L'élevage de ruminants, acteur des solutions climat - Satellite 3R - Luc Delaby (INRA)

1. Luc Delaby
Le méthane entérique
Facteurs de variation et leviers d’action
Satellite 3R – 3 Décembre 2015
L’élevage de ruminants,
acteur de solution Climat et
de la 21ème Conférence
Internationale sur le Climat
INRA - UMR 1348 / Pégase - Equipe SysLait - 35590 Saint Gilles - France

2. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Cellulose
Amidon
Bactéries
Protozoaires
Rumen
L’origine du méthane entérique
Méthane (CH4)
Acides Gras Volatils (AGV)
Hydrogène
La digestion des polyosides végétaux de la ration
entraine la production d’AGV et de CH4.
Le CH4 issu de la rumination est excrété par voie orale

3. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
I. Quantifier les émissions de CH4
et les facteurs de variation
1/ Effet de l’alimentation et du potentiel laitier sur la production de
méthane entérique
2/ Une illustration de la variabilité associée à la diversité des prairies
3/ Des enquêtes en élevages – Développement d’un outil
de calcul des émissions associées à l’élevage laitier
(Le Pin-au-Haras – Parc Naturel Régional Normandie Maine)

4. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Alimentation et potentiel laitier
Les quantités de CH4 émises par jour dépendent
d’abord des quantités de matière sèche ingérées (MSi)
Exprimé en g de CH4 par kg de MSi, les quantités émises varient
avec la matière organique digestible de la ration (MOd)
CH4 (g/kg MSi) = 7,14 + 0,22 x MOd (%MS) [Sauvant et al, 2011]
Si 18 kg MSi et 70% MOd alors environ 400 g de CH4 émis / jour
Lait Lait CH4 CH4
Pic (kg) s16 g/jour g/kg lait
30 24 450 19,1
40 32 500 15,7
50 39 530 13,4
Avec l’augmentation du potentiel,
Une augmentation des
émissions par vache
Une réduction des émissions
par kg de lait produit

5. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Influence du type de prairies
sur les émissions de CH4
Ray Grass
Anglais
RGA + 30%
Trèfle Blanc
RGA + 30%
Chicorée
Du 23 avril au 12 juin – 6 vaches laitières (112 j lactation – 29 kg de lait)
Des mesures de quantités ingérées, de production laitière, et de CH4
Des vaches alimentées chaque jour à l’auge en quantités connues
[Delagarde, Edouard et Eugène, 2014]

6. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Mesures de concentration de
méthane et d’un gaz traceur (SF6)
Analyse des concentrations
des 2 gaz récupérés
près des naseaux
dans une boite sous vide
pendant 5 jours

7. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Production de lait … et de méthane
RGA pur RGA + TB RGA + CH
Lait (kg / jour) 20,8 25,0 22,5
CH4 (g / jour) 459 465 389
CH4 (g / kg lait) 22,8 18,6 17,3
CH4 (g / kg MSi) 31,3 26,7 24,6
CH4 (g / kg MOd) 41,5 36,4 33,5
[Delagarde, Edouard et Eugène, 2014]

8. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Quelques éléments de synthèse
L’association avec le trèfle blanc a des
effets très favorables sur l’ingestion et
la production laitière
L’association avec la chicorée réduit les
émissions de méthane journalière
Le trèfle blanc ou la chicorée, fourrages
très digestibles, permettent de réduire
les émissions de méthane par kg
de MS ingéré et par kg de lait
La maitrise de la composition de ces
mélanges et leur pérennité reste des
difficultés agronomiques à résoudre

9. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Quantifier les émissions de
méthane à l’échelle de l’élevage
Développer un outil de calcul qui intègre les séquences
alimentaires de l’année et les pratiques d’élevage
Quantifier les émissions de CH4 et analyser les facteurs de
variation et premières tendances
Choix d’une équation de prédiction (Sauvant et al, 2011) récente,
assez simple, cohérente avec données disponibles en élevage
Le CH4 (exprimé en g/ kg MOD ingéré) est
fonction du niveau d’ingestion et de la proportion de concentré
[Delaby et al, 2014]

10. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Effectifs de vaches primipares et
multipares par périodes bimensuelles.
Quelques informations sur
la quantité et la qualité du lait.
Répartition des quantités ingérées
selon les mois de l’année
et les mois de vêlage
Prise en compte de chaque aliment
de la ration et de ses propres
valeurs alimentaires.
La démographie du troupeau et
les pratiques d’alimentation
[Delaby et al, 2014]

11. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Les quantités totales ingérées
1er facteur d’influence
Avec + 1000 kg de MS
ingérés,
+ 22 kg de CH4

12. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
161 kg/VL/an
188 kg/VL/an
L’influence de la production laitière
Les vaches à haut potentiel émettent plus de méthane par an
(plus d’aliments ingérés, plus de concentré)
Entre + 8 et + 9 kg
de CH4 pour 1000
kg de lait en plus

13. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Exprimé par kg de lait,
les tendances s’inversent
Les vaches à haut potentiel émettent moins de méthane par kg de lait
24,2 kg/t de lait
20,4 kg/t de lait

14. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Quelques éléments de synthèse
Objectif initial atteint : Un outil qui intègre les
séquences d’alimentation et les pratiques est
opérationnel et disponible
Une bonne implication des éleveurs enquêtés
Les facteurs de variation connus sont mis en
évidence : effectifs animaux, production
laitière, ingestion, nature des rations
Il existe de grandes variations entre élevages
Ce qui laisse présager des marges de
manœuvre et des sources de progrès

15. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
II. Quelques éléments d’atténuation
… de la ration au troupeau …
1/ Utiliser des aliments particuliers ou des additifs alimentaires
2/ Modifier la structure et la conduite du troupeau pour limiter les
effectifs improductifs
3/ Du local au global… intégrer toutes les conséquences en matière
d’émission de GES

16. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Des molécules et des plantes
Des additifs alimentaires : Lipides, Saponines, Nitrates, Tanins,
Huiles essentielles, 3NOP (nitrooxypropanol)
Quelle durabilité des effets ? Quels risques sanitaires ?
Quelle acceptabilité des produits (lait, viande) ?
Des plantes : Graines de lin, Trèfle blanc (légumineuses), Chicorée
Travaux de C. Martin,
J. Guyader, D. Morgavi
et M. Doreau,
INRA, UR Herbivores,
Theix-Clermont Fd
Témoin Lin Lin extrudé
Ingéré (kg MS) 19,8 19,5 16,7
Lait (kg) 23,0 21,5 20,8
TB (g/kg) 41,1 45,4 35,3
CH4 (g/j) 418 369 258
CH4 (g/kg lait) 17,4 17,9 12,2

17. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
La structure du troupeau
Avancer l’âge au 1er vêlage – Augmenter le potentiel génétique
Augmenter la longévité pour limiter le renouvellement
Que deviennent les surfaces libérées ? Prairies / Cultures ?
De l’importance du lien entre cheptel laitier et allaitant
Réf DI + DI - MY +
Cheptel Lait 3,22 - 11% -11% +23%
(femelles) Viande 4,57 + 6% + 6% -12%
GES émission 55,1 -0,8% +0,5% +3,9
(Mt eqCO2)
DI+ : +20% lait Ho / DI- : + 20% lait et -20% fertilité Ho / MY+ : +25% lait produit
[Puillet et al, 2014]

18. Le méthane entérique, facteurs de variation et leviers d’action– Satellite 3R – 3 déc 2015 L. Delaby, 2015
Pour conclure
Si la variabilité entre élevages laisse présager des progrès possibles
les marges de manœuvre intra système ne sont pas très larges
La sélection génétique semble possible
- Variabilité importante entre individus
- Amélioration de l’efficience alimentaire
La réduction des effectifs est une voie efficace
- Avancer l’âge au vêlage
- Augmenter le lait par vache … attention aux effets
co-latéraux (augmentation des intrants, production de viande)
Valoriser des fourrages très digestibles, notamment au pâturage
Pensez plus globalement à l’ensemble des impacts (N2O NO3 NH3)
et réfléchir sur l’ensemble du système : du local au global

19. Merci pour votre attention