Moins de gaz à effet de serre avec le vétérinaire - Le Point Vétérinaire expert rural n° 362 du 01/01/2016
Le Point Vétérinaire expert rural n° 362 du 01/01/2016

SUIVI D’ÉLEVAGE DES RUMINANTS

Questions-réponses

Auteur(s) : Béatrice Bouquet

Fonctions : Bvet
BP 20008
80130 Saint-Valéry-sur-Somme

Attaqué comme principale source d’émissions anthropiques de méthane, l’élevage de ruminants joue cartes sur table. Il compte sur un atout : le praticien en élevage.

Comment un vétérinaire rural peut-il contribuer à réduire les gaz à effet de serre (GES) ? En continuant à proposer ses suivis globaux. Telle pourrait être une lecture de l’état des lieux des connaissances sur la contribution des ruminants, en particulier allaitants, à l’effet de serre, rédigé par Thomas Turini du Centre d’information viande, sciences et société (CIV-viande, sciences et société) en novembre 2015 [7]. Joint à différentes études présentées aux dernières Rencontres autour des recherches sur les ruminants, à Paris, ce travail témoigne de la volonté d’une filière de n’être pas le bouc émissaire des GES (encadré 1, photo 1). L’Europe est déjà plutôt vertueuse à l’échelle mondiale : par kilogramme de viande bovine produite, elle est la région du monde où la production est la plus efficace en termes de limitation d’émissions de GES (source : Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture [FAO] 2013).

QUELLE AIDE DU VÉTÉRINAIRE POUR MOINS DE GES EN ÉLEVAGE ALLAITANT ?

Améliorer l’efficacité de la production est un moyen de diminuer le rejet de GES en élevage de ruminants. Cela revient à réduire le nombre d’animaux improductifs, tout en ajustant l’alimentation, mais aussi à limiter la mortalité des veaux et des agneaux, et à réduire l’âge au premier vêlage-agnelage. Ainsi, optimiser la conduite du troupeau réduira les émissions de méthane et de protoxyde d’azote, principaux GES mis en cause pour cette filière (encadré 2, figure 1).

Le vétérinaire, lorsqu’il propose un suivi global en élevage, amène sa pierre à l’édifice environnemental. Bonne nouvelle, les pistes de réduction des GES sont aussi des leviers d’amélioration technico-économique, qui sont donc rentables (de quoi régler les honoraires du vétérinaire…) (tableau 1).

Les chercheurs ont constaté une grande variabilité des émissions entre élevages d’un même type et les solutions pour les réduire seraient à étudier au cas par cas.

PRINCIPE D’UNE RATION POUR MOINS DE GES ?

Certains principes concrets peuvent d’ores et déjà orienter la composition de la ration des ruminants pour “moins de GES”. Il n’existe pas de modèle type, mais des grandes lignes, incluant avant tout une réflexion sur la part de pâturage.

Pour qu’un élevage de ruminants allaitants produise moins de GES, il convient d’augmenter son autonomie alimentaire, avec la production de fourrages et de concentrés en qualité et en quantité suffisantes sur la ferme. Les intrants dans la ration sont une solution de facilité coûteuse économiquement et pour l’environnement. Si des achats restent nécessaires, les produits de transformation (pulpes, tourteaux) sont à privilégier par rapport aux céréales et la provenance de l’intrant est à examiner (privilégier l’Europe).

Pour limiter l’émission de GES, il convient de maximiser la période de pâturage. Moins de concentrés sont distribués aux animaux, moins de fioul est consommé par les tracteurs, puisque les fourrages à stocker pour l’hiver sont en moins grande quantité. Une période en bâtiment raccourcie, c’est aussi moins de déjections à stocker et à épandre (source d’émission de méthane et de protoxyde d’azote). Augmenter la part de pâturage revient aussi à accroître les surfaces qui peuvent alors recueillir davantage d’effluents, qui servent eux-mêmes d’engrais en lieu et place de ceux d’origine chimique (sources de rejets de dioxyde de carbone [CO2] et de protoxyde d’azote [N2O]). Un bon choix d’un mélange de graminées et de légumineuses permet de fixer l’azote atmosphérique dans le sol, donc de fertiliser indépendamment des engrais de synthèse. De petits changements de pratique peuvent faire une grande différence, comme 20 jours de pâturage supplémentaires par an ou encore l’épandage d’engrais minéral azoté au moins 3 jours après le lisier.

DE NOUVELLES PRATIQUES POUR LES EFFLUENTS ?

Dans les campagnes, diverses solutions, imposées ou non, visent à éviter que les déjections stockées n’émettent trop de GES. Pour le fumier, la couverture ou le bâchage n’ont pas vraiment prouvé leur intérêt, selon la synthèse de Turini [7]. Contraignante techniquement, économiquement et en temps de travail, ce type de pratique est encore discutable. En revanche, sur les lisiers, la simple croûte naturelle formée sous un dépôt de paille ou d’argile, voire de plastique, diminue de 40 % l’émission de méthane par rapport au dépôt sans protection, mais elle augmente l’émission du protoxyde d’azote. De nouvelles pratiques pourraient apparaître : composter un fumier revient à brasser le tas. Cela baisse de 30 % les émissions de méthane par rapport à un stockage en cuve et de 70 % comparativement à la conservation en tas. L’avantage est le suivant : une pâture amendée avec du compost peut être repatûrée plus vite par les animaux (et le compost est plus facile à étaler que le fumier) (photo 2).

INVESTIR DANS DES USINES À GAZ ?

Les déjections peuvent servir à produire de l’énergie pour l’homme et se substituer aux énergies fossiles (pétrole, gaz). Mettre en place des unités de méthanisation est intéressant (- 85 % d’émissions). De plus, aucune augmentation des émissions de protoxyde d’azote n’est observée lorsque du fumier est utilisé. Mais cela est coûteux et parfois complexe car les effluents de l’élevage ne suffisent pas toujours à alimenter l’unité. Il convient alors d’organiser l’arrivée d’autres sous-produits sur la ferme (restes de cultures pour l’éthanol, déchets verts, de l’industrie agroalimentaire, etc.) et de trouver le bon cocktail dans le contexte local. Les investissements sont lourds. L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) ne recense que 200 unités de méthanisation à la ferme fin 2014 [7].

1. Vers des additifs anti-GES ?

Quant aux ingrédients “magiques” qui permettraient de limiter l’émission de GES, tout n’est pas validé. Différents essais ont été réalisés autour des inhibiteurs de la méthanogenèse.

Une équipe associée de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra) a substitué des lipides à une fraction des glucides de la ration des vaches allaitantes en hiver et a ajouté un additif à base de nitrate. Ainsi, 3,5 % de lipides (insaturés) en plus dans la ration, c’est 14 % de méthane en moins ! La présence de lipides insaturés réduit la production de dihydrogène (H2) et favorise sa consommation par la flore digestive, d’où une moindre production de méthane (CH4). Il existe des limites nutritionnelles à cette pratique au-delà desquelles la composition en acide gras du lait et de la viande risquerait d’être modifiée. L’éleveur peut choisir le lipide en fonction du prix et de son environnement. Il s’agit souvent d’un apport de graines de colza et/ou de lin brutes ou extrudées, à incorporer dans une ration au bâtiment, avec un minimum de concentré (au moins 1 kg).

Efficace in vivo et à long terme, l’ajout de 1 % de nitrate dans la ration réduit de 10 % les GES (applicable aux rations pauvres en azote fermentescible afin d’éviter la production d’ammoniac dans le rumen, qui pourrait accroître l’azote urinaire).

Plus récent, le 3-nitro-oxypropanol est un inhibiteur de la méthanogenèse testé depuis 2014, qui a prouvé une baisse de 30 % des GES (en production laitière). Le recul manque sur son effet à long terme et le risque de persistance (12?semaines a priori) (tableau 2) [2].

Au pâturage, outre les légumineuses, il est possible de miser sur des plantes riches en tanins ou en saponine. Par manque de références in vivo (effet dans le temps ?), cette solution n’est pas encore susceptible d’être mise en pratique. Attention cependant à ses effets retors : les tanins pourraient réduire l’ingestion, donc le rendement, et la composition finale du produit.

Il existe aussi des inhibiteurs de l’émission de protoxyde d’azote par les urines de ruminants au pâturage. Ils peuvent diminuer de 61 à 91 % les émissions, tout en augmentant le rendement d’une prairie de 36 %. L’intérêt de ces produits est démontré en système de pâturage intensif, mais il dépend du sol et du climat local. La problématique des résidus n’est pas complètement maîtrisée pour ces approches (sol, produits animaux).

2. Des productions de viande plus ou moins émettrices ?

Entre les types d’élevage, un constat n’est a priori pas évident pour le profane des GES : la production des taurillons est moins émettrice que celle des broutards ou même des bœufs. Une autre différence est notée, entre les ovins et les bovins (figure 2).

3. Sélectionner des vaches moins émettrices ?

Des variations de production de méthane entérique ont été rapportées entre des animaux de différentes races et au cours du temps. L’amélioration génétique peut réduire les émissions de GES selon trois voies : l’intensification de la production, l’amélioration de l’efficience du système de production et la sélection d’animaux peu émetteurs. La première piste est prometteuse, les animaux sélectionnés sur l’efficacité alimentaire ne perdant pas en performances de croissance. Elle est opérationnelle en France pour les races charolaise, limousine, rouge des prés et blonde d’Aquitaine. Les études sur le sujet manquent de précision (quantités ingérées et émises ? coût ?). L’amélioration de l’efficience du système de production passe par les progrès génétiques sur la fertilité (et la productivité numérique). Il existe déjà des index de fertilité pour les vaches allaitantes sur ce critère. La troisième voie, la sélection d’animaux peu émetteurs via la composition de leur microflore ruminale, est plus novatrice [7].

RECHERCHER DES COMPROMIS ?

À première vue, davantage de pâturage d’herbe augmente la production de méthane par rapport à une ration de maïs au bâtiment, par exemple. Convient-il de passer à l’élevage hors-sol pour rejeter moins de GES ? C’est sans compter avec le stock de carbone non émis dans l’atmosphère que représentent les surfaces laissées en herbe (photo 3).

Réduire l’émission de GES en production allaitante n’est ni opter pour le “tout vert” ni miser sur l’élevage hors-sol. Des systèmes différents, voire diamétralement opposés, peuvent se révéler équivalents pour l’émission de GES.

Par exemple, à la ferme expérimentale de Jalogny (Saône-et-Loire), deux systèmes herbagers naisseurs de dimensions similaires ont été comparés. Le premier avec vêlage de printemps faisait en sorte que le cycle des animaux suive celui de l’herbe, le second avec vêlage d’automne privilégiait la production de fourrage pour l’hiver (mesures en 2011-2012). Le bilan est nuancé si tous les postes de production de GES sont pris en compte, et pas seulement l’éructation de méthane par les vaches. En effet, la consommation de fuel pour le travail fourrager, mais aussi le carbone stocké dans les prairies peuvent renverser une tendance (de + 4 % brut à - 3 à 9 % net) (tableau 3) [4].

En Normandie, à la station expérimentale de la Blanche Maison, deux systèmes à très haute performance à la fois environnementale et technico-économique ont été comparés : l’un en élevage hors-sol avec 15 ares par vache et une ration fondée sur l’ensilage de maïs, l’autre comportant uniquement de l’herbe avec 42 ares par vache, sans apport d’azote minéral dans les deux cas. Les impacts environnementaux sont très proches. Les performances du système herbager dépendent de la qualité des prairies (globalement bonne en Normandie !). Des résultats zootechniques différents ont été mis en évidence, non pas entre systèmes, mais selon la saison de vêlage, cette fois favorables à l’automne [5].

DIVERSIFICATION PLUTÔT QU’HYPER­SPÉCIALISATION

La polyculture-élevage, qui tend à perdre du terrain en France, pourrait tirer son épingle du jeu quant à la maîtrise de l’émission des GES. Dans le cadre d’un projet européen, une méthode de note de mixité de la production (Cadis, pour crops and animal diversity and integration scoring) a été élaborée par différents partenaires (Institut de l’élevage, Inra, Institut du porc [Ifip], etc.). Elle permet d’évaluer la diversité fonctionnelle et l’intégration des systèmes agricoles avant de les comparer. Elle a été mise à l’épreuve dans diverses conditions pédoclimatiques et de production (végétale, animale, agrobiologique, productiviste). Les fermes aux meilleurs scores de mixité présentent les plus faibles niveaux d’émission de GES à l’hectare. Plus encore, une ferme qui évolue vers davantage de mixité améliore ses résultats environnementaux. De quoi enrayer la forte tendance actuelle à la spécialisation ? Il ne reste plus que 13 % de fermes mixtes en France et 8,5 % en Europe (données 2007). Les facteurs socio-économiques ne poussent pas en ce sens (rentabilisation du matériel, gestion du temps de travail, etc.). Les auteurs voudraient poursuivre ce travail dans d’autres contextes, le compléter avec des données d’écotoxicité, de qualité de l’eau, et exprimer les résultats par unité produite, et non plus seulement par hectare de surface [1]. Ils soulignent la complémentarité de différents niveaux d’intensification des élevages herbagers à l’échelle des territoires.

Conclusion

La problématique GES pouvait sembler bien éloignée du quotidien du vétérinaire praticien en rurale, qui plus est en élevage allaitant. L’aperçu des travaux synthétisés dans cet article montre pourtant que soigner, aider à la reproduction, choisir la période de vêlage et trouver des substituts autoproduits aux intrants dans la ration sont une aide. Au quotidien, les pratiques agricoles visant à atténuer l’émission de GES changent aussi les paysages du vétérinaire en élevage allaitant : reforestation et retour des haies, couvert végétal permanent, compostages de fumier, ensilages d’herbe, etc. Le pouvoir que les éleveurs détiennent est grand, sans qu’ils doivent encore mettre la main au porte-monnaie : avec de petites mesures (économies d’énergie, gestion des prairies et des engrais), l’atténuation pourrait être marquée et… lucrative (figure 3).

Références

  • 1. Chambaut H, Fiorelli JL, Espagnol S et coll. Valoriser la complémentarité entre les cultures et l’élevage dans l’exploitation agricole pour améliorer l’efficacité environnementale. 22es Rencontres recherches ruminants, Paris, 2-3 déc. 2015:61-64.
  • 2. Hristov AN, Oh J, Firkins JL et coll. Special topics. Mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review of enteric methane mitigation options. J. Anim. Sci. 2013;91:5045-5069.
  • 3. Moreau S, Devun J, Manneville V. Concilier production et environnement en systèmes bovins allaitants : état des lieux et pistes de progrès. Institut de l’élevage. 2013:12p.
  • 4. Morin K, Farrie JP, Renon J et coll. Compromis production-environnement de deux systèmes bovins naisseurs herbagers aux stratégies fourragères et zootechniques contrastées. 22es Rencontres recherches ruminants, Paris, 2-3 déc. 2015:65-68.
  • 5. Morin L, Rouillé B, Gac A et coll. En Normandie, deux systèmes laitiers qui visent à concilier efficacité technico-économique et faible impact environnemental. 22es Rencontres recherches ruminants, Paris, 2-3 déc. 2015:69-73.
  • 6. Pellerin S et coll. Quelle contribution de l’agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d’atténuation et coût de dix actions techniques. Rapport d’étude. Inra, France. 2013:454p.
  • 7. Turini T. Influences de l’élevage et de la production de viande de ruminants sur le climat. Cahiers environnement. Éd. CIV, Paris. 2015:50p.

Conflit d’intérêts

Aucun

ENCADRÉ 1
Attention aux méthodes

→ L’élevage a été accusé d’émettre davantage de gaz à effet de serre (GES) que les transports, mais, selon l’explication du Centre d’information viande, sciences et société, cette affirmation est fausse car elle n’a pas été établie sur la même base. Dans un cas, le taux (14 %) d’émission de GES vient du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec), dans l’autre, de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) (14,5 %).

→ Or le Giec ne considère que la phase de production de chaque secteur (pour l’élevage : ce qui se passe directement autour d’une ferme), tandis que la FAO utilise une approche plus globale (dite du cycle de vie) et comptabilise les émissions tout au long de la filière étudiée (de l’alimentation du bétail à l’emballage du produit transformé). Comparer des chiffres qui n’englobent pas les mêmes choses paraît infondé.

ENCADRÉ 2
GES : distinguer quantités émises et potentiel de réchauffement

Trois gaz à effet de serre (GES) réglementés par le protocole de Kyoto en 1997 sont émis en élevage de ruminants.

→ Le dioxyde de carbone (CO2) est le plus important GES à l’échelle de la planète (quantité totale) et son potentiel de réchauffement global sert de référence (PRG = 1). En élevage, les vaches ne sont pas directement en cause. Le CO2 est surtout émis lors de la fabrication et du transport des intrants (engrais, aliments, etc.) et via la consommation énergétique (fioul des tracteurs, etc.).

→ Le méthane (CH4) n’est que le deuxième GES à l’échelle mondiale, mais son PRG est de 25. Il est issu des fermentations animales (y compris dans le rumen des vaches), mais aussi dans les zones de marais, les tourbières, les rizières, les décharges, etc. Chez le ruminant, le méthane est produit par les bactéries méthanogènes qui utilisent l’hydrogène libéré par les micro-organismes fermentaires, lors de la transformation des aliments, dans la réduction du dioxyde de carbone. Quatre-vingt-quinze pour cent de ce méthane, “coproduit” de fermentations ruminales, est éructé. Du CH4 est aussi produit hors de la vache, par dégradation anaérobie de ses déjections. Les ruminants ne sont pas les seuls accusés : les termites en produisent également !

→ Le protoxyde d’azote (N2O) a un PRG de 298. Il est émis lors de la transformation de produits azotés déposés sur les sols : engrais, fumiers, lisiers (directement au moment de l’épandage ou indirectement via les bactéries du sol). Il n’est donc pas issu que de l’élevage. En 2013, en France, il a été estimé que 100 % du méthane venait de l’élevage de ruminants et que 91 % du protoxyde d’azote était issu des cultures. Le reste des émissions provenait des pots catalytiques des automobiles et de divers procédés industriels [7].

Points forts

→ Soigner plutôt que réformer et éviter les vaches “vides” conduit à réduire les émissions de méthane et de protoxyde d’azote.

→ 3,5 % de lipides (insaturés) en plus dans la ration, c’est 14 % de méthane en moins. Le nitrate est aussi une solution à condition d’apporter du concentré.

→ Un compromis au cas par cas est à trouver entre l’intensification de la production et le respect du pâturage, qui permet le stockage de carbone, donc compense les émissions.

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