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Comment évaluer
 l'impact environnemental
 des productions agricoles et
 alimentaires?


 Dominique Jonville
 BASF Agro
 Responsable filières céréales
 13 janvier 2010 – Montpellier
 Colloque : le bio préserve-t-il l’environnement?



20/02/2007                            INTERNE       1
L’évaluation environnementale des produits de grandes cultures par
      l’analyse de cycle de vie
      Analyse de 4 systèmes de production très différents
      Quels leviers en grandes cultures ?
      Quelques repères
      sur l’agriculture bio et conventionnelle




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   2
Agriculture et environnement


      Des impacts positifs et négatifs de l’agriculture sur l’environnement
      avérés ( comme toute activité !)…
      Les grands enjeux
              Produire des biens agricoles
              Gérer l’eau
              Lutter contre le changement climatique… et s’adapter
              Réduire la dépendance énergétique
              Gérer le capital sol
              Préserver la biodiversité et le paysage
              Nécessaire compétitivité des exploitations agricoles /
              mondialisation des échanges


ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE     3
Des attentes fortes et variées


      De plus en plus d’acteurs concernés par les activités agricoles
                Filières/IAA
                Acteurs de l’environnement
                Territoires/collectivités
                Distribution
                Consommateurs
      Forte prise en compte de l’environnement dans les politiques publiques
              PAC et directives européennes
              Grenelle de l’environnement
                       - Des mesures ciblées sur l’agriculture : Plan Ecophyto 2018 , HVE,
                       Agriculture biologique
                       - Des mesures plus globales qui ont un impact sur l’agriculture : Affichage
                       environnemental des produits de grande consommation,
      Evaluer la performance environnementale des systèmes agricoles…

ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE                            4
L’évaluation environnementale des
 produits de grandes cultures par
 l’analyse de cycle de vie




20/02/2007      INTERNE              5
L’analyse de cycle de vie


      Une méthode d’évaluation environnementale des impacts potentiels
      d’un produit ou d’un service


              Globale,
              Multicritère,
              Quantitative ,
              Normalisée ( ISO 140140)




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   6
Etudier le “cycle de vie “d’un produit




        le
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ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   7
L’analyse de cycle de vie



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      Le schéma compare les
      émissions associées à chaque
      source d'énergie en tenant
      compte du bilan de l'ensemble
      de leur cycle de production (en
      grammes d'équivalent CO2 par kWh).

      Émissions de gaz à effet de
      serre par source d'énergie

      Source : Commission européenne 2009




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   8
L’analyse de cycle de vie



                       iv e
                    at
               ti t
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        Q
      L’unité de référence dans laquelle on exprime les impacts d’un
      produit ou d’un activité est appelée unité fonctionnelle
      Elle doit traduire au mieux la fonction du système ou du produit
      étudié
              Multifonctionnalité de l’agriculture
      => Plusieurs unités fonctionnelles nécessaires


ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   9
L’analyse de cycle de vie


Changer d’unité c’est changer de point de vue !




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   10
Source ADEME Octobre 2009



ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   11
Un exemple de bilan Gaz à effet de serre



Blé tendre d’hiver, 83 q/ha , itinéraire réel à Boigneville




                                                                                                   Soit
                                                                                                   0,4 t éq CO2
                                                                                                   émis /t de blé

                                                                            Source Arvalis – Institut du végétal
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Un exemple d’efficacité
                                 énergétique au champ


Les céréales, une réserve d’énergie un bilan positif



Energie consommée / ha
Opérations culturales 36%
Labour, 100 l de carburant
Synthèse engrais 56 %
180 Kg N + 30 Kg P2O5 + 30 Kg K20
Fabrication semences 7 %
150 Kg/ha
Synthèse produits phytosanitaires 1%
370 g de Susbtances actives
                                                                            Source Arvalis – Institut du végétal
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Quelles échelles d’études?




     => MJ d’énergie primaire / t , / t MS, t/ Protéine, / MJ d’énergie brute, /€,
        ….                                        Source Arvalis – Institut du végétal
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Analyse de 4 systèmes de
 production très différents




20/02/2007     INTERNE        15
4 systèmes de culture très différents
                                                    (Journées AgroSources 2008)




      Deux systèmes avec un objectif de production élevé et une forte productivité
      du travail :
              avec irrigation
              sans irrigation


      Un système minimisant l’impact sur l’environnement :
      « Système intégré » adapté aux zones à contrainte environnementale.


      Un système « Bio » illustrant la recherche d’un débouché spécifique.




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement    INTERNE           16
Evaluation des systèmes
                                 à partir d’indicateurs techniques



                                                Irrigué 70 % Productivité
     INDICATEURS TECHNIQUES                     de la surface travail élevée Intégré       Bio
     SAU (Ha)                                         120          760             430           370
     Ha/UTH                                           121          380             215            148
     Temps de travail (h/ha)                          7.6           1.8            3.4            6.2
     Temps de travail (h/T)                          0.84          0.22           0.49           1.63
     Rencement blé ( T/ha)                            9.1           8.1            6.9            3.8
     N (kg/ha) sur blé                                207          200             153             0
     IFT culture blé                                 3.78          5.45           2.77             0
     IVAN(1) (€/ha) Investissement valeur à neuf 2 339             911            1617           1211

  Des systèmes de production avec des objectifs de production très différents

                                                                            (Journées AgroSources 2008
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Evaluation des systèmes
                                  à partir d’indicateurs économiques




                                             Irrigué 70 % Productivité
INDICATEURS ÉCONOMIQUES                      de la surface travail élevée Intégré               Bio
Rencement blé ( T/ha)                              9.1          8.1            6.9                      3.8
Efficience économique (productivité des intr       2.26         1.04           1.94                    13.1
Coût de production blé (€/t)                       123          114            121                     269
Coût de production blé (€/ Ha)                    1 119         923            835                    1 022
Produit brut blé (€/ha) (h. aides PAC              935          835            678                     784
Prix du blé / T                                    103          103             98                     206
Marge nette exploitation (€/ha)                    345          311            264                     367
Marge brute blé (€/ha) (h. aides PAC               629          441            461                     680



       Une perte de rendement compensé en système “Bio” par le prix de vente


                                                                             (Journées AgroSources 2008
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Evaluation des systèmes à partir d’indicateurs
                                 “Energie et CO2”



                                                                  Irrigué 70 % Productivité
  INDICATEURS ENERGIE et CO2                                      de la surface travail élevée Intégré     Bio
  Rencement blé ( T/ha)                                                  9.1         8.1             6.9           3.8
  Energie consommée ( MJ/ha)                                           12 035       9669           9891          4445
  Energie consommée ( MJ/T)                                             1323        1194           1433           1170
  Energie produite ( MJ/ha )                                          136072        86937          62140         57675
  Energie produite ( MJ/T )( Hors paille)                              14953        10733           9006         15178
  Equivalent CO2 émis ( T eq CO2/ha)                                     3.5         3.1             2.9            1
  Equivalent CO2 fixé ( Teq CO2 /ha                                     11.5         8.1             5.8           5.6

La meilleure efficience énergétique est obtenue par les meilleurs rendements



                                                                                          (Journées AgroSources 2008
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Quelques idées clés


      La rotation est un facteur clé pour maîtriser les besoins en intrant et
      en particulier la gestion des adventices


      Pour bien évaluer un système au plan économique il faut utiliser les
      marges du système de culture plutôt que la marge des cultures
      prises isolément


      Quand on évalue les systèmes de productions en terme d’impact
      économique et environnemental on s’aperçoit qu’il n’y a pas de
      système parfait


ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE    20
Autre exemple en Suisse




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   21
GES : LES ÉMISSIONS AGRICOLES
                                 DIFFICILES À CERNER
                                 source : Référence environnement 01 10
      Alors que le sommet de Copenhague sur le climat a proposé des objectifs de
      réduction chiffrés des émissions de gaz à effet de serre, les GES, des
      mécanismes de régulation devraient normalement voir le jour pour répondre
      à ces objectifs.
      Contributeur à hauteur d'environ 20 % des émissions nationales, le secteur
      agricole français sera vraisemblablement appelé à intégrer ce genre de
      mécanismes. Or, selon une étude de l'équipe « Energie Positive » de la Ferme
      expérimentale de Grignon, la question de la performance en GES de l'activité
      agricole n'est pas évidente à cerner.
      L'un des gaz les plus nocifs du secteur est le protoxyde d'azote (N2O) dont les
      émissions sont principalement générées par le sol à la suite d'apports azotés.
      Ces émissions présentent la particularité d'être sensibles à des facteurs de sol et
      de climat peu ou pas maîtrisables et éminemment variables. Il en résulte des
      niveaux d'incertitude très élevés concernant l'impact de la production
      végétale sur l'effet de serre.
      Du coup, selon l'équipe de Grignon, la perspective d'un mécanisme de
      régulation de type taxe sur les émissions de l'ensemble des GES agricoles
      semble difficilement applicable au vu de ces résultats. .

ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE                   22
Une forte variabilité des résultats




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   23
Quelques repères
 sur l’agriculture bio et conventionnelle




20/02/2007        INTERNE                   24
Rendements France en 2008




ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement   INTERNE   25
Il faudrait 10 millions d’hectares de plus pour produire avec
             les rendements des cultures bio l’équivalent de la récolte
                 française 2008 en blé, mais et triticale en cultures
                                  conventionnelles.
                               France Récolte 2008 - Rendements par hectare en
                                       cultures bio et conventionnelles
                                                 Cultures bio                      source FranceAgriMer
                              10                 Cultures conventionnelles   9.2
            Rencement T/ Ha




                                                        7.4
                               8
                                                                       5.8                     5.5
                               6
                               4          2.7                                           2.8
                               2
                               0
                                            blé                   maïs               triticale
                                       La terre agricole est une ressource rare,
                                       sachons la préserver et la valoriser au mieux
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Dominique Jonville - Comment évaluer l'impact environnemental des productions agricoles et alimentaires?

  • 1. Comment évaluer l'impact environnemental des productions agricoles et alimentaires? Dominique Jonville BASF Agro Responsable filières céréales 13 janvier 2010 – Montpellier Colloque : le bio préserve-t-il l’environnement? 20/02/2007 INTERNE 1
  • 2. L’évaluation environnementale des produits de grandes cultures par l’analyse de cycle de vie Analyse de 4 systèmes de production très différents Quels leviers en grandes cultures ? Quelques repères sur l’agriculture bio et conventionnelle ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 2
  • 3. Agriculture et environnement Des impacts positifs et négatifs de l’agriculture sur l’environnement avérés ( comme toute activité !)… Les grands enjeux Produire des biens agricoles Gérer l’eau Lutter contre le changement climatique… et s’adapter Réduire la dépendance énergétique Gérer le capital sol Préserver la biodiversité et le paysage Nécessaire compétitivité des exploitations agricoles / mondialisation des échanges ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 3
  • 4. Des attentes fortes et variées De plus en plus d’acteurs concernés par les activités agricoles Filières/IAA Acteurs de l’environnement Territoires/collectivités Distribution Consommateurs Forte prise en compte de l’environnement dans les politiques publiques PAC et directives européennes Grenelle de l’environnement - Des mesures ciblées sur l’agriculture : Plan Ecophyto 2018 , HVE, Agriculture biologique - Des mesures plus globales qui ont un impact sur l’agriculture : Affichage environnemental des produits de grande consommation, Evaluer la performance environnementale des systèmes agricoles… ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 4
  • 5. L’évaluation environnementale des produits de grandes cultures par l’analyse de cycle de vie 20/02/2007 INTERNE 5
  • 6. L’analyse de cycle de vie Une méthode d’évaluation environnementale des impacts potentiels d’un produit ou d’un service Globale, Multicritère, Quantitative , Normalisée ( ISO 140140) ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 6
  • 7. Etudier le “cycle de vie “d’un produit le ba lo G ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 7
  • 8. L’analyse de cycle de vie re it è lt icr u M Le schéma compare les émissions associées à chaque source d'énergie en tenant compte du bilan de l'ensemble de leur cycle de production (en grammes d'équivalent CO2 par kWh). Émissions de gaz à effet de serre par source d'énergie Source : Commission européenne 2009 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 8
  • 9. L’analyse de cycle de vie iv e at ti t u an Q L’unité de référence dans laquelle on exprime les impacts d’un produit ou d’un activité est appelée unité fonctionnelle Elle doit traduire au mieux la fonction du système ou du produit étudié Multifonctionnalité de l’agriculture => Plusieurs unités fonctionnelles nécessaires ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 9
  • 10. L’analyse de cycle de vie Changer d’unité c’est changer de point de vue ! ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 10
  • 11. Source ADEME Octobre 2009 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 11
  • 12. Un exemple de bilan Gaz à effet de serre Blé tendre d’hiver, 83 q/ha , itinéraire réel à Boigneville Soit 0,4 t éq CO2 émis /t de blé Source Arvalis – Institut du végétal ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 12
  • 13. Un exemple d’efficacité énergétique au champ Les céréales, une réserve d’énergie un bilan positif Energie consommée / ha Opérations culturales 36% Labour, 100 l de carburant Synthèse engrais 56 % 180 Kg N + 30 Kg P2O5 + 30 Kg K20 Fabrication semences 7 % 150 Kg/ha Synthèse produits phytosanitaires 1% 370 g de Susbtances actives Source Arvalis – Institut du végétal ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 13
  • 14. Quelles échelles d’études? => MJ d’énergie primaire / t , / t MS, t/ Protéine, / MJ d’énergie brute, /€, …. Source Arvalis – Institut du végétal ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 14
  • 15. Analyse de 4 systèmes de production très différents 20/02/2007 INTERNE 15
  • 16. 4 systèmes de culture très différents (Journées AgroSources 2008) Deux systèmes avec un objectif de production élevé et une forte productivité du travail : avec irrigation sans irrigation Un système minimisant l’impact sur l’environnement : « Système intégré » adapté aux zones à contrainte environnementale. Un système « Bio » illustrant la recherche d’un débouché spécifique. ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 16
  • 17. Evaluation des systèmes à partir d’indicateurs techniques Irrigué 70 % Productivité INDICATEURS TECHNIQUES de la surface travail élevée Intégré Bio SAU (Ha) 120 760 430 370 Ha/UTH 121 380 215 148 Temps de travail (h/ha) 7.6 1.8 3.4 6.2 Temps de travail (h/T) 0.84 0.22 0.49 1.63 Rencement blé ( T/ha) 9.1 8.1 6.9 3.8 N (kg/ha) sur blé 207 200 153 0 IFT culture blé 3.78 5.45 2.77 0 IVAN(1) (€/ha) Investissement valeur à neuf 2 339 911 1617 1211 Des systèmes de production avec des objectifs de production très différents (Journées AgroSources 2008 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 17
  • 18. Evaluation des systèmes à partir d’indicateurs économiques Irrigué 70 % Productivité INDICATEURS ÉCONOMIQUES de la surface travail élevée Intégré Bio Rencement blé ( T/ha) 9.1 8.1 6.9 3.8 Efficience économique (productivité des intr 2.26 1.04 1.94 13.1 Coût de production blé (€/t) 123 114 121 269 Coût de production blé (€/ Ha) 1 119 923 835 1 022 Produit brut blé (€/ha) (h. aides PAC 935 835 678 784 Prix du blé / T 103 103 98 206 Marge nette exploitation (€/ha) 345 311 264 367 Marge brute blé (€/ha) (h. aides PAC 629 441 461 680 Une perte de rendement compensé en système “Bio” par le prix de vente (Journées AgroSources 2008 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 18
  • 19. Evaluation des systèmes à partir d’indicateurs “Energie et CO2” Irrigué 70 % Productivité INDICATEURS ENERGIE et CO2 de la surface travail élevée Intégré Bio Rencement blé ( T/ha) 9.1 8.1 6.9 3.8 Energie consommée ( MJ/ha) 12 035 9669 9891 4445 Energie consommée ( MJ/T) 1323 1194 1433 1170 Energie produite ( MJ/ha ) 136072 86937 62140 57675 Energie produite ( MJ/T )( Hors paille) 14953 10733 9006 15178 Equivalent CO2 émis ( T eq CO2/ha) 3.5 3.1 2.9 1 Equivalent CO2 fixé ( Teq CO2 /ha 11.5 8.1 5.8 5.6 La meilleure efficience énergétique est obtenue par les meilleurs rendements (Journées AgroSources 2008 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 19
  • 20. Quelques idées clés La rotation est un facteur clé pour maîtriser les besoins en intrant et en particulier la gestion des adventices Pour bien évaluer un système au plan économique il faut utiliser les marges du système de culture plutôt que la marge des cultures prises isolément Quand on évalue les systèmes de productions en terme d’impact économique et environnemental on s’aperçoit qu’il n’y a pas de système parfait ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 20
  • 21. Autre exemple en Suisse ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 21
  • 22. GES : LES ÉMISSIONS AGRICOLES DIFFICILES À CERNER source : Référence environnement 01 10 Alors que le sommet de Copenhague sur le climat a proposé des objectifs de réduction chiffrés des émissions de gaz à effet de serre, les GES, des mécanismes de régulation devraient normalement voir le jour pour répondre à ces objectifs. Contributeur à hauteur d'environ 20 % des émissions nationales, le secteur agricole français sera vraisemblablement appelé à intégrer ce genre de mécanismes. Or, selon une étude de l'équipe « Energie Positive » de la Ferme expérimentale de Grignon, la question de la performance en GES de l'activité agricole n'est pas évidente à cerner. L'un des gaz les plus nocifs du secteur est le protoxyde d'azote (N2O) dont les émissions sont principalement générées par le sol à la suite d'apports azotés. Ces émissions présentent la particularité d'être sensibles à des facteurs de sol et de climat peu ou pas maîtrisables et éminemment variables. Il en résulte des niveaux d'incertitude très élevés concernant l'impact de la production végétale sur l'effet de serre. Du coup, selon l'équipe de Grignon, la perspective d'un mécanisme de régulation de type taxe sur les émissions de l'ensemble des GES agricoles semble difficilement applicable au vu de ces résultats. . ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 22
  • 23. Une forte variabilité des résultats ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 23
  • 24. Quelques repères sur l’agriculture bio et conventionnelle 20/02/2007 INTERNE 24
  • 25. Rendements France en 2008 ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 25
  • 26. Il faudrait 10 millions d’hectares de plus pour produire avec les rendements des cultures bio l’équivalent de la récolte française 2008 en blé, mais et triticale en cultures conventionnelles. France Récolte 2008 - Rendements par hectare en cultures bio et conventionnelles Cultures bio source FranceAgriMer 10 Cultures conventionnelles 9.2 Rencement T/ Ha 7.4 8 5.8 5.5 6 4 2.7 2.8 2 0 blé maïs triticale La terre agricole est une ressource rare, sachons la préserver et la valoriser au mieux ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 26
  • 27. ENSAM 13 01 2010 colloque le bio préserve –t-il l’environnement INTERNE 27