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Vers la triple performance
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Luc Delaby
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Deux démarches scientifiques
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Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015
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Influence de l’alimentation
sur les émissions de CH4 et N
Des salles closes en
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EM.S EM.L EH.S EH.L
CH4 (g/j) 310 307 366 332
CH4 (g/kg MSi) 18 17 20 19
CH4 (g/kg Lait) 12 12 14 14
Sur CH4, des effets souvent ténus,
associés au rapport fibres / amidon
de la ration
(Doreau et al, 2011)
0
200
400
600
Ingéré Lait Urine Fèces
Bas N
Haut N
Partition de l’N (g/j)
Sur N (N20 - NH3), des effets nets
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2003 2004 2005 2006 2007 20082002
PUITS
SOURCE
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
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en Environnement
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évaluation à long terme
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De l’équation aux modèles
CH4 (g /kg MOD) = 45,42 – 6,66 x MSi (%PV) + 0,75 x MSi2 (%PV) +
19,65 x %Co – 35,0 x %Co2 – 2,69 x MSi (%PV) x %Co
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méthane à l’échelle de l’élevage
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
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Prise en compte de chaque aliment
de la ration et de ses propres
valeurs alimentaires.
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015
300
350
400
450
500
550
600
650
700
10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
CH4 (g/j)
Ingestion (kg MS/j) 10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
Une variabilité importante du CH4 exprimé en g par kg de lait
CH4 (g/kg lait)
Lait (kg/j)
Des résultats cohérents entre
les expériences et les enquêtes
Emission de CH4 selon les rations observées en élevage en mai-juin (30% primipares – 70% multipares)
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015
0
10
20
30
40
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60
70
0 100 200 300 400 500
Une tendance lourde …
les effectifs du troupeau
Un UGB en plus,
c’est environ 130 kg
de CH4 en plus par an
UGB du troupeau
CH4 émis (tonnes / an)
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015
Des différences entre races
De 143 à 210 kg de CH4 émis par vache et par an (172 kg en moyenne)
Pour une même race,
des différences
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Holstein : 188 kg
Normande : 161 kg
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 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 concentrés)
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de CH4 pour 1000
kg de lait en plus
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 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
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Les quantités totales ingérées
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Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3
Ensilage de maïs > 60% 40 - 60% < 40%
Effectif (n = 24) 9 7 8
Répartition Ho/No/Mixte 8 / 0 / 1 3 / 3 / 1 0 / 6 / 2
Production laitière
(kg/vache/an)
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(kg MS/vache/an)
7750 7000 6725
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Trois groupes selon le système
d’alimentation des vaches laitières
Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015
23,424,024,1
Quantité de méthane
(kg/t de MS ingérée)
Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3
Ensilage de maïs > 60% 40 - 60% < 40%
Quantité de méthane
(kg/vache/an)
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Quantité de méthane
corrigée des quantités ingérées
(kg/vache/an)
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Quantité de méthane
(kg/t de lait)
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Pour en savoir plus …
CH4 Ruminants
M. Doreau - C. Martin - M. Eugène (URH Theix)
N20 / CO2 Agronomie - Grandes Cultures
P. Cellier - B. Loubet (UMR EGC Versailles / Grignon)
A. Chabbi - X. Charrier (ORE Lusigan)
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N. Edouard - Ph. Faverdin (UMR Pégase Rennes)
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3. Les avancées de la recherche sur l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre

  • 1. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 Caen – 31 Mars 2015 Luc Delaby avec l’aide de M. Doreau, N. Edouard, Ph. Faverdin, P. Carrère, JC. Emile et L. Puillet Les avancées de la recherche sur l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre INRA - UMR 1348 / Pegase - Equipe SysLait - 35590 Saint Gilles - France Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 L’agriculture, une activité qui contribue aux émissions de gaz à effet de serre 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 1972 1982 1992 2002 2012 Le Pin-au-Haras N2O NH3 CO2 CO2 CH4 + de 1,0 °C en 25 ans
  • 2. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 A l’INRA, des travaux de recherches autour de 3 axes Développer des méthodes d’évaluation Quantifier les origines, les émissions et les impacts Evaluer les effets et intérêts de possibles atténuations Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Deux démarches scientifiques complémentaires Expérimentation Modélisation
  • 3. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Des méthodologies compliquées Des données et des incertitudes Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Influence de l’alimentation sur les émissions de CH4 et N Des salles closes en conditions contrôlées EM.S EM.L EH.S EH.L CH4 (g/j) 310 307 366 332 CH4 (g/kg MSi) 18 17 20 19 CH4 (g/kg Lait) 12 12 14 14 Sur CH4, des effets souvent ténus, associés au rapport fibres / amidon de la ration (Doreau et al, 2011) 0 200 400 600 Ingéré Lait Urine Fèces Bas N Haut N Partition de l’N (g/j) Sur N (N20 - NH3), des effets nets associés aux qtés d’N ingéré et à la teneur en MAT du régime (Faverdin et al, 2010)
  • 4. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Influence de l’alimentation sur les émissions de CH4 et N Rga pur Rga + Tb Rga + Ch CH4 (g/jour) 459 465 389 CH4 (g/kg MSi) 31,3 26,7 24,6 Lait (kg/jour) 20,8 25,0 22,5 CH4 (g/kg lait) 22,8 18,6 17,3 RGA + 30% Trèfle Blanc RGA + 30% Chicorée Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Influence du logement sur les émissions de CH4 et N20 Entrée air Sortie air Salle Echantillonnage Auge Sortie des vaches Sortie des vaches (Edouard et al, 2012)
  • 5. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Impact des rotations et assolements sur les émissions de GES Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Les prairies de longue durée Des puits à carbone Les capacités de stockage sont influencées par les pratiques et le climat Echange Net de l’Ecosystème (NEE, g m-2) Intensif 1 UGB ha-1 210 kg N ha-1 Extensif 0.5 UGB ha-1 pas de fertilisant Bilan de carbone des prairies permanentes du SOERE-ACBB 2003 2004 2005 2006 2007 20082002 PUITS SOURCE -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 (Klummp et al, 2010)
  • 6. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Les Observatoires de Recherches en Environnement Des sites expérimentaux en vraie grandeur pour une évaluation à long terme Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 De l’équation aux modèles CH4 (g /kg MOD) = 45,42 – 6,66 x MSi (%PV) + 0,75 x MSi2 (%PV) + 19,65 x %Co – 35,0 x %Co2 – 2,69 x MSi (%PV) x %Co NitroScape (Drouet et al, 2012) (Sauvant et al, 2011)
  • 7. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Quantifier les émissions de méthane à l’échelle de l’élevage 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. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 300 350 400 450 500 550 600 650 700 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 CH4 (g/j) Ingestion (kg MS/j) 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 Une variabilité importante du CH4 exprimé en g par kg de lait CH4 (g/kg lait) Lait (kg/j) Des résultats cohérents entre les expériences et les enquêtes Emission de CH4 selon les rations observées en élevage en mai-juin (30% primipares – 70% multipares)
  • 8. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 0 10 20 30 40 50 60 70 0 100 200 300 400 500 Une tendance lourde … les effectifs du troupeau Un UGB en plus, c’est environ 130 kg de CH4 en plus par an UGB du troupeau CH4 émis (tonnes / an) Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Des différences entre races De 143 à 210 kg de CH4 émis par vache et par an (172 kg en moyenne) Pour une même race, des différences entre systèmes qui persistent Holstein : 188 kg Normande : 161 kg
  • 9. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 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 concentrés) Entre + 8 et + 9 kg de CH4 pour 1000 kg de lait en plus Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 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
  • 10. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Les quantités totales ingérées 1er facteur d’influence 1000 kg de MS ingérés en plus, c’est 22 kg de CH4 en plus Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Ensilage de maïs > 60% 40 - 60% < 40% Effectif (n = 24) 9 7 8 Répartition Ho/No/Mixte 8 / 0 / 1 3 / 3 / 1 0 / 6 / 2 Production laitière (kg/vache/an) 9000 8300 6700 Quantités ingérées (kg MS/vache/an) 7750 7000 6725 Proportion de fourrages dans la ration (%) 82 84 90 dont herbe (%) 32 50 77 Trois groupes selon le système d’alimentation des vaches laitières
  • 11. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 23,424,024,1 Quantité de méthane (kg/t de MS ingérée) Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Ensilage de maïs > 60% 40 - 60% < 40% Quantité de méthane (kg/vache/an) 187 168 158 Quantité de méthane corrigée des quantités ingérées (kg/vache/an) 176 172 167 Quantité de méthane (kg/t de lait) 20,9 20,7 23,9 Au-delà des quantités ingérées la composition de la ration Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Pour conclure sur CH4 Si la variabilité entre élevages laisse présager des progrès possibles … … les marges de manœuvre intra système ne sont pas spectaculaires 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 pervers (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
  • 12. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Du local au global… un changement d’échelle qui réserve parfois des surprises Une méthode globale : l’Analyse du Cycle de Vie qui évalue les impacts Chgt climatique / Eutrophisation / Demande énergie Acidification / Occupation du sol (Nguyen et al, 2013) Un modèle démographique du cheptel bovin français (lait, viande) tempère l’euphorie des effets associés à l’augmentation de la productivité des vaches laitières (Puillet et al, 2012) Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Du local au global… un changement d’échelle qui réserve parfois des surprises De l’importance du lien entre cheptel laitier & allaitant (Puillet et al, 2013)
  • 13. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Une étude scientifique collective de l’INRA Potentiels d’atténuation des émissions de GES et coûts comparés des actions 1- Diminuer les fertilisants azotés minéraux (N2O) 2- Augmenter le stockage de carbone dans les sols 3- Modifier la ration des animaux 4- Mieux valoriser les effluents d’élevage - Production d’énergie Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Pour en savoir plus … CH4 Ruminants M. Doreau - C. Martin - M. Eugène (URH Theix) N20 / CO2 Agronomie - Grandes Cultures P. Cellier - B. Loubet (UMR EGC Versailles / Grignon) A. Chabbi - X. Charrier (ORE Lusigan) CO2 Prairies K. Klumpp - P. Carrère (UREP Clermont Fd) NH3 / N20 Alimentation - Logement N. Edouard - Ph. Faverdin (UMR Pégase Rennes) M. Hassounna - P. Robin (UMR SAS Rennes)
  • 14. Vers la triple performance en élevage laitier en Normandie en 2020 – Caen - 31 Mars 2015 L. Delaby, 2015 Merci pour votre attention …