Les voies de l’efficacité énergétique de demain : les enseignements du projet Grignon Energie Positive O. Lapierre.

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1 Les voies de l’efficacité énergétique de demain : les enseignements du projet Grignon Energie Positive O. Lapierre

2 2 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Présentation du projet Grignon Energie Positive

3 3 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Communication positive et éducation citoyenne Démonstration et innovation Objectifs et principes du projet  Démontrer  Tester  Innover  Expliquer  Sensibiliser  Responsabiliser  Energie  Effet de serre  Biodiversité  Qualité de l’eau  A Grignon mais pas seulement depuis 2009  A différentes échelles o Exploitation agricole o Territoire o Filière

4 4 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Parties prenantes La ferme de Grignon Partenaires publics et privés

5 5 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 L’objectif principal de GE+ est d’améliorer la performance environnementale de l’exploitation tout en maintenant sa marge économique et en préservant sa capacité à nourrir les hommes. Ferme à énergie positive Ferme neutre en carbone Nourrir les hommes Les valeurs du projet : les 3 P de la Performance

6 6 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La question du diagnostic et de l’évaluation de la performance

7 7 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Le diagnostic initial : résultats (2005) Principaux postes de consommation d’énergie fossile Principaux postes d’émissions de GES (en % du pouvoir de réchauffement global) CH 4 N2ON2O CO 2 Légendes: Consommations d’énergie fossile : 17 164 GJ (408 tep) = 102 personnes Emissions de GES : 2 627 t. éq. CO 2 = 440 personnes

8 8 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Une vision équilibrée de l’enjeu environnemental

9 9 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Calcul mensuel des indicateurs de performance Coefficients d’impact Flux de matière et d’énergie Informations sur les systèmes de culture Tableau de Bord GE+ Suivi de la performance environnementale : une vision dynamique

10 10 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Contexte politique et économique Performance globale du système décrite en détails ELEVAGES CULTURES Achat des intrants des cultures PRODUITS VEGETAUX PRODUITS ANIMAUX Achat des aliments pour les animaux Valeur nutritionnelle des fourrages Valeur fertilisante des effluents Surfaces Rendements Gestion des cultures Contraintes de rotation Ration en fonction de l’âge Calendrier de pâturage Etc. Au-delà du diagnostic, repérer les voies et marges de progrès : PerfAgro P3

11 11 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Exemple d’une ferme polyculture-élevage : situation initiale Surface cultivée: 392 ha – 3 zones, 117 vaches laitières (1 050 000 L/an), 153 taurillons, 2 poulaillers de chair de 400 m 2 (estimations)

12 12 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 formances (1) Une ferme polyculture-élevages : voies et marges de progrès

13 13 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Les hypothèses des méthodes d’évaluation de la performance  Les diagnostics mobilisent tout un ensemble d’hypothèses scientifiques et techniques qui ne sont pas stabilisées (incertitudes et controverses).  Pas toujours très nombreuses, elles ne sont pas obligatoirement représentatives de la réalité étudiée (contextes pédoclimatiques et pratiques).  La mise au point des méthodes s’accompagne d’une remise en cause permanente des référentiels de travail et rendent difficiles les comparaisons.

14 14 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 x 3 1234 Suivi des émissions de N 2 O des cultures Corrélation linéaire entre l'azote apporté ou restitué et les émissions de N 2 O - Données pluriannuelles

15 15 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Avec des conséquences significatives sur les résultats

16 16 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Importance des coefficients:  Les effluents ? Caillebotis / Aire raclée / fumier…  Stocker au minimum les effluents / tirer le meilleur parti de la fertilisation? déjection dans bâtiment g CH4/UGB/jg N20/UGB/j aire raclée18.460.00088 litière accumulée222.170.71 caillebotis304.760.48 stockage g CH4/T/jourg N20/T/j lisier35.50 fumier12.34.7

17 17 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Coefficients sur les effluents déjection dans bâtimentstockage 6 mois de stockage max kg CH4/VL/an kg N20/VL/an g CH4/VL g N20/T/j Eq CO2/ VL Lisier caillebotis raclé705901383 Fumier 5kg paille/VL, curage tous les mois8102184664 Δ= 3281 323 grammes de CO2 par litre de lait pour une vache produisant 10 000 litres / an

18 18 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Comparaison PRG CH4 (2011)

19 19 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La performance environnementale est accessible via le système de production en place

20 20 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Depuis 2006, les consommations d’énergie et les émissions de GES dues à la production laitière ont diminué respectivement de 35% et 20%. Une dynamique vertueuse en production laitière Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande, PRG = 25 Emissions de GES de la production laitière

21 21 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Des émissions de GES en légère baisse entre 2008 et 2010 Fertilisation : 83 à 88% des émissions Carburants : 8 à 14 % des émissions Résultats expérimentaux Arvalis (Boigneville) : 278 à 365 kg CO2/t - 3 % / an - 13 % depuis 2006

22 22 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012  Épandage de l’intégralité des effluents sur la ferme, y compris sur blé et orge brassicole (2008)  Ration complète pour les brebis et alimentation multiphase des agneaux (2008 – 2009)  Simplification du travail du sol en parallèle du ramassage de la menue paille (2008)  Développement du triticale (2010)  Colza derrière légumineuses (2009)  Variétés plus tolérantes aux carences ponctuelles (eau et azote) et aux maladies, mais conservant une bonne productivité (2008)  Décalage des dates de semis à l’automne (2008), et faible densité (2007) Les transformations effectuées à Grignon

23 23 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012  Adaptation des rations avec  Tourteau de colza gras (2007)  Luzerne : foin (2007) et ensilage (2009)  Arrêt des produits déshydratés (2007)  Pâturage : génisses et vaches taries (2007), vaches en 2 ème partie de lactation (2010)  Augmentation de la productivité (9 300 litres standard vendus par VL à 9800 litres)  Augmentation des surfaces en légumineuses:  20 ha de luzerne en 2007, 35-40 ha à partir de 2010  15 ha de féverole en 2010 Les transformations effectuées à Grignon

24 24 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Les arbitrages entre performance environnementale et performance nourricière

25 25 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Premières explorations à Grignon

26 26 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 80% de la diminution de la consommation d’énergie fossile liée à la production de lait est expliquée par l’alimentation (nature des aliments et productivité laitière). Résultats et perspectives à Grignon Facteurs explicatifs de la performance de la production de lait TOTAL2006 nov10- oct11 % variation MS/ Litre standard1.1050.967-13% UF/ Litre standard0.950.86-9% MJ/ kg MS2.851.90-33% kg CO 2 / kg MS0.320.24-25% MJ / Litre standard *3.151.84-42% kg CO2/Litre standard *0.350.23-34%

27 27 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Valoriser le potentiel de production Situ. initiale Cranfield (RU) Grignon Energie100108102 GES10010894 Surface100114 Sous fertilisation (indice de performance environnementale/tonne de produit) - 30 unités d’azote à grignon

28 28 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 20062007200820092010 Apports minéraux (N/ha)138176151165151 Reliquats sortie hiver (N/ha)13193974766 Rendement (qx/ha)6964857983 Objectif de rendement (qx/ha)8784858186 Avoir des objectifs de rendements cohérents avec le potentiel des sols, et « sécuriser » l’expression de ce potentiel pour limiter les variations de rendement Reliquats azotés sortie hiver indispensables, suivi dans la mesure du possible d’outils de pilotage (N-tester,…) En cas de sur-fertilisation, tout n’est pas perdu: le colza et les cultures intermédiaires peuvent récupérer une bonne partie (reliquats azotés à la récolte) L’optimisation des intrants des cultures comme levier de performance

29 29 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La productivité est un levier de performance environnementale (D’après M. Huard – CCPA 2011) 140 kg de CO2 par tonne de carcasse Origine Ukraine par camion Origine Brésil

30 30 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Comparaison de l’empreinte carbone de la production porcine en fonction des modes de production (Blonk Milieuadvies – 2010) Prod. biologique Prod. conventionnelle Valeurs pour 1000 kg de carcasse sortie abattoir

31 31 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La performance environnementale est accessible en sortant du système de production en place

32 32 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 De nouvelles solutions seront développées afin de compenser localement les consommations d’énergie et les émissions de GES incompressibles. Production de cultures énergétiques (miscanthus, switchgrass …) 2 Méthanisation Energie solaire 1 3 Solutions de production d’énergie et de compensation carbone

33 33 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Des solutions à arbitrer sur différents critères MéthanisationCultures énergétiques Energie solaire Mobilisation de ressources Investissement Main d’œuvre Surface Amélioration de performance Profit ????????? Planète NRJ Planète GES Population

34 34 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Les leviers de la performance dans les filières et sur les territoires : en amont des exploitations

35 35 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La formulation est un levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011)

36 36 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Optimum économique La formulation est un levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011)

37 37 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Sourcing des matières premières : conséquence d’une sélection « carbone » des matières premières Source : Mireille Huard – 6 octobre 2011

38 38 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Synergie animal / végétal : quelles stratégies des filières sur leurs territoires La nécessaire optimisation des effluents animaux

39 39 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012

40 40 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 La valorisation de la performance dans les filières : en aval des exploitations

41 41 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Le produit vecteur des efforts de l’agriculture 20% d’économies de CO 2

42 42 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Les voies de l’efficacité énergétique de demain sont ouvertes. Nous pouvons nous y lancer  Il existe de réelles marges de progrès qui sont à la hauteur d’enjeux de différenciation sur le marché de l’alimentation: il est temps d’y aller.  Le pilotage par/pour la performance environnementale reste un exercice délicat  La notion de performance environnementale reste floue (objectifs et mesures) et devra se stabiliser  Il est difficile de piloter une performance environnementale dans un environnement économique très instable  Attention au risque de remise en cause de ses choix : proposer aux agriculteurs des dispositifs de sécurisation  La nécessité d’une ingénierie collective et cohérente : à l’échelle de l’atelier, de l’exploitation, de la filière, du territoire … en marche vers la co-éco-conception  Entre éco-conception et marketing émotionnel : qui écrit l’histoire à raconter ?

43 43 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Osons sortir de nos cercles techniques pour porter le message

44 Merci de votre attention !!!

45 45 Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Sophie Carton, Aline Lapierre, Yves Python, Marc Sitter et Guillaume GASC CRA PL – Forum énergie– 12 janvier 2012 Informations complémentaires … http://www.agroparistech.fr/energiepositive  Sophie Carton : sophie.carton@agroparistech.fr sophie.carton@agroparistech.fr  Aline Lapierre : aline.lapierre@cereopa.com aline.lapierre@cereopa.com