les valoriser auprès des

consommateurs et des collectivités.

De l’échelle de la parcelle agricole à celle du terri-

toire ou du bassin versant, les prairies rendent de

nombreux services écosystémiques : alimentation

animale adaptée aux herbivores, protection des sols

de l’érosion, stockage de carbone, préservation de la biodi-

versité, recyclage de l’azote, économie d’intrants, réduction

des émissions de gaz à effet de serre, filtration et régulation

des flux d’eaux… Leur intérêt est, généralement, d’autant

plus important qu’elles restent longtemps en place.

Des travaux de la recherche montrent que la valorisation

économique des prairies peut converger avec leurs fonctions

environnementales et sociales, en particulier si elles associent

plusieurs espèces végétales dont des légumineuses fixant

l’azote. Cette fiche fait la synthèse des impacts de mesures

d’optimisation de la gestion des prairies, identifiées par l’ADEME

comme pertinentes pour l’environnement et l’économie des

exploitations : allongement de la saison de pâturage, accrois-

sement de la durée d’exploitation des prairies temporaires,

réduction des apports d’azote de synthèse notamment par

l’introduction de légumineuses et le recyclage des déjections

animales, et intensification modérée des prairies les moins

productives. La mise en place de modes d’exploitation des

prairies conciliant les enjeux environnementaux et écono-

miques est aussi un moyen de favoriser leur maintien dans le

paysage agricole français et de préserver les infrastructures

agroécologiques associées, à commencer par les haies.

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Itinéraires combinant PLUSIEURS PRATIQUES

AGRO-ENVIRONNEMENTALES

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergieRé

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nces DES PRATIQUES

AUX SYSTÈMES : EXEMPLES DE DÉMARCHES

Agriculture Environnement

Trajectoire 1 Passer à l’herbe pour améliorer l’efficacité économique, le temps et les conditions de travail sur l’exploitation.

Trajectoire 2 Adopter le semis direct pour gagner du temps, réduire les charges et réintroduire l’agronomie dans son métier.

L’ESSENTIEL

En complément des focus sur les pratiques agro-éco-logiques, ce document présente la démarche de deux exploitants agricoles, l’un éleveur, et l’autre céréalier. La recherche de voies d’amélioration de leur outil

de production vise une meilleure efficacité économique, l’optimisation du temps de travail et une prise en compte accrue de l’agronomie dans l’exercice de leur métier. Cette réorientation les a conduit à expérimenter certaines des pratiques abordées dans les documents Références : aug-mentation progressive de la part de prairie dans la surface fourragère, introduction de légumineuses aux rotations et aux prairies, simplification du travail du sol… Progressivement, et selon les obstacles rencontrés ou la nécessité de réorienter un itinéraire technique pour répondre à leurs objectifs, ils ont aussi exploré les synergies

avec d’autres pratiques comme les couverts intermédiaires, l’abandon complet du labour, ou la ré-introduction d’arbres dans les surfaces exploitées. Les témoignages de ces agri-culteurs pionniers décrivent leur cheminement, les freins et les facteurs de réussite qu’ils ont pu identifier. Ils livrent des éléments d’appréciation de l’impact de ces changements de pratiques sur les performances globales du système, sur les plans économique et environnemental.

Les deux témoignages présentés ne visent pas à mettre en avant des modèles types par rapport à d’autres, mais simplement illustrer comment les pratiques structurantes des documents Références s’intègrent dans l’évolution d’un système plus global et dans des projets d’agriculteurs.

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LES SYNERGIES AGRO-ÉCOLOGIQUES

à l’échelle de l’exploitation

Tirer parti des cycles naturels pour accroître l’efficience des systèmes agricolesLa démarche agro-écologique vise à favoriser les entrées naturelles d’éléments et d’énergie dans l’agro-écosystème, tout en gérant finement leur recyclage en son sein. Cela permet de limiter des pertes coûteuses :

• pour l’exploitant agricole, en termes d’économie mais aussi de santé ;

• pour l’environnement, puisqu’elles accroissent les fuites de polluants et de gaz à effet de serre vers les milieux.La figure ci-dessous illustre de manière simplifiée les flux d’intrants (engrais, matières organiques, énergie) et de pol-luants au sein d’un territoire agricole, et comment la mise en place des pratiques présentées dans ce document peut contribuer à leur réduction.

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MATIÈRE ORGANIQUE

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fourrages

chauffage,alimentation animale

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CH4N O2 NH3 CO2 N O2 NH3 CO2

INTRANTS

énergie renouvelable

engrais minéralcarburant

MATIÈRE ORGANIQUE

effluentsd’élevage

PRATIQUES AGRO-ÉCOLOGIQUES ET EFFETS POSITIFS SUR L’ENVIRONNEMENT

Production d’énergie renouvelable et stockage de carbone dans les sols

Fixation biologique de l’azote de l’air

intrants agricoles etpertes vers l’environnement

Autoconsommation de biomasse

MODÈLE CONVENTIONNEL EN POLYCULTURE ÉLEVAGE

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THÈME

DE LA FICHE TYPES D’ACTIONS

EFFETS POSITIFS

SUR L’ENVIRONNEMENT

Cultures Élevages Serres

Fiche n° 1 Énergie

Économies d’énergie et production d’énergies renouvelables

Cultures

Fiche n° 2 Fertilisation

azotée

Amélioration du raisonnement des doses appli-quées ; valorisation des engrais organiques ; amélioration de l’efficience des apports minéraux

Fiche n° 3 Travail du sol

Techniques culturales simplifiées : semis direct, labour occasionnel, travail superficiel

Fiche n° 4 Cultures

intermédiaires

Couverts végétaux implantés en interculture longue

Fiche n° 5 Légumineuses

Introduction de légumineuses fourragères en association dans les prairies temporaires, et de légumineuses à graines dans les rotations

Fiche n° 6 Haies et

Agroforesterie

Implantation d’arbres dans et en bordure de parcelles en cultures annuelles ou en prairies

Élevages

Fiche n° 7 Alimentation

animale (porcins et bovins)

Substitution de glucides par des lipides insaturés ; réduction des apports protéiques

Fiche n° 8 Gestion

des effluents d’élevage

Optimisation de la gestion des effluents du bâtiment d’élevage à l’épandage au champ, avec un objectif de valorisation agronomique (fertilisation, amendement) et/ou énergétique (méthanisation, économie d’engrais minéraux)

Fiche n° 9 Gestion des

prairies

Optimisation de la gestion des prairies perma-nentes et temporaires pour l’alimentation animale

Fiche n°10 Trajectoires

d’agriculteurs

Deux exemples réels de trajectoires d’exploi-tations agricoles visant à améliorer leurs per-formances économiques et environnementales.

Légendes : Qualité des sols Biodiversité Stockage de C Atténuation des émissions de GES

Économie et substitution d’énergie fossile Qualité de l’air Qualité de l’eau

L’impact environnemental de neuf ensembles de pratiques agricoles a été analysé selon un format commun. Des aspects technico-économiques ont aussi été introduits (ex. : coûts, temps de travail, maturité technique) et une dixième fiche « Exemples » complète le jeu en illustrant l’introduction pro-gressive de ces pratiques en exploitations. Chaque ensemble de pratiques pouvant présenter de multiples déclinaisons – par exemple, les techniques culturales sans labour recouvrent un large éventail d’itinéraires techniques –, le périmètre des fiches a été restreint à un petit nombre de déclinaisons plus particulièrement étudiées et chiffrées.• Ces fiches constituent un recueil d’informations issues de

la littérature scientifique récente, majoritairement française. Elles ont bénéficié de l’expertise des organismes de recherche et développement agricole associés par le biais de relectures. Les pratiques retenues relèvent du niveau décisionnel de chaque exploitation et sont appréhendées en lien avec les politiques publiques. L’importance de leur potentiel sur les enjeux cités a été évaluée à l’échelle de la ferme France. L’horizon temporel retenu est 2030, en cohérence avec les données sources.• Ces fiches ne constituent en aucun cas un guide technique. Elles proposent une synthèse des impacts environnementaux associés aux pratiques visées et des orientations, avec un regard sur les conditions technico-économiques de leur application.

LES LEVIERS D’ACTIONS ET LEUR IMPACT

sur l’environnement

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L’agriculture au carrefour de multiples enjeux• Produire une alimentation saine et suffisante : La vocation nourricière est la base de notre agriculture. Il s’agit de continuer à alimenter une population croissante tout en contribuant aux besoins mondiaux.

• Réduire sa dépendance aux énergies fossiles et contri-buer à leur substitution : La performance agronomique du système de production améliore l’efficacité des intrants et réduit d’autant la dépendance de l’agriculture aux ressources non renouvelables. La production d’énergie renouvelable (ENR), via notamment la méthanisation des effluents d’éle-vage, et la biomasse énergie, est source de diversification potentiellement importante pour l’agriculture. Plus de 50 % des objectifs ENR à l’horizon 2020 s’appuient sur la biomasse.

• Contribuer à l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre et s’adapter aux changements climatiques et leurs impacts déjà inévitables : Les émissions de gaz à effet de serre (GES) du secteur agricole français ont diminué de près de 10 % entre 1990 et 2011, mais représentent toujours aujourd’hui environ 20 % des émissions nationales. Les sols et la biomasse agricoles abritent des stocks de carbone considérables qu’il s’agit de préserver, voire d’accroître par des pratiques adéquates. Par ailleurs, les activités agricoles sont directement affectées par les changements climatiques et les systèmes de production devront s’adapter.

• Préserver les ressources et facteurs de production naturels que sont l’eau, les sols et la biodiversité : Compte tenu de l’espace que l’agriculture occupe, les agriculteurs sont des acteurs majeurs de la préservation de la qualité de l’eau,

de celle des sols et de la biodiversité. Suivant les pratiques, leur action peut être positive ou négative. Par exemple, les effluents d’élevage retournés au sol sont des ressources importantes de matières organiques et de nutriments. Néanmoins, leur excès conduit à des pertes d’azote vers les eaux et à une acidification des sols, phénomènes impactant la biodiversité. Aujourd’hui, on estime que les activités agricoles sont responsables de plus de 60 % des pollutions azotées vers les eaux (expertise scientifique collective Inra, 2012) et d’une part importante des pollutions aux produits phytosanitaires et aux phosphates.

• Contribuer à la préservation de la qualité de l’air et réduire les risques pour la santé des travailleurs agri-coles : Environ 97 % des émissions nationales d’ammoniac et 20 % de celles de particules fines (PM10) sont liées aux activités agricoles. Jusqu’à plusieurs dizaines de pourcentages de la dose de pesticide appliquée peuvent être perdues en application et postapplication, selon les produits, les conditions météorologiques et les matériels utilisés.

• Le changement d’affectation des sols : Au croisement de tous les enjeux cités ici, les choix agricoles français s’insèrent dans un contexte mondial de forte demande alimentaire et de pression sur les milieux. S’ils sont aujourd’hui difficiles à chiffrer, ces impacts doivent impérativement être pris en compte.

Focu

sAVIS D’EXPERT

Articulation entre pratiques et systèmes agricoles durablesCes dernières années ont vu la produc-tion d’un nombre croissant d’études sur les impacts environnementaux de pratiques agricoles, la plupart centrées sur un enjeu ou un nombre réduit de pratiques. Le secteur agricole se distingue par sa complexité, ce qui

justifie cette multiplicité d’études. Il se caractérise aussi par sa dépendance aux ressources naturelles, qui se traduit par des pressions importantes sur les milieux, mais aussi par la production d’externalités positives. La question primordiale des gaz à effet de serre illustre bien cette ambivalence : émissions de méthane entérique et de protoxyde d’azote d’un côté, potentiel de stockage de carbone par les sols de l’autre. Il s’agit alors de promouvoir les raisonnements agronomiques favorisant un bilan net de stockage le plus positif possible, sans pour autant négliger les autres enjeux environnementaux

prioritaires. Le projet présenté ici traduit un engagement des pouvoirs publics dans ce sens, en proposant des synthèses fondées sur les connaissances scientifiques existantes et construites de manière transparente. Il répond à un besoin de valorisation opérationnelle des travaux existants, attirant l’attention sur la multiplicité des enjeux environnementaux et les risques de transfert de pollution d’un secteur à un autre, et discutant chacune des pratiques en les replaçant dans des systèmes de culture. Ce projet vise ainsi à fournir un message clair et solide aux acteurs du monde agricole, afin de les accompagner dans la transition environnementale. Venant combler une lacune entre la production scientifique et l’action, son mérite est notamment d’évaluer l’impact des recommandations, à travers une évaluation qualitative du degré d’adoption possible des pratiques favorables par les agriculteurs, prenant en compte la variabilité des contextes sur le territoire.

La mise en place de l’agro-écologie implique une bonne connaissance des

cycles biologiques des insectes sur les parcelles, qu’ils soient ravageurs ou

auxiliaires.

Thierry Doré,professeur

AgroParisTech.

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REMERCIEMENTSL’ADEME tient à remercier l’ensemble des partenaires qui se sont associés à ce travail de synthèse, que ce soit par leur relecture critique des fiches et/ou leur contribution en termes de retours d’expériences ou encore en termes d’avis d’expert : les ministères en charge de l’agriculture et de l’éco-logie, l’Inra1, les instituts techniques agricoles, en particulier Arvalis-Institut du végétal, l’Ifip-Institut du porc et l’Institut de l’élevage, Acta2, l’Apca3, le Cetiom et les chambres d’agriculture, les acteurs coopératifs – InVivo, Cavac,

Terrena –, Agroof, l’enseignement agricole, le GIS Relance Agronomique, les agriculteurs impliqués dans ce travail, les Cuma4, le Rad5, Mission Bocage, le CTIFL (Centre technique interprofessionnel des fruits et légumes), les Civam6, l’Agence de l’eau Seine-Normandie, et le pays de la Vallée de la Sarthe. L’ADEME remercie également l’ensemble des organismes qui se sont impliqués dans les études sur lesquelles s’appuient ces synthèses.

1 Institut national de la recherche agronomique.2 Le réseau des instituts des filières animales et végétales.3 Assemblée permanente des chambres d’agriculture.

4 Coopératives d’utilisation de matériel agricole.5 Réseau agriculture durable.6 Centres d’initiatives pour valoriser l’agriculture et le milieu rural.

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Ce document a été édité par l’ADEMECoordination technique : Thomas Eglin, Audrey Trévisiol, ingénieurs en agronomie et environnement

Rédaction : Marc Bardinal, Sophie Debarge, Thomas Eglin, Alexia Tenaud, Audrey TrévisiolService communication : Sylvie CogneauRévision et conception graphique : Terre-Écos

ADEME - Grésillé - BP 9040649004 Angers Cedex 01www.ademe.fr

Les fiches Références Agriculture & Environnement

Itinéraires combinant PLUSIEURS PRATIQUES

AGRO-ENVIRONNEMENTALES

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergieRé

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nces DES PRATIQUES

AUX SYSTÈMES : EXEMPLES DE DÉMARCHES

Agriculture Environnement

Trajectoire 1 Passer à l’herbe pour améliorer l’efficacité économique, le temps et les conditions de travail sur l’exploitation.

Trajectoire 2 Adopter le semis direct pour gagner du temps, réduire les charges et réintroduire l’agronomie dans son métier.

L’ESSENTIEL

En complément des focus sur les pratiques agro-éco-logiques, ce document présente la démarche de deux exploitants agricoles, l’un éleveur, et l’autre céréalier. La recherche de voies d’amélioration de leur outil

de production vise une meilleure efficacité économique, l’optimisation du temps de travail et une prise en compte accrue de l’agronomie dans l’exercice de leur métier. Cette réorientation les a conduit à expérimenter certaines des pratiques abordées dans les documents Références : aug-mentation progressive de la part de prairie dans la surface fourragère, introduction de légumineuses aux rotations et aux prairies, simplification du travail du sol… Progressivement, et selon les obstacles rencontrés ou la nécessité de réorienter un itinéraire technique pour répondre à leurs objectifs, ils ont aussi exploré les synergies

avec d’autres pratiques comme les couverts intermédiaires, l’abandon complet du labour, ou la ré-introduction d’arbres dans les surfaces exploitées. Les témoignages de ces agri-culteurs pionniers décrivent leur cheminement, les freins et les facteurs de réussite qu’ils ont pu identifier. Ils livrent des éléments d’appréciation de l’impact de ces changements de pratiques sur les performances globales du système, sur les plans économique et environnemental.

Les deux témoignages présentés ne visent pas à mettre en avant des modèles types par rapport à d’autres, mais simplement illustrer comment les pratiques structurantes des documents Références s’intègrent dans l’évolution d’un système plus global et dans des projets d’agriculteurs.

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Maîtriser l’énergie en agriculture : UN OBJECTIF ÉCONOMIQUE ET

ENVIRONNEMENTAL

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELComme tout secteur économique, l’agriculture a besoin d’énergie pour développer la production de biomasse et améliorer sa productivité. L’enjeu climatique, le contexte politique avec les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre et la hausse du coût des énergies poussent les exploitations à optimiser leur consommation énergétique pour aussi améliorer leur compétitivité.

Dans le cadre du paquet « Énergie-climat », l’Union européenne s’est fixé des objectifs ambitieux pour 2030, en matière d’efficacité énergétique (30 %) et de réduction des émissions de gaz à effet de

serre (- 40 %). La part des énergies renouvelables dans le mix européen doit également atteindre 27 %. En France, la transition énergétique est inscrite dans la loi. Elle se fixe comme objectifs de réduire de 40 % les émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2030, de réduire la consommation énergétique finale de 50 % en 2050 et de porter le rythme annuel de baisse de l’intensité énergétique finale à 2,5 % d’ici à 2030, de réduire la consommation énergétique finale des énergies fossiles de 30 % à l’horizon 2030. La part des énergies renouvelables devra être de 32 % de la consommation finale.L’agriculture, en développant l’agro-écologie, devra également

participer à l’atteinte de ces objectifs. Par sa faculté à gérer l’espace, l’agriculture offre des opportunités en matière de développement des productions électriques éolienne et pho-tovoltaïque, notamment sur les bâtiments. Cependant, elle possède surtout la capacité de produire de l’énergie à partir de la biomasse, soit pour la combustion et la production de chaleur, soit par la méthanisation et la production de biogaz valorisable en électricité, chaleur et carburant. Néanmoins, la réduction des consommations énergétiques doit rester une priorité pour réduire la dépendance énergétique des exploitations agricoles et donc leur vulnérabilité à l’évolution des prix de l’énergie.À noter : Ce document s’intéresse à la consommation de l’énergie directe, l’énergie indirecte étant traitée à travers les autres fiches (notamment la fertilisation azotée).

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FICHE N °1

Optimiser la fertilisation azotéeET VALORISER AU MIEUX LES ENGRAIS ORGANIQUES

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

FERTILISATION

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELL’élaboration de systèmes de production plus économes en intrants, notamment azotés, reste, pour de nombreux acteurs du monde agricole, une préoccupation majeure. Car l’enjeu n’est pas seulement économique. Ajuster la dose d’azote, c’est avant tout répondre aux besoins réels de la plante, avec comme impact direct une réduction des fuites de nitrate

vers les eaux, une lutte contre l’eutrophisation et une baisse des émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques (NH3). Différents

outils existent pour calculer la juste dose et améliorer les pratiques d’apport de fertilisants. Ces derniers ne doivent pas faire oublier qu’optimiser la fertilisation passe également par une meilleure valorisation des engrais organiques, en particulier les effluents d’élevage, et des légumineuses dans les rotations.

L’azote est un élément central de la croissance des cultures. À la parcelle, les apports peuvent s’effectuer par un épandage d’engrais minéraux de synthèse, par recyclage de produits résiduaires organiques (PRO) ou

par fixation biologique du N2 atmosphérique via les légumi-neuses. Partant du double constat que les bilans des systèmes cultivés en France affichent un surplus d’azote et que l’efficacité des apports est parfois limitée, l’ADEME encourage plusieurs leviers d’action pour optimiser la fertilisation azotée. Parmi eux, la généralisation du raisonnement et du pilotage des doses d’azote minéral de synthèse. Chaque année, 2,1 Mt d’azote

sont utilisées en France. Le but est aussi de mieux valoriser les engrais organiques disponibles sur les exploitations et dans les territoires, d’accroître la fixation d’azote atmosphérique en implantant davantage de légumineuses au sein des rotations. Réduire les pertes d’azote induit également une réduction des émissions diffuses de polluants comme les gaz à effet de serre (GES), l’ammoniac ou les nitrates et, bien entendu, une moindre dépendance des exploitations aux évolutions du coût de l’énergie. Si la généralisation de ces mesures se heurte à des freins d’ordre technique, les impacts organisationnel et socioprofessionnel doivent également être pris en compte.

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FICHE N °2

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Des techniques culturales simplifiéesPOUR PROTÉGER LE SOL ET ÉCONOMISER L’ÉNERGIE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

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TRAVAIL DU SOL

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELPrès de 35 % des surfaces cultivées en France sont conduites en techniques culturales simplifiées. Ces pratiques concernent le semis direct ainsi que des interventions plus ou moins profondes. Elles limitent les consommations de fuel, réduisent les risques d’érosion et stimulent l’activité biologique des sols. L’absence de retourne-ment du sol avec enfouissement des mauvaises herbes implique une gestion agronomique intégrée du désherbage, au risque d’accroître

les utilisations d’herbicides.

Dans ses travaux de prospective, l’ADEME iden-tifie les techniques culturales simplifiées (TCS) comme un des leviers de réduction des dépenses énergétiques directes dans les exploitations agri-

coles. Ces pratiques améliorent aussi la qualité des sols. Comparé au labour, leur bilan gaz à effet de serre reste incertain, malgré un intérêt confirmé pour les économies d’énergie. Dans les systèmes de grandes cultures, la mise en œuvre de ces itinéraires limitant le retournement du sol nécessite une approche agronomique pour contrôler

les adventices et les ravageurs, afin de ne pas accroître le recours aux produits phytosanitaires. En conséquence, les agriculteurs sont souvent amenés à changer leur modèle de production, en lien avec leur conseiller et/ou d’autres agriculteurs. Les rotations s’allongent pour casser les cycles biologiques des adventices, les sols sont couverts en hiver. Ces évolutions importantes du système de culture accentuent l’intérêt environnemental des TCS : stockage accru de carbone dans les sols, réduction des risques de fuites de nitrate vers les eaux...

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FICHE N °3

Introduire des cultures intermédiairesPOUR PROTÉGER LE MILIEU ET MIEUX VALORISER L’AZOTE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

COUVERTS VÉGÉTAUX

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELIntroduire des cultures intermédiaires dans la rotation permet de réduire les pertes de nitrate vers les masses d’eau, notamment dans le cadre de la couverture automnale des zones vulnérables. D’autres bénéfices sont aussi identifiés : protection d’un sol sensible à l’érosion, restructuration du profil cultural, réduction de la fertilisation azotée avec l’implantation de légumineuses, augmentation de la matière organique dans les sols. Plus généralement, leur impact positif sur la

gestion de l’azote, la biodiversité et la qualité des sols en font un des outils majeurs des systèmes de cultures économes en intrants.

Les cultures intermédiaires sont une voie intéressante d’amélioration des impacts environnementaux des systèmes de culture, à court et moyen terme.Elles permettent une réduction de la fertilisation

azotée, l’enrichissement des sols en matière organique et le stockage de carbone associé, en particulier lorsqu’elles sont combinées à une « simplification » du travail du sol. Ces couverts représentent un levier majeur de réduction de l’érosion hydrique et des fuites de nitrate des surfaces cultivées. Depuis 2009, en application du 4e programme d’actions de la directive nitrates et en réponse aux conclu-sions du Grenelle de l’environnement, la couverture des sols par une culture d’hiver, une culture intermédiaire (CI) ou des repousses de colza est devenue graduellement obligatoire en période de lixiviation nitrique sur l’ensemble

des zones vulnérables, soit pour près de 55 % de la surface agricole utile (SAU) française. Le 5e programme d’actions confirme cette disposition, en imposant la couverture des sols en interculture longue (avant une culture de printemps) et dans certaines intercultures courtes. Indépendamment de la directive nitrates, la couverture automnale des sols peut également être obligatoire afin de protéger les aires d’alimentation des captages d’eau potable (loi sur l’eau et les milieux aquatiques, 2006 – loi d’avenir agricole, 2014), ou pour atteindre l’objectif de bon état écologique des eaux (directive-cadre sur l’eau, 2000). Leur introduction au-delà de ces obligations réglementaires doit toutefois tenir compte des contraintes que peut impliquer pour les agriculteurs leur insertion dans la gestion de la rotation et de la fertilisation, ainsi que l’éventuel surcoût induit.

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FICHE N °4

Cultiver des légumineusesPOUR RÉDUIRE L’UTILISATION D’INTRANTS DE SYNTHÈSE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergieRé

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LÉGUMINEUSES

Agriculture Environnement

Bilan de l’introduction de légumineuses dans les systèmes de cultures Etat des lieux en France Focus sur les impacts agronomiques et environnementaux Le choix des agriculteurs Bilan socio-économique

L’ESSENTIELEn 40 ans, les surfaces dédiées aux légumineuses ont, en France, été divisées par sept. Choix politiques, concurrence avec d’autres sources de protéines, ... ces cultures affichent pourtant de sérieux

atouts. Capables de capter l’azote de l’air, ces plantes ne nécessitent aucun apport d’azote minéral et en restituent aux cultures suivantes ou

associées. Dès lors, elles ont un rôle central dans l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture. Apportant de la diversité végétale dans les systèmes de cultures, elles facilitent la gestion des parasites et contribuent à la préservation de la biodiversité. Leurs multiples intérêts font aujourd’hui consensus. Leur généralisation passera par l’accompagnement des pouvoirs publics, la mobilisation des filières et l’engagement des agriculteurs.

Implantées seules ou en association, les légumineuses s’incluent parfaitement dans un système de grandes cultures ou de prairies. Cultivées seules, les légumineuses ne nécessitent aucune fertilisation azotée. L’azote du

sol et celui fixé dans l’atmosphère, grâce aux nodosités présentes sur leurs racines, leur suffisent. En association, la fertilisation azotée est également très réduite sous peine de voir décliner la proportion de légumineuses au profit

d’espèces comme les graminées, rendues plus compétitives par l’apport d’azote. L’autonomie de nutrition azotée d’une prairie d’association est en général assurée lorsque les légumineuses dépassent 30 % de la biomasse présente. Par rapport à un précédent de céréales à paille, le pois permet par exemple d’économiser entre 20 et 60 kg N/ha sur le blé ou le colza suivant. Ici, les effets positifs d’une légumineuse se mesurent à l’échelle de la rotation.

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Optimiser la gestion des prairies POUR VALORISER

LEUR POTENTIEL PRODUCTIF

ET LEURS MULTIPLES ATOUTS

ENVIRONNEMENTAUX

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergieRé

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PRAIRIESAgriculture

Environnement

Bilan Etat des lieux en France Focus sur les impacts agronomiques et environnementaux

Le choix des agriculteurs Bilan socio-économique

L’ESSENTIELLes surfaces de prairies, en particulier permanentes, sont en déclin depuis plusieurs dizaines d’années. Leur intérêt environnemental est mis en avant pour de nombreux enjeux comme la qualité de l’eau, celle des sols ou encore l’atténuation du changement climatique. Ces rôles sont largement reconnus par les acteurs du monde agricole et par les politiques publiques, comme l’illustrent les exigences de maintien des surfaces en prairies permanentes et temporaires au titre des règles de Bonnes conditions agricoles et environnementales (Arrêté du 13 juillet 2010). Néanmoins, leur préservation dans les systèmes agricoles français nécessite aussi de développer leurs atouts économiques (ex: réduction des charges) par des modes d’exploitation adaptés, et de les valoriser auprès des consommateurs et des collectivités.

De l’échelle de la parcelle agricole à celle du terri-toire ou du bassin versant, les prairies rendent de nombreux services écosystémiques : alimentation animale adaptée aux herbivores, protection des sols

de l’érosion, stockage de carbone, préservation de la biodi-versité, recyclage de l’azote, économie d’intrants, réduction des émissions de gaz à effet de serre, filtration et régulation des flux d’eaux… Leur intérêt est, généralement, d’autant plus important qu’elles restent longtemps en place.Des travaux de la recherche montrent que la valorisation économique des prairies peut converger avec leurs fonctions environnementales et sociales, en particulier si elles associent plusieurs espèces végétales dont des légumineuses fixant

l’azote. Cette fiche fait la synthèse des impacts de mesures d’optimisation de la gestion des prairies, identifiées par l’ADEME comme pertinentes pour l’environnement et l’économie des exploitations : allongement de la saison de pâturage, accrois-sement de la durée d’exploitation des prairies temporaires, réduction des apports d’azote de synthèse notamment par l’introduction de légumineuses et le recyclage des déjections animales, et intensification modérée des prairies les moins productives. La mise en place de modes d’exploitation des prairies conciliant les enjeux environnementaux et écono-miques est aussi un moyen de favoriser leur maintien dans le paysage agricole français et de préserver les infrastructures agroécologiques associées, à commencer par les haies.

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Réintégrer l’arbre dans les systèmes agricolesPOUR DIVERSIFIER LA PRODUCTION ET RENFORCER LES ÉCOSYSTÈMES

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

HAIES ET

AGROFORESTERIE

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELL’association de lignes d’arbres et de haies aux cultures présente de nom-breux intérêts environnementaux : régulation des flux d’eau, lutte contre l’érosion, stockage de carbone, refuge et trame pour la biodiversité… Cette pratique fournit également de la biomasse à valoriser, en créant de nouvelles filières et de l’emploi à l’échelle locale. Sans compter que

les éléments arborés répondent aux objectifs de l’écoconditionnalité de la Pac, en augmentant la surface équivalente topographique (SET). Enfin, ils

structurent le paysage et donnent une identité à l’ensemble d’un territoire.

Les plantations d’arbres en bordure – les haies – et en plein champ – l’agroforesterie – sont un levier important pour atténuer les émissions de gaz à effet de serre, notamment grâce au stockage du carbone.

Ces éléments du paysage limitent aussi l’érosion, régulent les flux d’eau, servent de refuge et de trame pour la biodiversité, atténuent le stress thermique des cultures et des élevages.L’agroforesterie permet aussi de diversifier les activités des exploitations avec le bois de rente, les fruitiers et le bois énergie. Bien qu’étant une pratique ancestrale, l’intégration de l’arbre dans les systèmes de production actuels nécessite de mobiliser des compétences et des références renouvelées, et doit s’accompagner d’une réflexion sur le long terme (retour sur investissement, évolution du climat). Généralement asso-

ciée à un gain global de productivité végétale, mais aussi à une perte de surface et de rendement des cultures annuelles, la mise en place de haies et de parcelles agroforestières doit aussi prendre en compte la question de la concurrence d’usage des sols.

Les choix techniques pour lesquels les impacts environne-mentaux sont quantifiés dans ce document sont compatibles avec la mécanisation de l’agriculture. Les calculs sont effec-tués sur la base de parcelles d’agroforesterie à faible densité dites « stables » avec 30 à 50 arbres par hectare (soit 5 % de la surface occupée par les arbres) et de linéaires de haies représentant 60 à 100 mètres par hectare (soit 1 à 2 % de la surface occupée par les haies).

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FICHE N °6

Optimiser les apports protéiques POUR RÉDUIRE

LES REJETS AZOTÉS

Apporter des lipides POUR RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE

MÉTHANE CHEZ LES RUMINANTS

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

ALIMENTATION ANIMALE

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs Pour mémoire

L’ESSENTIELL’alimentation est fondamentale dans les performances des élevages, car elle influe sur la qualité de la production, l’économie et l’environnement. Deux actions peuvent avoir un intérêt sur ces différents aspects, sans modification du système de production. L’optimisation des apports protéiques limite les rejets d’azote vers l’environnement et permet de faire des économies d’intrants. L’utilisation de lipides insaturés chez les vaches laitières, issus de cultures comme le lin ou le colza, a un effet positif sur la qualité nutritionnelle des produits (oméga 3) et est valorisable sur le marché des produits de qualité.

L’alimentation animale est au cœur des performances économiques, zootechniques et environnementales des exploitations d’élevage. Sur le plan environnemental, les enjeux directs concernent les émissions des ani-

maux, principalement les rejets azotés, le phosphore et le méthane entérique, auxquels s’ajoutent les impacts indirects liés à la production, la fabrication et le transport des aliments. Optimiser l’alimentation animale pour réduire ses impacts sur l’environnement est donc indispensable. Des efforts ont déjà été faits par les éleveurs, le conseil agricole et les fabricants d’aliments, mais restent à poursuivre. De nombreux travaux et leviers existent.

Ce document est centré sur les leviers qui permettent de réduire les émissions de protoxyde d’azote (N2O), d’ammoniac (NH3) et de méthane (CH4) entérique et qui présentent une bonne convergence des résultats dans le monde scientifique et technique. Ils sont le meilleur ajus-tement des apports protéiques aux besoins des animaux en quantité et en qualité via l’utilisation d’acides aminés de synthèse, pour les porcins et les ruminants, ainsi que sur la substitution des glucides par des lipides instaurés chez les ruminants. L’alimentation en élevage avicole n’est évoquée que succinctement, car les pratiques de réduction des apports azotés y sont déjà largement répandues.

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FICHE N °7

Mieux valoriser les déjections animales POUR FERTILISER ET PRODUIRE

DE L’ÉNERGIE

Des pratiques clefs pour la préservation du climat, des sols et de l’air, et les économies d’énergie

EFFLUENTS D’ÉLEVAGE

Agriculture Environnement

Bilan technique et environnemental État des lieux en France Principaux impacts environnementaux Le choix des agriculteurs

Les filières bovines, porcines et avicoles produisent la quasi-totalité des déjections à l’échelle nationale. Elles représentent près de 19 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) du secteur agricole fran-

çais en 2010, émises sous forme de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O). Outre les pertes vers l’eau de nitrate (NO3

-), en moyenne 25 % de l’azote excrété par les animaux au bâtiment se volatilise sous forme d’ammoniac (NH3), engendrant pollution atmosphérique et pertes pour la fertilisation des cultures. Le principal enjeu de l’optimi-sation de la gestion des effluents d’élevage est de limiter

les pertes vers l’environnement, de manière à optimiser le retour au sol des éléments nutritifs et ainsi préserver la qualité biologique et physique des sols. Ce document pré-sente une sélection non exhaustive de leviers d’actions tout au long de la chaîne de gestion des effluents, du bâtiment à l’épandage. Un focus est fait sur la méthanisation agricole et la technique de compostage des effluents d’élevage, pratiques soutenues par l’ADEME. Les actions présentées portent sur la gestion des effluents produits, mais il est aussi judicieux pour l’environnement de contrôler les quantités excrétées au bâtiment1.

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L’ESSENTIELLes déjections animales maîtrisables constitueraient en France une ressource de près de 180 millions de tonnes (Mt) de matière brute riche en azote (0,9 Mt) et autres nutriments (phosphore…). L’amé-lioration de leur gestion est aujourd’hui un enjeu environnemental et économique majeur des élevages. Des techniques existent pour que cette gestion s’accompagne d’une meilleure valorisation des

effluents dans la fertilisation des cultures et la production d’énergie renouvelable.

1 Voir documents, « Optimisation de l’alimentation » et « Prairies ».

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FICHE N° 8

COLLECTION À TÉLÉCHARGER SUR LE SITE

www.ADEME.fr/mediatheque


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