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1 Bilan entre la production deffluents délevage et leur utilisation potentielle pour fertiliser les cultures et les étangs Jean-Michel Médoc.

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1 1 Bilan entre la production deffluents délevage et leur utilisation potentielle pour fertiliser les cultures et les étangs Jean-Michel Médoc

2 2 Objectif et intérêt Évaluer ladéquation ou linadéquation entre loffre en effluent délevage et les besoins des cultures et des étangs piscicoles dans les zones de production animaleÉvaluer ladéquation ou linadéquation entre loffre en effluent délevage et les besoins des cultures et des étangs piscicoles dans les zones de production animale Favoriser le recyclage agricole des effluents délevage (bruts ou après transformation) sur les cultures et les étangs piscicoles Favoriser le recyclage agricole des effluents délevage (bruts ou après transformation) sur les cultures et les étangs piscicoles Outil didentification de questions à approfondir en terme de gestion intégréeOutil didentification de questions à approfondir en terme de gestion intégrée Utile pour concevoir des stratégies de gestion des éléments nutritifs (e.g.) Utile pour concevoir des stratégies de gestion des éléments nutritifs (e.g.)

3 3 Etat de lart Traditionnellement : Bilan entrées-sorties des nutriments à échelles spatio-temporellesTraditionnellement : Bilan entrées-sorties des nutriments à échelles spatio-temporelles Entrées = Sorties Entrées = Sorties Méthode très utilisée (Fao, 2005; Agric. Ecosyst. Environ., 1998, Vol. 71 )Méthode très utilisée (Fao, 2005; Agric. Ecosyst. Environ., 1998, Vol. 71 ) Micro : parcelle, exploitation agricole Micro : parcelle, exploitation agricole Méso : région, zone agroécologique Méso : région, zone agroécologique Macro : pays, continent, monde Macro : pays, continent, monde Basés sur des laps de temps courts Basés sur des laps de temps courts Dépendants dhypothèses Dépendants dhypothèses Indicateurs de durabilité des systèmes agricoles (e.g. perte dazote vers le sous-sol) Indicateurs de durabilité des systèmes agricoles (e.g. perte dazote vers le sous-sol) Évaluation des pratiques des agriculteurs Évaluation des pratiques des agriculteurs Faiblesse : Trop englobants, masquent le « maillon faible » des pratiques (Schröder et al, 2003 ; Aarts et al, 2000)Faiblesse : Trop englobants, masquent le « maillon faible » des pratiques (Schröder et al, 2003 ; Aarts et al, 2000) Analyse de bilans élémentaires de chacun des compartiments du système Analyse de bilans élémentaires de chacun des compartiments du système

4 4Idée Base de gestion entre système de production animale et système de production végétaleBase de gestion entre système de production animale et système de production végétale Fertilisation équilibrée ou raisonnée Fertilisation équilibrée ou raisonnée Plutôt que Entrées = SortiesPlutôt que Entrées = Sorties Besoins des cultures en nutriments = Fournitures en nutriments (déjections animales, engrais minéraux, fourniture du sol) Besoins des cultures en nutriments = Fournitures en nutriments (déjections animales, engrais minéraux, fourniture du sol)

5 5 Bilan des nutriments issus des engrais de ferme au niveau de la zone considérée Localisation des élevages Production dengrais de ferme maîtrisables et non maîtrisables Offre en engrais de ferme Localisation des cultures et des étangs Estimation raisonnée des besoins en nutriments des cultures et des étangs Application des zones dexclusion limitant lépandage des engrais de ferme Demande des cultures et des étangs en engrais de ferme Choix des engrais de ferme à épandre Niveau de substitution des engrais minéraux par les engrais de ferme Schéma de principe - Calcul du bilan

6 6Hypothèses Zone nexportant et ne recevant aucune matière organiqueZone nexportant et ne recevant aucune matière organique Épandage potentiellement réalisable chez tous les agriculteurs disposant de parcelles cultivéesÉpandage potentiellement réalisable chez tous les agriculteurs disposant de parcelles cultivées Lannée comme pas de temps de calculLannée comme pas de temps de calcul

7 7 Estimation des rejets des élevages Offre en effluents Ensemble des productions animales en présenceEnsemble des productions animales en présence –Quantité deffluents produits (t ou m 3 an -1 ) –Quantité de N maîtrisable (t an -1 ) –Quantité de N non maîtrisable (t an -1 ) Pratiques représentatives à considérerPratiques représentatives à considérer –Équations et références de production de la zone

8 8 Estimation prévisionnelle de N Demande des cultures Basée sur le principe de la fertilisation raisonnéeBasée sur le principe de la fertilisation raisonnée Utilisation équation efficience de lazoteUtilisation équation efficience de lazote N f = N 0 + CAU x NN f = N 0 + CAU x N Intégration des effluents délevagesIntégration des effluents délevages N f = N 0 + CAU x (N em + N ef )N f = N 0 + CAU x (N em + N ef ) Avec N ef = Nt ef x CEAAvec N ef = Nt ef x CEA Fertilisation mixteFertilisation mixte Nt ef = a x [(N f – N 0 ) / (CAU x CEA)]Nt ef = a x [(N f – N 0 ) / (CAU x CEA)] N em = (1-a) x [(N f – N 0 ) / CAU]N em = (1-a) x [(N f – N 0 ) / CAU] Avec 0 a 1Avec 0 a 1 Pour les prairies prise en compte de N restPour les prairies prise en compte de N rest

9 9 Localisation des culturesLocalisation des cultures –BD parcellaires –Surfaces totales si absence de géoréférencement Rendements visésRendements visés –Potentialités agricoles de la zone détude –Rendements réels (à dire dacteur, BD organisme professionnel) Besoins des culturesBesoins des cultures –Livrets de conseils des organismes professionnels, bibliographie Fourniture du solFourniture du sol –BD analyses de sol géoréférencées et attribuées aux parcelles –Caractéristiques des grands types de sols CoefficientsCoefficients –Bibliographie Références nécessaires

10 10 Scénarios de fertilisation Taux de substitution engrais minéraux / effluent délevage f (disponibilité des effluents délevage & pratiques des agriculteurs) Complémentation en engrais minéral Application des zones dexclusion limitant lépandage de leffluent f (réglementation & pentes) Système dinformations géo-référencées paramétrable pour la fertilisation organique et minérale des cultures Fertilisation organique et minérale raisonnée des cultures f (rendement attendu/parcelle) Effluents délevage à épandre f (adéquation effluent délevage – effluent délevage transformé & culture)

11 11 Un exemple Les Hauts du Tampon (La Réunion)

12 12 Petit-Grand Tampon

13 13 Quelques caractéristiques Élevages (# ateliers)Élevages (# ateliers) –Bovins (8 eng. + 6 lait) –Avicoles (11) –Porcins (4) Élevages en extérieurÉlevages en extérieur –Allaitants (11) –Engraissement (3) 30 éleveurs30 éleveurs Cultures –Fourrages –Canne –Maraîchage –Ananas et fraises –Géranium ha dont 90% fourrage et canne 77 exploitants de canne dont cert. avec fourrages # autres exploitants à identifier

14 14 Quelques illustrations

15 15 Estimation du stock de nutriments contenus dans les effluents 29 ateliers avec déject. maîtrisables29 ateliers avec déject. maîtrisables –14 Bovins –11 Avicoles –4 Porcins –Répartis dans 18 exploitations –54 tN/an –42 tP 2 O 5 /an –48 tK 2 O/an 14 « ateliers » avec déject. non maîtrisables14 « ateliers » avec déject. non maîtrisables –71 tN/an –35 tP 2 O 5 /an –109 tK 2 O/an

16 16 Limite de pente maximale pour lépandage Surface totale (ha) Surface potentiellement épandable (ha et %) Surfaces non épandables (ha) ICPE 15% %634 20% %581 SPE effluents délevage solides et liquides sur canne à sucre

17 17 Besoins des cultures

18 18 Bilan des engrais de ferme offre EF - besoins cultures

19 19 Bilans des engrais de ferme besoins CAS et fourrage

20 20 Conclusions et perspectives Pas dexcédents : vision globale et théorique satisfaisantePas dexcédents : vision globale et théorique satisfaisante Ne préjuge pas de la réalité à léchelle des exploitations individuellesNe préjuge pas de la réalité à léchelle des exploitations individuelles Une vision agronomique qui peut encore être préciséeUne vision agronomique qui peut encore être précisée Quels cheptels et quelles SPE ?Quels cheptels et quelles SPE ? –En 2010 –En 2015 Construction de scénarios de gestion dynamiques par lutilisation de modèles de simulationConstruction de scénarios de gestion dynamiques par lutilisation de modèles de simulation

21 21 SPE SPE ConfigurationNon Oui CréationExport = SPE SPE SPE Suppression, etc SPE < SPE < UPMO UCMO Equil. fertilisation MO, etc fertilisation MO, etc CréationImport = SPE SPE SPE UPMO UPMO UCMO UCMO UPMO UPMO UCMO UCMO Bilan = 0 < 0 > 0 Bilan à différentes échelles spatiales Avec laimable autorisation de F. Guerrin


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