L’expérience du projet Grignon Energie Positive

Parties prenantes 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

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 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). Expliquer Sensibiliser Responsabiliser

Ferme à énergie positive Ferme neutre en carbone 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

Description des productions de l’exploitation La ferme polyculture-élevages de Grignon permet l’étude des interactions entre cultures et élevages. CULTURES 400 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, millions de litre de quota) 500 brebis-mères (viande et repro) TRANSFORMATION 400 000 L de lait transformé (yaourts, lait en bouteille, fromage) 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 VENTE DIRECTE ACCUEIL A LA FERME

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%. Emissions de GES de la production laitière Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande.

g. éq.CO2 / 100g de yaourt Casino Yaourt fait avec le lait de Grignon 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

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%. Emissions de GES de la production laitière Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande.

Des consommations d’énergie stables depuis 2008 pour le blé Fertilisation : 50 à 70% des consommations Carburants : 18 à 27 % des consommations - 18% Résultats expérimentaux Arvalis (Boigneville) : 1658 à 2140 MJ/t Engrais et carburants les principaux postes

Des émissions de GES en légère baisse depuis 2008 Fertilisation : 83 à 88% des émissions Carburants : 8 à 14 % des émissions - 14% Résultats expérimentaux Arvalis (Boigneville) : 278 à 365 kg CO2/t Surtout la partie engrais (et effluents)

Conséquence d’un gain de performance environnementale sur le blé Source : Mireille Huard – 6 octobre 2011

Consommations d’énergie fossile : 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

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

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/j g N20/UGB/j aire raclée 18.46 0.00088 litière accumulée 222.17 0.71 caillebotis 304.76 0.48 stockage g CH4/T/jour g N20/T/j lisier 35.5 fumier 12.3 4.7

Coefficients sur les effluents déjection dans bâtiment stockage 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 raclé 7 59 1383 Fumier 5kg paille/VL, curage tous les mois 81 21 8 4664 Δ= 3281 323 grammes de CO2 par litre de lait pour une vache produisant 10 000 litres / an

PerfAgro P3: présentation de l’outil Contexte politique et économique Achat des intrants des cultures Achat des aliments pour les animaux CULTURES ELEVAGES Surfaces Rendements Gestion des cultures Contraintes de rotation Ration en fonction de l’âge Calendrier de pâturage Etc. Valeur nutritionnelle des fourrages Valeur fertilisante des effluents PRODUITS VEGETAUX PRODUITS ANIMAUX Performance globale du système décrite en détails

153 taurillons, 2 poulaillers de chair de 400 m2 (estimations) 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 m2 (estimations)

formances (1) Une ferme polyculture-élevages : voies de progrès

Premières explorations à Grignon

Facteurs explicatifs 2006 2007 2008 2009 2010 Apports minéraux (N/ha) 138 176 151 165 Reliquats sortie hiver (N/ha) 131 93 97 47 66 Rendement (qtx/ha) 69 64 85 79 83 Objectif de rendement (qtx/ha) 87 84 81 86 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)

Les transformations effectuées à Grignon 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 2ème 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 + d’UF, moins de protéines

Les transformations effectuées à Grignon 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)

Production de cultures énergétiques (miscanthus, switchgrass …) 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

Quels enseignements pour une démarche d’éco-conception ? 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 ?

Merci de votre attention !!!

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