L’agriculture face au challenge environnemental “La mission de l’humanité est de transformer l’énergie solaire en conscience”, Patrick Viveret, philosophe

Plan Enjeux énergie – GES en agriculture Le cadre du programme GE+ Objectifs et valeurs Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert, pour l’expérimentation et l’innovation Résultats et perspectives pour la production de lait Communication positive et éducation citoyenne

Enjeux énergie – GES en agriculture Le cadre du programme GE+ Objectifs et valeurs Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert, pour l’expérimentation et l’innovation Résultats et perspectives pour la production de lait Communication positive et éducation citoyenne

Consommations d’énergie par l’agriculture en France Les enjeux de consommation d’énergie et d’émissions de GES en agriculture Consommations d’énergie directe et indirecte par l’agriculture en France Consommations d’énergie par l’agriculture en France (Solagro, 2006) L’agriculture : 2-3% des consommations d’énergie directe en France. Consommations d’énergie directe = 6% des charges d’exploitation en moyenne, 30 à 40% des charges d’exploitation dans certains cas. Consommations d’énergie totales = 10% du coût du litre de lait ! (Institut de l’élevage) Consommations d’énergie directe Consommations d’énergie indirecte

* PRG = Pouvoir de Réchauffement Global Les enjeux de consommation d’énergie et d’émissions de GES en agriculture Emissions de GES de l’agriculture en France Les gaz à effet de serre impliqués : Dioxyde de carbone CO2, PRG* = 1 Méthane CH4, PRG* = 25 Protoxyde d’azote, N20, PRG* = 298 Autres source de l’agriculture : feu ouvert de déchet * PRG = Pouvoir de Réchauffement Global

Emissions de GES de l’agriculture en France Les enjeux de consommation d’énergie et d’émissions de GES en agriculture Emissions de GES de l’agriculture en France Gaz Sources Agriculture/sylviculture : 106 Mt éq. CO2 Autres source de l’agriculture : feu ouvert de déchet Total hors « puits » : 603 Mt éq. CO2 Total avec « puits » : 431 Mt éq. CO2 Source : CITEPA format Secten, mis à jour 23/02/06 * UTCF : Utilisation des Terres, leur changement et la Forêt

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Le cadre du programme GE+ Parties prenantes Le programme Grignon Energie Positive est un projet multi-acteurs, basé à la ferme expérimentale d’AgroParisTech à Grignon. La ferme de Grignon Partenaires publics et privés Projet initié en 2005 par le Céréopa (Centre d’Etude et de Recherche sur l’Economie et l’Organisation des Productions Animales) à la ferme de Grignon Inspiré du concept de bâtiment à énergie positive : producteur d’énergie (électricité, chaleur) Opportunité de tester le potentiel d’amélioration de la PE d’une ferme hautement productive Projet soutenu aujourd’hui par une vingtaine de partenaires privés et publics: Invivo (groupe coopératif agricole), CNIEL (interprofession laitière), Arvalis (Institut du végétal), Sofiprotéol, Suez-Environnement - SITA; Glon- Sanders, CDF, Ademe, CR IDF, APPVPA, AESN, Terrena-Poitou

Le cadre du programme GE+ Description des productions de l’exploitation La ferme polyculture-élevages de Grignon permet l’étude des interactions entre cultures et élevages. CULTURES 380 hectares sur 3 zones (Grignon, Bois-d’Arcy et Palaiseau) Céréales Maïs Colza Prairies et cultures fourragères Jachère Cultures énergétiques ELEVAGES 130 vaches laitières (1,3 millions de litre de quota) 500 brebis-mères (viande et repro) TRANSFORMATION 400 000 L de lait transformé (yaourts, lait en bouteille, fromage) VENTE DIRECTE La ferme de grandes cultures - élevages de Grignon : offre la possibilité d'étudier les interactions entre productions animales et végétales permet par ailleurs d'étudier les impacts environnementaux de ses pratiques agricoles sur une diversité de territoires (présence sur 3 sites) démontrer l'existence de leviers d'amélioration des bilans environnementaux dans un système de production à haut niveau de productivité : 10 000 L de lait par vache laitière par an et 9 tonnes de blé par ha en 2008 sur le plateau à Grignon (rendement moyen France = 69 qx / ha). prendre en compte la problématique de la transformation et de la consommation et du lien entre le produit agricole et le consommateur. Accueillir le public et en particulier les scolaires Détails de l’activité: 480 ha de SAU : céréales à pailles (blé tendre, blé dur, triticale, escourgeon, orge de printemps), colza, maïs, cultures fourragères (féverole, luzerne), prairies (permanentes, temporaires), cultures énergétiques (switchgrass, miscanthus), jachère, SIC (Systèmes Innovants sous Contraintes = systèmes de culture innovants qui doivent répondre à trois contraintes majeures : (i) réduction de la consommation d’énergie fossile, (ii) limitation des émissions de gaz à effet de serre et (iii) interdiction de l’usage des pesticides) 20 salariés (un chiffre élevé en rapport à la capacité de la ferme, appartenant à une structure administrative) CA d’environ 1.7 millions d’€ Quota laitier de 1 million de kilos de lait environ ACCUEIL A LA FERME

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Objectifs et valeurs Origines du projet Le projet “Grignon Énergie Positive” a été lancé en 2005, dans un contexte marqué par un prix croissant du pétrole et une prise de conscience généralisée des impacts environnementaux de l’activité agricole. Prix et rareté du pétrole Image sociétale Agriculture à l’intersection de nombreux défis Changement climatique Climate change Nourrir la planète Qualité de l’eau Water quality Explosion démographique Impacts environnementaux de l’agriculture de + en + communiqués Des crises sanitaires qui remettent en cause les modes de production agricole Prix du pétrole en hausse depuis 2 ans en janvier 2006, avec un baril à 60$ le baril (aujourd’hui environ 90 $ le baril) Enjeux démographiques à l’échelle planétaire : 9 milliards d’être humains en 2050 Cette croissance démographique devra s’accompagner d’une réduction de la main d’oeuvre agricole disponible, avec deux tiers des hommes vivant en ville dans 40 ans, contre environ la moitié aujourd’hui. Il faut également anticiper les effets de la transition alimentaire dans les pays émergents (la Chine notamment). Ils seront, demain, consommateurs d’aliments plus riches et plus diversifiés.  la FAO estime que la production agricole devra s’accroître de deux tiers d’ici 2050, pour atteindre une capacité annuelle de 3 milliards de tonnes de céréales et de 463 millions de tonnes de viande (contre respectivement 2 milliards et 228 millions de tonnes aujourd’hui). Par ailleurs, nous constatons un « grignotage » régulier et inexorable des surfaces agricoles. L'extension des villes et des réseaux de transport réduit de près de 15 millions d’hectares par an les superficies disponibles pour l’agriculture. A cette réduction des espaces agricoles, pourrait aussi se superposer l'effet de l'évolution du climat. En termes de biodiversité, sur les 1.8 million d’espèces recensées par l’homme, on estime que la moitié risque de disparaître dans le siècle à venir, notamment à cause de la fragmentation/destruction de leur habitat par l’artificialisation des sols (+60 000 ha / an en France) et l’intensification de l’agriculture qui homogénéise les espaces. Biodiversity loss Perte de biodiversité

Valeurs et structure du projet Objectifs et valeurs Valeurs et structure du projet Démonstration et innovation Démontrer Tester Innover Agriculture & alimentation Energie Effet de serre Biodiversité Qualité de l’eau Communication positive et éducation citoyenne Expliquer Sensibiliser Responsabiliser L’axe de démonstration et d’innovation est animé par Dominique Tristant, adjoint au directeur de la ferme de Grignon. Cet axe vise à relever le challenge environnemental que représentent, pour l’agriculture, les questions du changement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles. Il consiste à explorer des solutions innovantes et à rendre compte de façon précise et rigoureuse, à livre ouvert, de la performance environnementale de la ferme et de la validité et la robustesse des solutions mises en œuvre. L'axe de communication et d’éducation est animé par Aline Lapierre, ingénieur du Céréopa. Cet axe relève d’une ambition de communication positive et d’éducation citoyenne. Il traduit la volonté d’associer dès le départ la dimension technique du projet à une dimension de communication qui poursuit 2 missions : (1) la communication positive qui vise à faire valoir, vers le grand public, la capacité de l’agriculture à répondre aux enjeux environnementaux et (2) l'éducation citoyenne qui vise à expliquer ces mêmes enjeux (donner à comprendre pour mieux responsabiliser).

Ferme à énergie positive Ferme neutre en carbone Objectifs et valeurs Les 3 P de la Performance 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

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Consommations d’énergie fossile : Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Le diagnostic initial : résultats (2005) Principaux postes de consommation d’énergie fossile Principaux postes d’émissions de GES (en % du pouvoir de réchauffement global) CH4 N2O CO2 Légendes: Consommations d’énergie fossile : 17 164 GJ (408 tep) = 102 personnes Emissions de GES : 2 627 t. éq. CO2 = 440 personnes

... et peut nourrir entre 7500 et 9500 personnes. Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Le diagnostic initial : résultats (2005) La ferme de Grignon consomme autant d'énergie fossile que 100 habitants et émet autant de gaz à effet de serre que 440 habitants... Marion ... et peut nourrir entre 7500 et 9500 personnes.

Quelques transformations effectuées à Grignon Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Quelques transformations effectuées à Grignon Adaptation des rations avec Tourteau de colza gras (2007) Luzerne :foin (2007) et ensilage (2009) Arrêt des produits déshydratés (2007) Génisses et vaches taries au pâturage (2007), vaches en 2ème partie de lactation au pâturage (2010) Augmentation de la productivité (9 300 litres standard vendus par VL à 9800 litres) Augmentation des surfaces en légumineuses Épandage de l’intégralité des effluents sur la ferme (2008) … + d’UF, moins de protéines

Suivi de la performance environnementale Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Suivi de la performance environnementale Flux de matière et d’énergie Informations sur les systèmes de culture Coefficients d’impact Tableau de Bord GE+ Calcul mensuel des indicateurs de performance

Suivi des émissions de N20 des cultures Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Suivi des émissions de N20 des cultures 1 2 3 4 x 3

Mesure des émissions de méthane entérique par les vaches Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Mesure des émissions de méthane entérique par les vaches 1 Capsule de SF6 Tube PVC sous vide Tube capillaire du tube PVC aux naseaux (1) 333 ± 98 g éq. CO2 2 3 (1): ne prend en compte ni les émissions de CH4 des excréments, ni les émissions d’animaux non productifs (génisses, vaches taries)

Indicateurs sélectionnés Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Suivi de la biodiversité Depuis 2009, nous suivons 3 taxons indicateurs de la biodiversité agricole et nous utilisons un diagnostic global de la biodiversité (IBEA). Indicateurs sélectionnés

Le réseau comporte 12 fermes en étape 3 ou 4, et 8 fermes en étape 1. Un site de démonstration échelle ferme à livre ouvert Suivi des performances dans d’autres fermes Avec plusieurs coopératives agricoles, entreprises et instituts techniques, nous créons un réseau de fermes de démonstration sur l’énergie et les GES. 1 2 3 4 Audit environnemental des fermes et identification des voies de progrès. Identification des solutions techniques applicables aux fermes auditées et validation par l’exploitant et la coopérative (ou l’organisation). Définition d’indicateurs de la performance environnementale pertinents et mise en œuvre d’un système de suivi. Mise en œuvre des solutions techniques et suivi des indicateurs de performance. Le réseau comporte 12 fermes en étape 3 ou 4, et 8 fermes en étape 1.

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Une dynamique vertueuse en production laitière Résultats et perspectives pour le lait Une dynamique vertueuse en production laitière Depuis 2006, les consommations d’énergie et les émissions de GES dues à la production laitière ont diminué respectivement de 35% et 20%. Evolution des émissions de gaz à effet de serre par litre de lait produit à la ferme de Grignon (en Kg éq. CO2/L) Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande.

Une performance remarquable Résultats et perspectives pour le lait Une performance remarquable La production de lait à Grignon émet une quantité relativement faible de GES par rapport à d’autres systèmes de production laitière dans le monde. 730

g. éq.CO2 / 100g de yaourt Casino Yaourt fait avec le lait de Grignon Résultats et perspectives pour le lait L’étape agricole : une clef de la performance Etapes g. éq.CO2 / 100g de yaourt Casino Yaourt fait avec le lait de Grignon Emballages 41 Transport (700 km) 27 Distribution 104 Etape agricole 130 70 Transformation 7 Total 310 250 20% d’économies de CO2

Production de cultures énergétiques (miscanthus, switchgrass …) Résultats et perspectives pour le blé et le lait Solutions de production d’énergie et de compensation carbone De nouvelles solutions seront développées afin de compenser localement les consommations d’énergie et les émissions de GES incompressibles. 1 2 Méthanisation Production de cultures énergétiques (miscanthus, switchgrass …) 3 Energie solaire

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Communication vers les professionnels Communication positive et éducation citoyenne Communication vers les professionnels L’équipe GE + rend compte aux professionnels et aux étudiants des marges de progrès de l’agriculture et des solutions techniques qui s’offrent à elles. Le site web GE+ a 3000 visiteurs / mois en moyenne. Une base de données technique a été créée afin de rassembler les élément bibliographiques relatifs à l’énergie et au changement climatique en agriculture. Un module Agriculture, énergie et effet de serre est proposé depuis 2 ans aux étudiants d’AgroParisTech. Les Rencontres de l’Agriculture Positive ont eu lieu en 2008 et 2010. La 2ème édition a rassemblé 120 participants (professionnels) à Paris autour du thème de « la performance énergétique et climatique de l’agriculture : les preuves des faits ». L’équipe intervient lors de séminaires et de réunions de travail et organise des visites de la ferme pour les professionnels.

Communication positive : pourquoi ? Communication positive et éducation citoyenne Communication positive : pourquoi ? En 50 ans, l’agriculture française a connu une très profonde mutation, qui a fondamentalement transformé sa place dans la société, et le lien entretenu avec le consommateur. Nombre des exploitations françaises en France : Part de l’emploi agricole dans l’emploi total en France : Répartition du territoire France (en 100 ha): Les mutations de l’agriculture en France: 1950, sortie de guerre, tout est à reconstruire. On attend des agriculteurs qu’ils produisent. Les techniques agricoles vont évoluer très rapidement et modifier profondément la filière: 2,3 millions d'exploitations agricoles en 1955  500 000 en 2008 Population active agricole = 6,2 millions de personnes en 1955, soit 31 % de l'emploi total en France  En 2000, cette part est tombée à 4,8 % avec 1,3 million de personnes En 2003, l'agriculture occupe 32 millions d'hectares (surface agricole utilisée ou en territoire agricole non cultivé) En 1955, 0,8% des exploitations seulement occupaient plus de 100 ha  En 2000, 12% des exploitations dépassent 100 hectares Evolution rendue possible par les lois d’orientation de 1960 et 1962, qui permettent de moderniser, professionnaliser, et intégrer au paysage économique français l’agriculture Sources : SCEES et Insee,

Communication positive : pourquoi ? Communication positive et éducation citoyenne Communication positive : pourquoi ? Depuis 2005, les impacts environnementaux de l’agriculture en termes de consommation d’énergie et d’émissions de GES dégradent encore son image, un effet potentiellement renforcé par l’affichage environnemental prévu par le Grenelle 2. Leclerc : un bilan CO2 sur les tickets de caisse La filière viande montrée du doigt Casino : un indice carbone sur les produits « A partir du 1er juillet 2011, et après concertation avec l’ensemble des acteurs des filières concernées, une expérimentation est menée, pour une durée minimale d’une année, afin d’informer progressivement le consommateur par tout procédé approprié du contenu en équivalent carbone des produits et de leur emballage, ainsi que de la consommation de ressources naturelles ou de l’impact sur les milieux naturels qui sont imputables à ces produits au cours de leur cycle de vie», Loi Grenelle 2, Titre VI, Chapitre 1, article 228

Communication positive : comment ? Communication positive et éducation citoyenne Communication positive : comment ? La ferme de Grignon accueille plus de 12 000 visiteurs par an et communique également par le biais de différents types de documents. Communication sur une « vraie » agriculture productive et performante. Communication sur les voies de progrès de l’agriculture. Communication sur les bénéfices que les producteurs agricoles apportent à la société.

Le site internet éducatif. Communication positive et éducation citoyenne L’offre d’outils pédagogiques Des outils pédagogiques sont proposés sur l’agriculture, l’alimentation et l’environnement qui sont utilisés à la ferme, sur des salons, dans des écoles, etc. Le vélo-yaourt illustre le nombre de MégaJoules nécessaires pour produire un yaourt. La maquette de la Ferme qui Positive : elle montre l’impact relative des activités de la ferme sur les bilans énergie et effet de serre de l’exploitation. Le site internet éducatif.

L’offre d’outils pédagogiques Communication positive et éducation citoyenne L’offre d’outils pédagogiques Des outils pédagogiques sont proposés sur l’agriculture, l’alimentation et l’environnement qui sont utilisés à la ferme, sur des salons, dans des écoles, etc. Le jeu « Bien dans mon assiette, bien sur ma planète! » consiste à composer un repas à la fois équilibré d’un point de vue nutritionnel et faiblement émetteur de carbone. « Biodiv’en Jeu » : un jeu collectif pour comprendre les interactions entre agriculture et la biodiversité dans nos campagnes.

Merci de votre attention !!!

Informations complémentaires … http://www.grignonenergiepositive.fr Sophie Carton : sophie.carton@agroparistech.fr Aline Lapierre : aline.lapierre@agroparistech.fr