Élevage : d’où viennent les émissions de GES ?

Cet arti­cle fait par­tie du qua­trième 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