Protection du climat dans l’élevage bovin

• 1) L’optimisation du rendement à partir du fourrage de base permet de réduire les concentrés sans pour autant diminuer la production. Les émissions de GES en amont des aliments concentrés diminuent ainsi. Cette mesure nécessite toutefois une culture fourragère professionnelle de haut niveau et d’une certaine intensité. Cela implique un risque potentiel de pertes d’éléments nutritifs et donc un impact négatif sur la biodiversité. Parallèlement, une réduction des aliments concentrés a en principe un effet positif sur les objectifs de biodiversité, de PPP et de pertes d’éléments nutritifs.
  Si l’optimisation de la production laitière à partir du fourrage de base entraîne une augmentation de la quantité produite sur l’exploitation, il est possible de réduire le nombre de vaches laitières tout en conservant le même rendement. Cela a un effet clairement positif sur le bilan GES de l’exploitation.
• 2) En principe, la part d’aliments concentrés utilisés dans l’exploitation n’influence que légèrement le bilan GES. De plus, on peut supposer que les exploitations ne réagiraient pas directement par une réduction du nombre d’animaux en cas d’augmentation de la performance.
• 3) Les possibilités d’optimisation de la production laitière à partir du fourrage de base doivent être examinées individuellement pour chaque exploitation. Le mieux est de se faire conseiller sur place.
• 4) La mesure Efficacité N de l’affouragement est actuellement discutée en relation avec la voie d’abaissement des éléments nutritifs (Pa.Iv. 19.475). Pour réduire les émissions d’ammoniac, la réduction des excédents d’azote dans les déjections est un levier efficace.
  En principe, le thème de l’alimentation efficiente en azote est pertinent pour l’ensemble du secteur bovin. Toutefois, cette mesure est surtout discutée dans le contexte de la production laitière, car les données relatives à la teneur en urée du lait y sont collectées de manière standard dans le cadre des analyses du lait. La teneur en urée du lait est un indicateur des excédents d’azote. Elle dépend surtout de la teneur en protéines du fourrage. Celle-ci varie fortement au cours de la saison, surtout dans le cas d’un affouragement à base d’herbe. En principe, l’optimisation de la valeur de l’urée du lait devrait être encore davantage prise en compte lors des conseils en matière d’alimentation.
• 5) Le soja certifié garantit que la culture a eu lieu sur des terres qui étaient déjà cultivées avant 2004 et qu’aucune nouvelle terre n’a donc été défrichée. L’utilisation de soja certifié réduit donc les émissions de GES dues au changement d’affectation des sols.
• 6) Selon Alig et al. (2015), 1 kg de soja certifié génère 0,33 kg CO2eq, 1 kg de soja non certifié génère en moyenne 4,31 kg CO2eq, soit -3,98 kg CO2eq par kg de soja certifié utilisé à la place du soja non certifié.
• 7) En Suisse, la part des importations de soja issu d’une production responsable est déjà de 96%. Le potentiel de développement est donc faible, voire inexistant.
• 8) Contrairement au soja d’outre-mer, le soja européen n’a pas subi de changement d’affectation des sols et n’a donc pas émis de carbone. De plus, les émissions dues au transport sont réduites (Donau Soja, 2017).
• 9) Selon l’écobilan de Wolff et al. (2016), l’importation d’un kg de soja Donau est liée à un potentiel de gaz à effet de serre environ deux fois moins important que celui du soja certifié en provenance du Brésil. La raison principale réside dans les distances de transport différentes.
• 10) Selon les données de Donau-Soja, il existe en Europe un potentiel de couverture des besoins en soja de 43% d’ici 10 ans. La Suisse fait actuellement partie des principaux marchés. Il existe également un potentiel de développement dans ce pays (Donau Soja, 2017).
• 11) L’additif alimentaire synthétique Bovaer a été jugé efficace pour réduire les émissions de méthane provenant de la fermentation entérique par l’Autorité européenne de sécurité des aliments en novembre 2021 (EFSA, 2021).
  On peut s’attendre à ce que le Bovaer soit le premier produit de la catégorie des aliments pour animaux ayant un impact positif sur l’environnement à être autorisé dans l’UE dans le courant de l’année prochaine (2022). Si l’autorisation est accordée dans l’UE, elle sera reprise en Suisse.
  Bovaer contient le composé organique 3-nitrooxypropanol (3-NOP). Les émissions entériques de CH4 sont directement réduites. De plus, l’efficacité de l’alimentation augmente (d’au moins 4%) grâce à la production accrue de matière grasse ou de protéines du lait (DSM, 2019).
• 12) Les analyses d’impact, qui portent principalement sur des essais dans des systèmes RTM, sont prometteuses. Elles montrent un potentiel de réduction stable et élevé de 20 à 40%. Les émissions quotidiennes de CH4 diminuent ainsi en fonction de la quantité d’inhibiteur de méthane dans l’alimentation et les aliments (Dijkstra et al., 2018). L’effet du bovaer dans les systèmes à base d’herbe devrait être étudié plus en détail. Par rapport aux produits naturels, le bovaer a l’avantage de ne pas entrer en concurrence avec l’alimentation humaine.
• 13) L’alimentation à base de graines de lin réduit directement les émissions de CH4 entérique. De plus, des études montrent une augmentation de la production de lait par jour (Münger et al. 2019).
• 14) Différentes études, font état d’un impact de 10 à 25% et parfois de plus de 40%. Pour ce projet, on suppose un domaine d’impact moyen, qui s’inspire principalement de l’étude suisse de Münger et al. (2019). En ce qui concerne le domaine d’impact, les points suivants sont à retenir :
  • Comme les rations alimentaires suisses sont davantage basées sur l’herbe et contiennent moins d’aliments concentrés que les études étrangères, il faut s’attendre à une réduction plutôt faible du méthane (Engelke et al., 2019).
  • La teneur en matières grasses de la ration alimentaire ne devrait pas dépasser 6-7%, sinon on peut s’attendre à des effets négatifs, par exemple sur la consommation d’aliments (Beauchemin et al., 2008). La plupart du temps, il est recommandé d’ajouter 3 à 6% de matières grasses à la matière sèche.
  • L’effet de réduction du méthane dépend de la composition des acides gras, de la préparation (extrudé, moulu, etc.) et des autres composants de la ration (Münger et al., 2019).
  • Le potentiel de GES d’1 kg de graines de lin extrudées (1,5 kg CO2eq par kg) est nettement plus élevé que celui d’1 kg d’aliments concentrés pour bétail laitier d’une teneur en PF de 16% (0,5 kg CO2eq). Cela s’explique surtout par les faibles rendements de la culture du lin (Furrer et al., 2021).
• 15) Agolin est basé sur un mélange de différents extraits de plantes. Plusieurs fournisseurs d’aliments minéraux proposent des mélanges contenant de l’Agolin. Avec le produit UFA 295 Biotin ESCF, UFA propose également un aliment minéral contenant de l’agoline. Les prestations de réduction doivent toutefois être entièrement cédées à fenaco en cas d’utilisation de l’aliment minéral UFA 295 Biotin ESCF. L’organisation des producteurs de lait mooh a lancé un programme climatique en novembre 2021. Dans le cadre de ce programme, l’utilisation d’Agolin est encouragée. Les membres de mooh peuvent utiliser des aliments minéraux listés et annoncer leur utilisation. Par le biais d’un programme climatique certifié, mooh convertit les prestations de réduction en certificats climatiques. Les recettes de la vente sur le marché volontaire sont reversées aux producteurs. Cela permet de couvrir les coûts et de générer des recettes supplémentaires.
  En novembre 2021, l’Agolin n’est pas enregistré en Suisse ni dans l’UE comme additif alimentaire ayant un impact positif sur l’environnement (conformément à l’ordonnance sur les aliments pour animaux).
• 16) L’Agolin permet de réduire de 10 à 20% les émissions de méthane par litre de lait en ajoutant 1 gramme à l’alimentation quotidienne (Belanche et al., 2020; Hart et al., 2019). Les émissions quotidiennes de CH4 diminuent en principe en fonction de la quantité d’inhibeur de méthane dans l’alimentation et les aliments (Dijkstra et al., 2018).

Conclusion Affouragement

Des performances laitières élevées à partir du fourrage de base sont très importantes dans la production laitière suisse et devraient être recherchées par tous les types d’exploitation. En mettant l’accent sur la protection du climat, l’objectif est de réduire les besoins en aliments concentrés grâce à une optimisation des performances du fourrage de base, sans pour autant produire moins.

L’utilisation d’aliments concentrés respectueux du climat devrait être utilisée en premier lieu pour optimiser l’utilisation du fourrage de base et non pour compenser l’utilisation incomplète du fourrage de base. Les sous-produits alimentaires devraient être privilégiés pour équilibrer la ration. Une utilisation accrue des sous-produits alimentaires dans l’alimentation des bovins est toutefois limitée aujourd’hui par le manque d’offre (Wasem & Probst, 2020).

Les aliments concentrés qui génèrent les émissions grises les plus faibles doivent être privilégiés. Les études ont montré que c’est surtout le potentiel de rendement qui est important pour l’empreinte carbone des composants du fourrage. D’un point de vue purement climatique, il est donc plus efficace de produire le fourrage là où les rendements sont élevés en raison des conditions climatiques et de l’emplacement. La même relation de cause à effet s’applique à l’autoproduction d’aliments concentrés. Si les composants du fourrage sont produits autant que possible par l’exploitation elle-même, les émissions absolues de GES de l’exploitation s’améliorent, car moins de fourrage est importé. Parallèlement, les émissions de GES augmentent dans l’ensemble du système, car le niveau de rendement – en particulier pour les cultures protéiques – est généralement plus bas en Suisse que dans les régions de production à l’étranger. En ce qui concerne d’autres objectifs de durabilité, tels que la fermeture du cycle des éléments nutritifs, l’autoculture est judicieuse.

Le soja fait l’objet de discussions intenses et a donc été spécialement mis en lumière. La grande optimisation de l’empreinte carbone a résulté de la substitution du soja non certifié par du soja certifié. Aujourd’hui, 96% du soja d’outre-mer utilisé en Suisse est certifié. Le potentiel d’optimisation est épuisé. Le soja du Danube – c’est-à-dire le soja cultivé en Europe – représente une alternative intéressante au soja certifié du Brésil. Les émissions de GES dues au transport peuvent être réduites. Cependant, le potentiel de rendement est généralement plus faible en Europe et l’empreinte carbone du soja Danube est donc plus élevée, selon le pays d’origine. En termes de durabilité générale, le soja Donau est clairement préférable au soja certifié d’outre-mer.

Des potentiels intéressants se dessinent dans le domaine des additifs alimentaires inhibiteurs de méthane. Les additifs agissent de différentes manières sur les microorganismes méthanogènes dans la panse des ruminants et promettent des réductions d’émissions importantes à très importantes issues de la fermentation entérique. Pour les additifs dont la production nécessite des surfaces cultivables (p. ex. les graines de lin), les aspects de la concurrence entre aliments doivent être pris en compte.

Tous les additifs ont tendance à avoir un effet positif sur la performance des animaux. On ne sait pas encore dans quelle mesure le rumen des ruminants s’habitue aux additifs et si l’effet de réduction du méthane diminue avec le temps en cas d’administration régulière. De plus, la plupart des essais ayant permis d’obtenir des réductions élevées de méthane ont été réalisés à l’étranger, où les rations ont tendance à contenir plus de concentrés. De plus, la plupart des études se limitent aux exploitations RTM. L’utilisation et l’effet dans les systèmes d’alimentation à base d’herbe doivent encore être étudiés plus en détail.

Affouragement: Prise en compte de mesures dans les projets

AgriCO2ncept Flaachtal

• Préparation d’aliments à faible teneur en GES (remplacer le soja par du soja certifié ou d’autres composants riches en protéines achetés ou par des aliments à faible teneur en GES produits par l’exploitation).

Systèmes de points IP-Suisse : Le système à points IP-Suisse Protection du climat & des ressources représente les exigences de base pour les exploitations labellisées. Outre ces exigences de base, les productrices et producteurs de lait des prés doivent respecter les mesures du système à points pour le lait des prés.

Système à points Protection du climat & des ressources

• Alimentation des bovins avec des graines de lin & production laitière avec soja certifié / sans soja

Système à points pour le lait des prés

• Interdiction du soja
• Part de pâturage pendant la période de végétation
• Part de fourrage vert (pâturage, degré de fraîcheur, maïs vert) pendant la période de végétation
• Faible utilisation de concentrés
• Production de lait par hectare de fourrage grossier (terres arables destinées à l’alimentation humaine)

• 1) L’allongement de la durée d’utilisation des vaches laitières permet de répartir les émissions de la phase d’élevage sur plusieurs veaux par vache. Il y a donc moins d’émissions par unité produite.
• 2) Si la durée d’utilisation augmente, les émissions de GES par kg de MCE diminuent légèrement. Plusieurs auteurs soulignent l’importance du co-produit viande (Zehetmeier et al., 2017; Haupt et al., 2018). Lorsque la durée d’utilisation est plus longue, il y a moins de viande produite par les vaches dites “de banc”. En principe, moins de vaches laitières sont abattues, mais le nombre de veaux augmente en cas de durée d’utilisation prolongée. La production de viande est en principe réduite par ce décalage. Si le besoin en viande reste le même et si, dans la modélisation, le manque de viande est compensé par de la viande issue de l’élevage de vaches allaitantes, les émissions de GES augmentent dans le système global de production de lait et de viande.
• 3) Si l’on considère l’ensemble de la production de lait et de viande, un rendement laitier élevé entraîne des émissions plus élevées alors que les besoins en viande restent les mêmes. Si l’on part du principe qu’une augmentation de la performance de vie nécessite moins de vaches laitières pour la même quantité de lait, le coproduit viande issu de la production laitière diminue. Ainsi, selon la délimitation et la prise en compte du coproduit viande, une augmentation de la production laitière peut avoir un effet positif ou négatif sur les émissions de gaz à effet de serre de l’ensemble du système de production de lait et de viande (Haupt et al., 2018).
• 4) L’allongement de la durée d’utilisation des vaches allaitantes permet de répartir les émissions de la phase d’élevage sur plusieurs veaux par vache. Il y a donc moins d’émissions par unité produite.
• 5) Si 30% des vaches allaitantes produisent un veau de plus qu’actuellement, les émissions de GES de l’ensemble du secteur diminueraient de 29 600 t eq CO2 (29,6 kt), soit 0,5% (Schweizer Bauernverband, 2019).
• 6) Les émissions d’élevage de la mère peuvent être réparties sur plus de kg de viande.
• 7) Si l’âge au premier vêlage est réduit, il y a d’une part moins d’émissions pendant la phase d’élevage non productive. D’autre part, la période productive est prolongée, ce qui a un effet positif sur la performance de vie de l’animal.
• 8) L’analyse de sensibilité réalisée avec l’outil KLIR (Köke et al., 2021) a montré que le paramètre de l’âge au premier vêlage influence clairement les émissions de GES par kg de MCE. Si l’âge au premier vêlage diminue, les émissions de GES par kg de MEC baissent. Une diminution de 20% de l’âge au premier vêlage, par exemple, a permis de réduire les émissions par kg de MCE d’environ 5%.
• 9) Les expériences pratiques montrent qu’il existe dans les exploitations un potentiel d’optimisation de l’âge au premier vêlage.
• 10) L’augmentation du rendement par vache laitière permet de réduire les émissions par unité produite. Un effet important peut être obtenu si, en cas d’augmentation de la production laitière par animal, le nombre d’animaux est réduit en conséquence (objectif : production constante).
• 11) Les systèmes de production plus intensifs ont tendance à avoir un effet bénéfique sur le potentiel de réchauffement climatique par kg de lait dans la majorité des études examinées (Haupt et al., 2018). L’analyse de sensibilité réalisée à l’aide de l’outil KLIR (Köke et al., 2021) a également montré que le paramètre de la production laitière – en tenant compte du coproduit viande au niveau de l’exploitation – était celui qui influençait le plus les émissions de GES par kg de MCE : une augmentation de la production laitière de 20%, par exemple, permettait de réduire les émissions par kg de MCE d’environ 8%. Köke et al. (2021) ont également analysé les effets d’une augmentation de la performance sur les émissions de l’exploitation. Ils ont constaté des effets inverses : si la production laitière de l’exploitation augmente, les émissions totales de l’exploitation augmentent également.
  Pour la protection du climat, il est impératif que l’augmentation du rendement laitier par animal s’accompagne d’une réduction correspondante du nombre d’animaux (dans l’ensemble du système) (objectif : production constante). Dans le cas contraire, on assiste à une intensification de la production et donc à une augmentation des émissions de gaz à effet de serre de l’ensemble du secteur. Lors de l’estimation du potentiel d’optimisation, ce point a été pris en compte en réduisant en conséquence le nombre d’animaux en plus de l’augmentation de la performance. Plus le rendement augmente, plus les émissions par kg de produit diminuent.
• 12) Une augmentation de la performance optimise toujours les émissions par kg de lait (amélioration relative, les émissions existantes d’une vache peuvent être réparties sur plus de kg de lait). Cependant, pour une protection efficace du climat, il faut également considérer les émissions absolues du secteur. Les émissions agricoles globales ne sont influencées positivement par la mesure d’optimisation de la production laitière que si les effectifs d’animaux sont réduits en conséquence. On pourrait fixer comme objectif que la quantité totale de lait produite n’augmente pas. Cette hypothèse a également été utilisée pour l’estimation du potentiel d’optimisation.
• 13) Le spermasexing permet d’inséminer les vaches de manière ciblée avec des spermatozoïdes femelles ou mâles. L’objectif est de limiter le nombre de veaux femelles aux besoins réels pour la remonte et d’orienter le reste de la production de veaux vers des veaux mâles à l’engraissement (Flessa et al., 2014 ; Haupt et al., 2018).
• 14) En se basant sur les études de Probst et al. (2019) et de Schader et al. (2014), le projet KlimaStar a supposé une performance de réduction de la mesure de 1 à 6%. Il convient de noter que l’effet de la mesure dépend fortement de la méthode d’allocation utilisée.
• 15) L’utilisation de semence sexée est en constante augmentation. En 2017-2018, par exemple, environ 40% des inséminations ont été réalisées avec de la semence sexée dans la race Holstein, 30% dans la race Brown Swiss, 10% dans la race Brune originale et 52% dans la race Jersey (Agridea, 2018). L’utilisation est donc plus répandue dans les races à dominante laitière que dans les races à deux fins. L’insémination avec des races d’engraissement est également répandue. En moyenne, sur l’ensemble des races de vaches, 47,1% des inséminations ont été réalisées avec des races d’engraissement en 2017-2018 (Agridea, 2018).
• 16) Dans la production combinée de viande et de lait, il faut moins d’animaux pour produire les mêmes quantités de viande et de lait. Il en résulte une diminution des dépenses en aliments et une réduction des émissions.
• 17) Zehetmeier et al. (2012) ont modélisé les émissions de GES pour la production couplée de lait et de viande en Allemagne et ont montré que les émissions de GES des vaches à double usage (tachetée allemande avec 8000 kg de lait) sont inférieures à celles des vaches orientées vers le lait (Holstein avec 10 000 kg de lait), à production constante de lait et de viande. L’étude de Probst et al. (2019) a montré que les systèmes avec des vaches à deux fins présentent la meilleure efficacité en termes de GES.
  Les exploitations avec une production laitière de 10’000 kg constituent une exception – elles sont plus efficaces en termes de GES (à condition que l’insémination soit ciblée avec de la semence sexée, respectivement que la génétique de la race à l’engrais soit utilisée). Comme le niveau de performance moyen en Suisse est clairement inférieur à 10 000 kg de lait par an, la mesure relative aux races à deux fins est considérée comme fondamentalement positive. Dans la modélisation de Probst et al. (2019), la viande manquante des systèmes à dominante laitière a été remplacée par de la viande issue de l’élevage allaitant. Ceci est correct si l’on part du principe que le niveau de production, respectivement de consommation, dans le domaine du lait et de la viande reste constant (également condition-cadre dans ce projet). L’impact GES de la viande issue de l’élevage allaitant est élevé. Si la viande manquante était remplacée par de la volaille, du porc ou des produits végétaux alternatifs, les systèmes à base de lait seraient en principe évalués plus positivement. Comme les hypothèses retenues pour la modélisation influencent relativement fortement les résultats, le domaine d’impact a été évalué avec réserve.
• 18) Une estimation quantitative du potentiel d’optimisation n’a pas été calculée. Les projets Modèle de quantité pour le bétail bovin et Durée d’utilisation fourniront des informations pertinentes à ce sujet. Cependant, étant donné que ce projet se concentre sur l’ensemble du système de production de lait et de viande et que la consommation de produits animaux est supposée constante, cette mesure, basée sur les travaux de Probst et al. (2019), perd de sa pertinence. De plus, il s’est avéré que l’acceptation de toute recommandation ou directive concernant le choix des races est très faible. Compte tenu de cette situation de départ, le domaine d’optimisation est évalué à 0.

Conclusion gestion des troupeaux

La performance journalière est une valeur calculée qui dépend de différentes mesures. Les mesures qui définissent la performance journalière ont été évaluées individuellement dans ce projet. Elles dépendent fortement du système. Lorsqu’une mesure est mise en œuvre, elle influence différents domaines. Les mesures ne sont généralement pas liées de manière linéaire. Leurs relations sont caractérisées par des rapports de cause à effet complexes. Il est important d’évaluer l’impact des mesures sur l’ensemble du système de production de lait et de viande (au niveau national).

Les outils climatiques sont des aides précieuses pour pouvoir représenter ces relations complexes. Ils doivent être utilisés individuellement pour chaque exploitation. Il n’est donc pas possible de répondre de manière générale à la question de savoir quelle combinaison de mesures dans le domaine de la gestion du troupeau et de l’alimentation permet de produire de la manière la plus respectueuse du climat. En fin de compte, les possibilités d’optimisation dépendent également des structures et de la stratégie de chaque exploitation. L’expérience acquise dans le cadre des projets montre que seules des analyses spécifiques à chaque exploitation peuvent fournir une réponse détaillée.

En principe, l’allongement de la durée d’utilisation des vaches laitières et allaitantes devrait être encouragé. Dans ce contexte, la mise en évidence des effets sur la production de viande est exigeante. Les projets en cours, comme le projet de modèle de quantité de bétail bovin ou le projet de durée d’utilisation, fourniront des informations importantes à ce sujet. Si, comme dans le cadre de ce projet, on part du principe que la consommation de viande reste constante, le bilan est influencé de manière déterminante par la viande utilisée pour combler le déficit de production de viande à partir de la production laitière. Si la compensation se fait avec de la viande issue de l’élevage allaitant, il peut même y avoir des émissions de GES supplémentaires (Probst et al., 2019). En raison de l’évolution actuelle de la consommation (p. ex. forte augmentation de la consommation de poulet), il ne faut toutefois pas partir du principe qu’une compensation totale par de la viande issue de l’élevage allaitant reflète la réalité du marché. La mesure Durée d’utilisation est un exemple qui montre que différentes mesures de protection du climat ne peuvent déployer tout leur potentiel de protection du climat que si elles sont accompagnées de changements dans le comportement des consommateurs.

L’optimisation de la production laitière est une autre vis de réglage centrale, surtout si l’optimisation des émissions par kg de produit est la valeur cible. Pour la protection du climat, il est important que les émissions absolues n’augmentent pas en raison d’une intensification de la production (= augmentation de l’efficacité). En supposant que la demande reste inchangée, il est possible de réduire en conséquence le nombre de vaches laitières en cas d’augmentation du rendement. Cela permet d’économiser des émissions de GES tout en optimisant les émissions par kg de lait. La production de viande est influencée par la mesure. Si moins de vaches laitières sont élevées, la production de viande issue du secteur laitier diminue. Ces effets n’ont pas pu être pris en compte dans la quantification. En principe, il est également très important de savoir si et comment la viande manquante est remplacée.

Un âge au premier vêlage plus bas entraîne en principe un allongement de la période productive d’une vache laitière. Cela a un effet positif sur la performance de vie de l’animal. Un âge au premier vêlage bas n’a en principe aucun effet sur le marché de la viande. Il n’existe aucune estimation de l’effet d’un âge réduit au premier vêlage sur le système global de production de lait et de viande.

Les mesures d’élevage sont durables, transgénérationnelles et adaptées à une large utilisation. Elles sont toutefois coûteuses et n’ont pas d’effet immédiat (Bapst, 2019). Si la production de lait et de viande est considérée comme un système global, il est important de viser également une production de viande efficace dans les exploitations laitières (Probst et al. 2019). Pour des raisons de protection du climat, les saillies devraient être systématiquement sexées et combinées à la génétique des races d’engraissement (Probst et al., 2019). Si l’objectif est la remonte, l’insémination devrait se faire avec de la génétique de race laitière et de la semence sexée (w). Si le veau n’est pas destiné à la remonte, l’insémination devrait se faire avec de la génétique de race d’engraissement – dans le meilleur des cas avec de la semence sexée (m).

Gestion des troupeaux: Prise en compte de mesures dans les projets

AgroCO2ncept Flaachtal

• L’élevage et la conduite du troupeau (à production égale, prolonger la performance de vie / durée d’utilisation, abaisser l’âge au premier vêlage, augmenter le nombre de lactations, réduire la quantité de concentrés/kg de lait et diminuer le taux d’urée dans le lait)

Systèmes de points IP-Suisse : Le système à points IP-Suisse Protection du climat & des ressources représente les exigences de base pour les exploitations labellisées. Outre ces exigences de base, les productrices et producteurs de lait des prés doivent respecter les mesures du système à points pour le lait des prés.

Système à points Protection du climat & des ressources

• Augmentation du nombre de lactations des vaches laitières par le biais de l’élevage et de la sélection, de 3,5 à 4,5 en moyenne, sans modification de la production laitière.

Système à points pour le lait des prés

• Santé du troupeau
• Augmentation de la durée de vie du troupeau de vaches

• 1) La couverture des entrepôts de lisier permet de réduire les mouvements d’air au-dessus du lisier et de diminuer les émissions.
• 2) Selon Henzen et al. (2012), les conteneurs fermés ou les couvertures flottantes présentent un grand potentiel de réduction. Alig et al. (2015) confirment dans leur étude que les émissions de GES sont fortement réduites par la couverture. En même temps, leur étude a montré que la concentration d’azote dans le lisier augmente en raison de la couverture, ce qui peut entraîner une augmentation des émissions au champ. Les émissions au champ se présentent sous forme de gaz hilarant, un puissant GES. Si le stockage du lisier n’est pas couvert, l’azote est perdu sous forme d’ammoniac. L’ammoniac est un GES indirect et a un impact climatique beaucoup plus faible que le protoxyde d’azote. Si les engrais de ferme sont épandus avec des méthodes d’épandage à faibles émissions, il est possible d’éviter une partie des émissions de protoxyde d’azote et d’augmenter l’efficacité de l’azote. Si l’on tient compte de l’efficacité accrue de l’azote lors de la planification de la fertilisation et que l’on épand moins d’engrais azotés synthétiques, il est possible d’économiser des émissions supplémentaires de GES.
• 3) Cette mesure est une technique reconnue pour réduire les émissions d’ammoniac et elle est déjà largement répandue. Son potentiel est donc limité (Eugster & Sintermann, 2019). Selon Kupper et al. (2018), environ 10% des entrepôts de lisier n’étaient pas encore couverts en 2015.
• 4) Lors de l’acidification du lisier (par exemple par des acides minéraux ou organiques), la valeur du pH est abaissée. Si le pH descend en dessous de 6, la production de méthane s’arrête.
• 5) Si de l’acide sulfurique est ajouté au stockage du lisier, les émissions de méthane peuvent être réduites de 60 à >90% (Kupper, 2020). Selon des estimations non publiées, réalisées dans le cadre du développement du projet KlimaStar, une exploitation individuelle peut réduire de 60% ses émissions de méthane provenant du stockage des engrais de ferme. Cela réduirait les émissions de GES au niveau de l’exploitation d’environ 12 à 15%. Cependant, pour éviter une formation accrue de méthane pendant la phase d’acidification, le pH bas doit être atteint rapidement (Stierli, 2016).
• 6) Actuellement, le procédé a surtout du potentiel dans les nouvelles constructions avec un grand nombre d’animaux. Selon Stierli (2016), si l’ensemble du lisier suisse était acidifié à un pH de 5,5, il faudrait 90 000 tonnes, soit 0,07% de la quantité totale d’acide sulfurique produite chaque année dans le monde. L’utilisation d’acide lactique nécessite également de grandes quantités (10-15 l d’acide/m3 de fumier liquide) (Frosch, 2007).
• 7) Les émissions peuvent être réduites par une fertilisation ciblée et son incorporation immédiate (p. ex. épandage de lisier avec un tuyau traînant).
• 8) Un effet légèrement positif se produit surtout lorsque l’utilisation d’engrais azotés synthétiques est réduite. Cela est possible parce que cette mesure réduit les pertes d’azote et qu’il y a donc plus d’azote disponible pour les plantes dans le lisier. Alig et al. (2015) ont calculé dans leur étude de bilan écologique que les exploitations modèles pouvaient réduire les émissions de GES de 0,2 à 0,9% en épandant la totalité de leur lisier à l’aide d’un tuyau d’épandage.
• 9) Selon la communication de Thomas Kupper (HAFL), le lisier était encore épandu – en 2019 – sur 63% des surfaces avec des plaques à impact. Sur ces 63%, Thomas Kupper estime que le lisier pourrait être épandu sur 70% des surfaces avec des méthodes d’épandage réduisant les émissions.
• 10) Les engrais minéraux sont remplacés ou réduits et la production d’énergie renouvelable est indirectement encouragée. Les émissions de méthane peuvent être réduites si le propre engrais de ferme est fermenté dans l’installation de biogaz.
• 11) Le potentiel de réduction dépend fortement de la taille de l’installation et de la matière première (AgroCO2ncept Flaachtal, 2017). Si une exploitation laitière conduit ses engrais de ferme frais dans une installation de biogaz propre ou voisine, elle peut s’attendre à une réduction annuelle moyenne des GES d’environ 615 kg CO2eq/vache (selon une estimation non publiée dans le cadre du projet KlimaStar).
• 12) En comparaison avec d’autres pays, les engrais de ferme ne sont guère utilisés en Suisse pour produire de l’énergie. Actuellement, seuls 6% (954 TJ de biogaz) de l’ensemble des engrais de ferme valorisables sont fermentés dans une installation de biogaz (Thees et al., 2017). Le lisier représente donc une grande source de bioénergie disponible localement et généralement inexploitée, dont l’utilisation devrait être recherchée (Burg, Bowman, Haubensak, et al., 2018).
  Outre les coûts d’investissement élevés et le manque de rentabilité actuel, le manque de co-substrats limite le potentiel de mise en œuvre. A l’avenir, il faudra trouver d’autres sources de co-substrat ou améliorer la fermentation et le rendement énergétique sans co-substrat supplémentaire. De plus, la structure des exploitations suisses est un facteur limitant pour la transformation du lisier en biogaz (Thees et al., 2017). Le potentiel est réparti sur un grand nombre d’exploitations, ce qui se traduit par un potentiel relativement faible au niveau de l’exploitation individuelle. Il convient donc de suivre le développement des installations de biogaz à petite échelle. Compte tenu des structures agricoles en Suisse, il existe surtout un potentiel pour les petites installations individuelles, avec une valeur maximale d’environ 250 GJ de biogaz brut par an, ainsi que pour les installations collectives (Burg, Bowman, Haubensak, et al., 2018).

Conclusion gestion des engrais de ferme

Les mesures “classiques” dans le domaine de la gestion des engrais de ferme convainquent par leur maturité pratique et leur effet positif sur la réduction des pertes d’éléments nutritifs. Le potentiel de réduction des émissions de GES est plutôt faible pour les mesures classiques relatives aux engrais de ferme, telles que l’épandage à faibles émissions ou la couverture des dépôts de lisier. L’effet sur le climat est renforcé si les mesures relatives aux engrais de ferme permettent de réduire la quantité d’engrais minéraux utilisés et d’augmenter l’efficience de l’azote. Bretscher et al. (2018) ont mis en évidence un potentiel d’optimisation élevé pour l’augmentation de l’efficience de l’azote des engrais de ferme (empêcher l’utilisation systématique de l’autodéclaration et des plages de tolérance flexibles dans le Suisse-Bilanz (PER) et augmenter le taux d’utilisation de l’azote de base des engrais de ferme de 60% à 65%).

Les mesures d’acidification du lisier et les installations de biogaz promettent un grand potentiel de réduction. En Suisse, l’acidification du lisier est mise en œuvre dans quelques exploitations pilotes. Il existe encore différentes lacunes dans les connaissances, qui sont actuellement étudiées. En principe, cette mesure est liée à des investissements et à une organisation importants, ce qui représente un défi surtout pour les petites exploitations. La rentabilité n’est actuellement pas assurée. En ce qui concerne les installations de biogaz, il faudra voir comment la situation en matière de subventions évoluera à l’avenir.

En plus des mesures mentionnées dans le tableau, la séparation du lisier et l’aération du lisier sont également discutées par les spécialistes. Des études ont montré que la séparation du lisier chez les bovins entraînait majoritairement une augmentation des émissions de gaz hilarant et de méthane. De même, la mesure de séparation du lisier ne présente guère de potentiel pour la réduction des émissions d’ammoniac (Kupper, 2015).

Gestion des engrais de ferme: Prise en compte de mesures dans les projets

AgroCO2ncept Flaachtal

• Couverture de la cuve à lisier
• Stockage et compostage du fumier
• Stockage du lisier dans le sol
• Aération du lisier
• Additifs phosphogypse, acide lactique, PRP
• Installation de biogaz avec centrale de cogénération

Systèmes de points IP-Suisse : Le système à points IP-Suisse Protection du climat & des ressources représente les exigences de base pour les exploitations labellisées. Outre ces exigences de base, les productrices et producteurs de lait des prés doivent respecter les mesures du système à points pour le lait des prés.

Système à points Protection du climat & des ressources

• Couverture de la cuve à lisier
• Épandage de digestats (biogaz)
• Épandage de lisier avec tuyau traînant

Système à points pour le lait des prés

• Optimiser l’utilisation des engrais commerciaux (N)

• 1) Une gestion durable du pâturage permet de fixer le carbone dans les prairies. Jusqu’à présent, aucune mesure de pâturage visant à accumuler du carbone n’a été mise en œuvre dans le cadre d’un projet climatique suisse. Il n’existe pas non plus encore de ligne directrice de l’IPCC à ce sujet. La question est actuellement très discutée dans la recherche (par exemple au sein du GIEC et de la CCNUCC6).
• 2) Dans le cadre du PNR 68, il a été démontré que les pâturages et les forêts constituent un petit puits de C (Hagedorn et al., 2018). Les informations suivantes du PNR 68 sont intéressantes pour l’estimation de la zone d’impact : Lors des études, les pâturages exploités de manière intensive présentaient des émissions de N2O huit fois plus élevées que les pâturages exploités de manière extensive. Une prairie exploitée de manière intensive est passée d’un puits de C à une source de C en raison du retournement et de la réinstallation.
  Lorsque l’on passe à une prairie (permanente) sur une surface cultivée, la teneur en carbone du sol commence à s’accumuler. Les résultats de la recherche montrent qu’il faut partir du principe qu’après un certain temps, un équilibre s’installe dans la teneur en carbone. La capacité d’accumulation du sol est limitée par un seuil de saturation naturel, qui dépend du sol et de l’emplacement. Dans les 30 premiers centimètres d’un hectare de prairie permanente, environ 60 t de C sont stockées, sous les terres arables, cette valeur est d’environ 50 t de C (selon l’inventaire des GES). On part également du principe que l’absorption et l’émission de CO2 des prairies sont en équilibre. Ainsi, le potentiel de puits consiste en principe à enrichir le carbone du sol jusqu’au niveau de saturation naturel.
  Si la surface est à nouveau retournée et utilisée pour la culture, la surface devient une source de carbone. De manière générale, l’effet de la mesure dépend fortement du système. Il faut en tenir compte lors de l’évaluation de l’impact, ce qui augmente encore la complexité.
• 3) Même si les méthodes de quantification de la performance en matière de protection du climat sont encore en suspens, on peut clairement partir du principe qu’il existe un potentiel pour la protection du climat. L’accumulation de matière organique dans le sol – que ce soit sur des terres arables ou des prairies permanentes – est toujours positive pour le climat.
• 4) Lorsque les animaux mangent du charbon végétal, ils le rejettent. Le charbon végétal se retrouve ainsi dans le sol avec les engrais de ferme. En principe, il existe différentes voies d’apport pour le charbon végétal dans l’élevage bovin (affouragement, litière dans l’étable, mélange direct avec les engrais de ferme).
• 5) L’effet de l’apport par l’alimentation est jugé très faible, car les quantités données sont faibles. Il s’agit toutefois de l’utilisation recommandée dans l’élevage bovin.
• 6) Cette mesure est déjà appliquée dans certaines exploitations. L’intérêt est en forte hausse. La plupart du temps, la motivation principale pour l’application n’est pas la protection du climat, mais la santé animale.
• 7) Les cultures d’arbres permettent de stocker du carbone en surface et en sous-sol.

Conclusion stockage du carbone

Le stockage du carbone par une utilisation durable des prairies n’a pas encore été pris en compte dans les projets climatiques suisses menés jusqu’à présent. Il n’existe pas non plus de ligne directrice de l’IPCC à ce sujet. La question est actuellement très discutée dans la recherche (p. ex. par le GIEC et la CCNUCC).

Si l’on passe à une prairie (permanente) sur une surface cultivée, la teneur en carbone du sol commence à s’accumuler. Les résultats de la recherche montrent qu’il faut partir du principe qu’après un certain temps, la teneur en carbone s’équilibre. La capacité d’accumulation du sol est donc limitée par un seuil de saturation naturel, qui dépend du sol et de l’emplacement. On part également du principe que l’absorption et la libération de CO2 des prairies sont en équilibre. Ainsi, le potentiel de puits consiste en principe à enrichir le carbone du sol jusqu’au niveau de saturation naturel. Si la surface est à nouveau retournée et utilisée pour la culture, la surface devient une source de carbone.

Il existe différentes voies d’apport permettant d’utiliser le charbon végétal dans l’élevage bovin (affouragement, litière dans l’étable, mélange direct avec les engrais de ferme). En principe, il faut viser une utilisation en cascade. Dans l’élevage bovin, l’utilisation présentant le plus grand potentiel de synergie est l’affouragement. Les animaux consomment du charbon végétal et l’éliminent. Le charbon végétal se retrouve ainsi dans le sol avec les engrais de ferme. L’effet de séquestration lors de l’apport par l’affouragement est jugé très faible, car les quantités affouragées sont faibles. Cette mesure est déjà appliquée dans certaines exploitations. L’intérêt est en forte augmentation. La principale motivation pour l’utilisation n’est pas la protection du climat, mais la santé animale. Les améliorations de la santé animale sont toutefois également positives pour le climat, car l’efficacité augmente. Cela rend la mesure intéressante malgré son faible effet sur la protection du climat. Il est important que le charbon végétal soit produit et utilisé conformément aux prescriptions d’autorisation. Dans l’élevage, seul le charbon végétal certifié (certificat EBC) devrait être utilisé de manière conséquente.

Les systèmes agroforestiers offrent une autre possibilité intéressante de fixer le carbone sur les surfaces agricoles utiles. Le potentiel des systèmes agroforestiers doit être analysé au niveau de chaque exploitation. L’expérience acquise dans le cadre des projets montre qu’en l’absence de connaissances spécialisées, des problèmes non souhaités peuvent survenir (p. ex. concurrence en matière d’eau et de nutriments). Les systèmes agroforestiers sont en principe faciles à promouvoir dans le cadre de projets accompagnés.

Stockage du carbone: Prise en compte de mesures dans les projets

AgroCO2ncept Flaachtal

• Installation de pyrolyse (pour la production de charbon végétal comme puits de C)
• Introduction de charbon végétal
• Stockage par les plantes ligneuses et l’agroforesterie

Systèmes de points IP-Suisse : Le système à points IP-Suisse Protection du climat & des ressources représente les exigences de base pour les exploitations labellisées. Outre ces exigences de base, les productrices et producteurs de lait des prés doivent respecter les mesures du système à points pour le lait des prés.

Système à points Protection du climat & des ressources

• Mise en place d’un système agroforestier
• Épandage de charbon végétal

• 1) L’installation d’un capteur de vide dans les conduites de vide permet d’adapter en permanence le régime du moteur électrique au besoin exact de vide de l’installation de traite à l’aide d’un convertisseur de fréquence, ce qui permet d’économiser de l’électricité. De plus, les nuisances sonores et les vibrations dans la zone de traite sont réduites.
• 2) Grâce à la récupération de chaleur, la chaleur extraite du refroidissement du lait peut être utilisée pour chauffer l’eau de nettoyage et l’eau sanitaire, ce qui permet d’économiser de l’énergie.

Conclusion utilisation de l’énergie

Dans le domaine de l’énergie, les mesures concernant les convertisseurs de fréquence pour les installations de traite ainsi que la récupération de la chaleur pour le refroidissement du lait ont été analysées. L’estimation du potentiel d’optimisation a été réalisée sur la base d’hypothèses approximatives.

Comme prévu, les mesures énergétiques ne constituent qu’un très petit levier pour réduire les émissions de GES. Néanmoins, l’augmentation de l’efficacité énergétique est aujourd’hui un objectif important. Le faible potentiel de protection du climat ne devrait pas constituer un obstacle trop important à la mise en œuvre de ces mesures. D’autant plus que ces mesures n’ont en principe pas d’impact négatif sur d’autres domaines environnementaux. De plus, il existe différents programmes d’encouragement qui favorise l’augmentation de l’efficacité énergétique dans l’agriculture. Cela montre l’importance et le potentiel ouvert dans le domaine de l’énergie.

Utilisation de l’énergie: Prise en compte de mesures dans les projets

AgroCO2ncept Flaachtal

• Isolation de l’enveloppe du bâtiment
• Mesures générales d’économie d’énergie
• Réservoirs et installations efficaces sur le plan énergétique, utilisation de la chaleur résiduelle
• Machines à faible consommation
• Utilisation et entretien interentreprises des machines
• Photovoltaïque

Systèmes de points IP-Suisse : Le système à points IP-Suisse Protection du climat & des ressources représente les exigences de base pour les exploitations labellisées. Outre ces exigences de base, les productrices et producteurs de lait des prés doivent respecter les mesures du système à points pour le lait des prés.

Système à points Protection du climat & des ressources

• Achat d’électricité verte
• Réduction de la consommation de carburant
• Utilisation optimale des machines
• Installation d’un système photovoltaïque
• Convertisseur de fréquence de l’installation de traite
• Récupération de la chaleur du refroidissement du lait
• Installation de panneaux solaires