Grignon Energie Positive et le réseau de fermes de démonstration Sophie Carton – Septembre 2010

Présentation du programme Grignon Energie Positive

A l’origine du projet Avant le Grenelle … 2006 – 2009 quatre ans déjà

« L’écosystème » GE+ Une équipe pluridisciplinaire : AgroParisTech, Céréopa et Inra La ferme expérimentale de Grignon Les partenaires publics et privés

La ferme expérimentale de Grignon CULTURES 550 hectares sur trois sites (Grignon, Bois-d’Arcy et Palaiseau) Céréales : 275 ha Maïs : 82 ha Colza : 30 ha Prairies et cultures fourragères : 148 ha Jachère : 12 ha Cultures énergétiques : 3 ha ELEVAGE 120 vaches laitières (1 200 000 L de quota) 500 brebis (viande et repro) TRANSFORMATION LAITIERE 400 000 L de lait transformés (yaourts, lait en bouteille et fromage) VENTE DIRECTE ACCUEIL DU PUBLIC

Grignon Energie Positive : un projet, deux axes de travail complémentaires Démonstration et innovation Démontrer Tester Innover Agriculture Energie Effet de serre Biodiversité Qualité de l’eau Gestion du risque Communication positive et éducation citoyenne Expliquer Sensibiliser Responsabiliser

Trois critères de performance inséparables Rester économiquement viable Réduire l’impact de l’exploitation sur l’énergie et le climat Garder la fonction nourricière de l’exploitation

Le diagnostic de la situation à Grignon en 2005 Consommation d’NRJ fossile : 17 164 GJ (408 tep) Équivalent à 102 hab. Emissions de GES : 2 627 t eq CO2 Équivalent à 440hab.

Une opportunité pour communiquer sur les fonctions de l’agriculture ! La ferme de Grignon consomme autant d'énergie fossile que 102 habitants et émet autant de gaz à effet de serre que 440 habitants... 1 être humain a besoin d’ingérer en moyenne 2700 kilocalories et 52 g de protéines par jour 1 Français consomme 4 tonnes équivalent pétrole par an soit 167 MJ/an et émet 6 tonnes équivalent CO2/an ... et peut nourrir entre 7500 et 9500 personnes.

PerfAgro P3: présentation de l’outil Contexte politique et économique Achat d’intrants pour les cultures Achat d’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 DES CULTURES PRODUITS ANIMAUX Performance globale du système décrite en détails

Les indicateurs de performance de PerfAgro P3 CULTURES ELEVAGES Performance globale du système décrite en détails GLOBAL PERFORMANCE of the system described into details Exemples d’indicateurs de sortie Marge économique (€/an) Etc. Ration alimentaire Des vaches laitières à différents stades de lactation Quantité de travail (heures/an) Émissions de GES Energie fossile consommée (MJ/an) Coût des contraintes (quota laitier, surfaces, etc.) Nb de personnes nourries

PerfAgro P3: détail des indicateurs Marge PerfAgro : Consommations d’énergie et émissions de GES Nombre de personnes nourries Vente des produits animaux + vente des produits végétaux + autres recettes (aides PAC …) - Achats d’aliments – achat d’intrants pour les cultures et charges mécaniques – autres dépenses (frais vétérinaires, main d’œuvre, coûts de transformation, etc.) = MARGE PERFAGRO Coefficients d’impact pris dans des bases de données reconnues Energie et GES directs et indirects Solde calories / protéines / protéines animales divisé par les besoins moyens d’un être humain

Premières explorations à Grignon (1) Bilans Économique, Énergie et Effet de serre – Situation de départ = base 100

Premières explorations à Grignon (2)

Les solutions retenues

Suivi de la performance environnementale Nous tenons une comptabilité analytique des consommations d’énergie et des émissions de GES de l’exploitation grâce au Tableau de Bord GE+. Flux de matière et d’énergie Informations sur les itinéraires techniques Coefficients d’impact Tableau de Bord GE+ Détection des leviers pour l’amélioration de la performance des activités agricoles Examen critique des coefficients d’impact Adaptabilité à d’autres exploitations 1 2 Calcul mensuel des indicateurs de performance 3

Suivi des émissions de N2O des cultures Depuis 2008, nous avons développé une plateforme fiable de suivi des missions de N2O de tous nos types de cultures. 1 2 3 4 Gradient Temps x 3 Meilleure connaissance et compréhension de l’impact des pratiques culturales sur le climat Contribution aux références existantes sur les émissions de N2O des cultures Variations interannuelles importantes des coefficients d’émission

Mesure des émissions de méthane entérique des vaches laitières Depuis 2009, nous mesurons les émissions de méthane entérique de nos vaches laitières en fonction de leur alimentation. 1 2 3 Capsule de SF6 Collier en PVC vide Tube capillaire reliant le collier en PVC aux naseaux 1 Meilleure compréhension des mécanismes donnant lieu aux émissions de méthane entérique Enrichissement des références existantes 2

Résultats : une dynamique vertueuse pour la production de lait Depuis 2006, les consommations d’énergie et les émissions de GES de la production de lait ont diminué respectivement de 40% et 20%.

Une performance remarquable à Grignon La production de lait à Grignon génère relativement peu de GES comparé aux références existantes de par le monde.

Leviers de performance de la production laitière à Grignon 80% de la diminution des consommations d’énergie de la production de lait s’expliquent par la diminution de l’impact de l’alimentation

Etude de cas : l’earl GENEST (ARON, MAYENNE)

Déroulement de l’étude Le déroulement de l’étude PerfAgro est le même pour toutes les fermes du réseau de démonstration. 1 2 3 4 Enquête Planète envoyée à l’équipe GE+ pour une première saisie de données Compte-rendu et ajustement des hypothèses le 28 octobre 2009 Compte-rendu et nouvel ajustement des hypothèses en présence du technicien agronome le 29 mars 2010 Synthèse des voies de progrès détectées avec PerfAgro P3 Prochaine étape : mise en place éventuelle de solutions sur l’exploitation et définition d’un système de suivi pertinent.

Etude de cas : l’EARL Genest, exploration de voies de progrès Prise en compte des contraintes / hypothèses de départ : caractéristiques techniques : spécifiques à l’exploitation ou à la région caractéristiques économiques : les mêmes pour toutes les exploitations du réseau 1. Situation initiale

Hypothèses économiques Les coopératives du réseau se sont accordées sur un jeu de prix du dernier trimestre 2009 et sur des hypothèses de subvention nouvelle PAC (vision stratégique moyen terme). Hypothèses nouvelle PAC : Prime sur les protéagineux de 100 €/ha Hypothèses de prix du dernier trimestre 2009 : Lait : prix vente à 290 €/1000 L en moyenne annuelle Blé : prix vente à 109 €/t Aliment VL concentré azoté : prix achat 200 €/t Fioul : 0,65 €/Litre Hypothèse rémunération horaire 17 €

Hypothèses techniques La situation initiale est décrite avec des paramètres techniques d’une situation stabilisée (situation à moyen terme) et les itinéraires techniques moyens de la coopérative. Hypothèse SCL créée et troupeau bovin lait stabilisé : 7500 L lait / VL / an Quota 478 000 L 25 ha ensilage de maïs + mélo chez l’associé de la SCL Charges intrants hors engrais : Valeurs moyennes coopérative

Description de la situation initiale SAU : 82 ha sur 3 zones, 63 vaches laitières (478 000 L/an), importation de 50 t de compost urbain

Etude de cas : l’EARL Genest, focus sur l’atelier lait 2044 GJ, soit 90% des consommations d’énergie de l’exploitation 4,5 MJ / litre de lait Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 14 Aliment VL concentré azoté 2,5 Mélo Ensilage d'herbe 0,6 Foin 0,2 Minéraux 422 t. éq. CO2, soit 85 % des émissions de GES de l’exploitation 930 g. éq. CO2 / litre de lait Ration printanière des vaches en lactation Pâture de printemps 14 Ensilage de maïs 4,5 Mélo 0,5 Aliment VL concentré azoté 0,05 Minéraux

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 1 1. Situation initiale Levée des contraintes sur toutes les cultures déjà présentes et sur l’orge de printemps et le blé Nouveau résultat économique maximum : 50 256 € 2. Introduction d’orge de printemps et de blé 2 Calcul de la solution qui minimise les consommations d’énergie de l’exploitation avec un résultat économique de 50 000 €

Etude de cas : l’EARL Genest Intérêts de l’orge de printemps Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 50 000 + 20 % Consommations d'énergie (GJ/an) 2 268 - 1% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 487 - 2% Personnes nourries / énergie 447 + 27% Personnes nourries / protéines animales 1 272 / Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 7,5 Ensilage d’herbe 7 Aliment VL concentré azoté 2 Mélo 1,5 Blé 0,5 Minéraux Maïs Mélo Triticale Blé Orge de printemps Prairie

Facteurs d’évolution des performances Augmentation du poste des ventes de cultures Augmentation du poste des achats d’aliments Augmentation du poste des achats d’aliments Diminution du poste des achats d’engrais Diminution du poste achat et épandage d’engrais Augmentation des ventes de cultures

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 2. Orge de printemps 1 1. Situation initiale Levée des contraintes sur toutes les cultures déjà présentes et sur l’avoine et le blé Nouveau résultat économique maximum : 50 256 € 3. Introduction d’avoine et de blé 2 Calcul de la solution qui minimise les consommations d’énergie de l’exploitation avec un résultat économique de 44 000 €

Etude de cas : l’EARL Genest Intérêts de l’avoine Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 44 000 + 6 % Consommations d'énergie (GJ/an) 2 098 - 7% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 500 + 1% Personnes nourries / énergie 356 Personnes nourries / protéines animales 1 272 / Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 7,5 Ensilage d’herbe 7 Mélo 2,5 Triticale 1 Tourteau de colza Complément azoté tanné 0,5 Minéraux Maïs Avoine Prairie Triticale

Facteurs d’évolution des performances Diminution des charges de surface Diminution du poste des achats d’aliments Diminution du poste des achats d’aliments Augmentation du poste des achats d’aliments Diminution du poste récolte (émissions directes) Diminution des consommations d’énergie valorisable en alimentation humaine

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 2. Orge de printemps 1 1. Situation initiale 3. Avoine Levée des contraintes sur toutes les cultures déjà présentes et sur les légumineuses (luzerne, pois) Nouveau résultat économique maximum : 49 247 € 4. Introduction de légumineuses 2 Calcul de la solution qui minimise les consommations d’énergie de l’exploitation avec un résultat économique de 42 000 €

Etude de cas : l’EARL Genest Intérêts des légumineuses Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 42 000 + 1% Consommations d'énergie (GJ/an) 2 065 - 8% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 504 + 1,5% Personnes nourries / énergie 356 Personnes nourries / protéines animales 1 272 / Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 9,5 Luzerne ensilée 4 Mélo 2,5 Triticale 1,5 Ensilage d’herbe 1 Pois CA tanné 0,6 Minéraux Maïs Mélo Luzerne Pois Triticale

Facteurs d’évolution des performances Diminution du poste des achats d’aliments Diminution des charges de surface Diminution des ventes de cultures Diminution du poste des achats d’aliments Diminution du poste des achats d’engrais Augmentation du poste des achats d’aliments Augmentation du poste fixation symbiotique Diminution de la consommation d’énergie valorisable en alimentation humaine

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 2. Orge de printemps 1 1. Situation initiale 3. Avoine Levée des contraintes sur toutes les cultures déjà présentes et productivité laitière à 8000 L lait / VL / an 4. Luzerne & pois 5. Productivité laitière 2 Calcul de la solution qui maximise le résultat économique de l’exploitation Nouveau résultat économique maximum : 55 261 €

Etude de cas : l’EARL Genest Augmentation de la productivité lait Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 55 261 + 33 % Consommations d'énergie (GJ/an) 2 100 - 7% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 456 - 8% Personnes nourries / énergie 352 / Personnes nourries / protéines animales 1 269 - 0,5% Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 8,5 Ensilage d’herbe 6 Mélo 2,5 Aliment VL concentré azoté 2 Paille fourrage 1 Minéraux Maïs Triticale Prairie Mélo

Facteurs d’évolution des performances Diminution du coût de mise en œuvre des aliments Diminution du coût de la main d’œuvre pour l’élevage Diminution des charges de surface Diminution des frais d’élevage Diminution du poste des achats d’engrais Diminution de la fermentation entérique Diminution du poste récolte (émissions directes) Diminution de la production de protéines animales (moins d’animaux)

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 2. Orge de printemps 1. Situation initiale 3. Avoine 1 Levée des contraintes sur toutes les cultures + céréales + légumineuses et productivité laitière à 8000 L lait / VL / an Nouveau résultat économique maximum : 56 473 € 4. Luzerne & pois 5. Productivité laitière 6. Blé + pois + luzerne + productivité laitière 2 Calcul de la solution qui minimise les consommations d’énergie de l’exploitation avec un résultat de 55 000 €

Etude de cas : l’EARL Genest Combinaison des solutions (1) Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 55 000 + 33 % Consommations d'énergie (GJ/an) 2 028 - 10% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 455 - 8,5% Personnes nourries / énergie 352 / Personnes nourries / protéines animales 1 266 - 1% Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 7 Ensilage d’herbe 5 Luzerne ensilée 3 Mélo 2,5 Aliment VL concentré azoté 1 Blé Paille fourrage 0,5 Minéraux Maïs Triticale Prairie Luzerne Blé Pois

Facteurs d’évolution des performances Diminution des charges de surface Diminution du coût de mise en œuvre des aliments Diminution du coût de la main d’œuvre pour l’élevage Augmentation du poste des frais d’élevage Diminution du poste des achats d’engrais Diminution du poste fermentation entérique Diminution de la production de protéines animales

Etude de cas : l’EARL Genest Exploration de voies de progrès 2. Orge de printemps 1. Situation initiale 3. Avoine 1 4. Luzerne & pois Levée des contraintes sur toutes les cultures + céréales + légumineuses et productivité laitière à 8000 L lait / VL / an Nouveau résultat économique maximum : 56 473 € 5. Productivité laitière 6. Combinaison 1 7. Luzerne + avoine + trèfle + pois + productivité laitière 2 Calcul de la solution qui minimise les consommations d’énergie de l’exploitation avec un résultat de 42 000 €

Etude de cas : l’EARL Genest Combinaison des solutions (2) Indicateurs de performance % évolution Marge PerfAgro (Euros/an) 42 000 + 1% Consommations d'énergie (GJ/an) 1 864 - 17% Emissions de GES (t. éq. CO2/an) 478 - 4% Personnes nourries / énergie 355 Personnes nourries / protéines animales 1 265 - 1% Ration hivernale des vaches en lactation Ensilage de maïs 8 Luzerne ensilée 6 Triticale 3 Trèfle ensilé Complément azoté tanné 0,5 Minéraux Maïs Prairie Luzerne Mélo Triticale Avoine Trèfle

Facteurs d’évolution des performances Diminution du poste des achats d’aliments Diminution des charges de surface Diminution du poste des achats d’aliments Diminution du poste des achats d’engrais Diminution du poste des frais d’élevage Diminution du poste fermentation entérique Diminution des consommations d’énergie valorisable en alimentation humaine

Etude de cas : l’EARL Genest Bilan des leviers Leviers détectés : Diminution des achats d’aliments (>> moindre dépendance vis-à-vis du coût des concentrés achetés à l’extérieur) et frais d’élevage Diminution des achats d’engrais Solutions qui exposent aux risques de rendements aléatoires (prairies, légumineuses) avec une part moins importante de maïs À implémenter progressivement pour une maîtrise des techniques L’augmentation de la productivité laitière de 500L / VL / an donne des améliorations significatives

Etude de cas : l’EARL Genest Suite à donner Choix d’indicateurs pertinents pour suivre l’évolution de l’exploitation Implémentation éventuelle de nouvelles pratiques Mise en place du système de suivi Compte-rendu des évolutions …