Élevage : d’où viennent les émissions de GES ?

Cet article fait par­tie du numé­ro de notre maga­zine Le 3,14, dédié à l’a­gri­cul­ture. Décou­vrez-le ici.

On entend sou­vent que l’élevage serait un grand émet­teur de gaz à effet de serre (GES). Et c’est vrai. En effet, l’agriculture est le deuxième sec­teur en matière d’émissions de GES en France (23 % du total natio­nal¹). L’élevage, quant à lui, est res­pon­sable de 68 % des émis­sions de méthane tan­dis que la culture des sols est res­pon­sable de 80 % des émis­sions de pro­toxyde d’azote. La rési­lience concer­nant ces émis­sions passe avant tout par une auto­no­mie plus impor­tante des exploi­ta­tions et une moindre consom­ma­tion de pro­duits car­nés dans la population.

Com­ment sont cal­cu­lées les émis­sions totales des prin­ci­paux gaz à effet de serre (GES) émis par les éle­vages (méthane, pro­toxyde d’azote et dioxyde de car­bone) et les échanges au sein des éco­sys­tèmes prairiaux ?

Kat­ja Klumpp. En France, l’organisme res­pon­sable de ces inven­taires est le Centre tech­nique de réfé­rence en matière de pol­lu­tion atmo­sphé­rique et de chan­ge­ment cli­ma­tique (Cite­pa)². Lui-même se base sur des méthodes de cal­culs recom­man­dés par le GIEC. Ain­si, il y a dif­fé­rents niveaux de méthode défi­nis­sant trois niveaux de pré­ci­sion. Nous avons à notre dis­po­si­tion des coef­fi­cients mul­ti­pli­ca­teurs (fac­teurs d’émissions) pour chaque caté­go­rie de sources émet­trices, type de GES et des don­nées liées aux acti­vi­tés concernées.

Le pre­mier niveau est exces­si­ve­ment simple. Par exemple, pour connaître l’émission de l’élevage de méthane (CH₄), on mul­ti­plie le nombre de vaches en France par le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur asso­cié. Ou pour connaître l’émission de l’élevage en pro­toxyde d’azote (N₂O), on mul­ti­plie la quan­ti­té d’intrants azo­tés de syn­thèse épan­dus par le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur (fac­teurs d’émissions ; bovine 52 kg CH₄ tête/an) asso­cié à ce gaz. Le cal­cul est simple, mais avec les dif­fé­rentes varia­tions pré­sentes au sein des éle­vages, le résul­tat sera sujet à de grandes marges d’erreur.

Dans le deuxième niveau de com­plexi­té, on va ajou­ter plus d’informations : don­nées métriques de la vache (inges­tion, besoin en éner­gie, poids), caté­go­rie de la vache (lai­tière, veaux, tau­reau…), lieu d’élevage (conti­nent), etc. Enfin, le troi­sième niveau de com­plexi­té prend en compte des para­mètres comme la qua­li­té des ali­ments, fonc­tion­ne­ment du rumen dans un modèle méca­niste, etc. On voit donc que pour être pré­cis, nous avons besoin d’avoir beau­coup de don­nées sources issues des exploi­ta­tions à notre dis­po­si­tion. Dans notre tra­vail de cher­cheurs, nous avons ensuite la pos­si­bi­li­té de raf­fi­ner et d’améliorer les mesures et les méthodes de cal­culs aux exploi­ta­tions locales. Nous les trans­met­tons ensuite aux orga­nismes natio­naux ou inter­na­tio­naux pour qu’ils les intègrent dans leurs méthodes de calculs.

Il existe énor­mé­ment de variables pour les émis­sions nettes de GES d’une exploi­ta­tion. Pou­vez-vous reve­nir sur ces dif­fé­rents paramètres ?

En matière de com­plexi­té, c’est le cas typique d’une esti­ma­tion de niveau 3. Nous allons prendre en compte toutes les variables. Les prai­ries dites per­ma­nentes (sur­face tou­jours en herbe) peuvent être âgées de plus de six ans comme être âgées de plus de cent ans. Cette durée de six ans déli­mite la fron­tière avec les prai­ries dites tem­po­raires (<5 ans) qui sont géné­ra­le­ment en rota­tion avec des cultures. Ces prai­ries peuvent être plus ou moins riches en com­po­si­tions végé­tales, avoir des modes d’utilisation dif­fé­rents (fau­chées, pâtu­rées ou mixtes), plus ou moins fer­ti­li­sées avec du fer­ti­li­sant miné­ral ou orga­nique. L’ensemble de ces para­mètres vont jouer sur la capa­ci­té de la prai­rie à sto­cker (pro­ces­sus à long terme) et à séques­trer du car­bone (plu­tôt à court terme, il dépend donc des flux de car­bone entrant) et donc sur son émis­sion glo­bale de GES.

Concer­nant l’animal, il est impor­tant de savoir sur quelle base repose son ali­men­ta­tion. Cela nous per­met de savoir si des terres arables (concen­tré, tour­teaux, blé, maïs…) ou la prai­rie ont été uti­li­sées pour une par­tie de sa ration et s’il par­ti­cipe à la fer­ti­li­sa­tion du sol, soit par l’engrais, l’apport de fumier ou par la déjec­tion directe sur le lieu de pâtu­rage. Ces trois para­mètres cru­ciaux jouent sur les émis­sions de GES. Et on peut aller encore plus loin et ajou­ter des para­mètres comme la cou­ver­ture du sol (type de végé­ta­tion), le labour, le nombre et temps de vaches en pâtu­rage par hec­tare de prai­ries, etc. Nous par­lons tou­jours d’estimations, car il est très dif­fi­cile d’avoir des résul­tats très pré­cis. Néan­moins, d’un point de vue stric­te­ment théo­rique, il serait pos­sible de com­pen­ser les émis­sions de GES de l’élevage à l’aide du sto­ckage en car­bone des prai­ries et en rem­pla­çant une par­tie de l’engrais miné­ral par la fixa­tion en azote des légumineuses.

Com­ment conci­lier les objec­tifs cli­ma­tiques avec d’autres enjeux tels que la réduc­tion des émis­sions de par­ti­cules fines ou d’ammoniac et la pré­ser­va­tion de la qua­li­té de l’eau et des sols ?

La recherche s’est long­temps foca­li­sée sur les seuls GES. En France, l’agriculture repré­sente 53 % des émis­sions de par­ti­cules, contre 29 % pour l’industrie, 11 % pour le rési­den­tiel ter­tiaire et 5 % pour le trans­port rou­tier (Cite­pa, 2014). Selon le Cite­pa, le poste « cultures » serait res­pon­sable de près de 80 % des émis­sions de par­ti­cules d’origine agri­cole, le res­tant étant lié à l’élevage. La contri­bu­tion de l’élevage aux par­ti­cules fines (de taille < à 10μm — PM10) serait de moins de 10 % de l’émission natio­nale prin­ci­pa­le­ment issue des bâti­ments d’élevage. Puis, ce sont des émis­sions d’ammoniac, qui contri­buent à la for­ma­tion de par­ti­cules fines (PM2,5).

Pour y remé­dier, un ensemble de régle­men­ta­tions inter­na­tio­nales a été mis en place pour dimi­nuer les émis­sions de NH3. On se rend compte, depuis quelques années main­te­nant, qu’il devient urgent d’adopter des approches dites mul­ti­cri­tères. Par exemple, le guide des bonnes pra­tiques pour amé­lio­rer la qua­li­té de l’air se base de ce fait sur une stra­té­gie « gagnant-gagnant »³. Ici, il s’agit de don­ner les clés pour réduire les émis­sions d’ammoniac tout en four­nis­sant aux exploi­ta­tions agri­coles d’autres béné­fices, et en évi­tant tout trans­fert de pollution.

En effet, cer­tains objec­tifs ne sont pas conci­liables. Comme c’est le cas pour les volailles qui émettent moins de GES, mais plus d’ammoniac et de par­ti­cules fines. Il faut alors trou­ver le meilleur com­pro­mis, ce qui est loin d’être aisé. Dans cette optique, des recherches sont en cours pour favo­ri­ser l’autonomie des exploi­ta­tions (cir­cu­la­ri­té) et per­mettre un équi­libre dans la ges­tion de ces dif­fé­rents para­mètres, notam­ment des intrants d’extérieurs.

Propos recueillis par Julien Hernandez