Faire face aux défis environnementaux de l’agriculture Sophie Carton – Groupe environnement FOP – 22 mai 2012 “La mission de l’humanité est de transformer.

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1 Faire face aux défis environnementaux de l’agriculture Sophie Carton – Groupe environnement FOP – 22 mai 2012 “La mission de l’humanité est de transformer l’énergie solaire en conscience” Patrick Viveret, philosophe

2 2 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Le projet Grignon Energie Positive : enjeux et principes Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Les enjeux de communication grand public Résultats et solutions à Grignon Au-delà de la ferme de Grignon

3 3 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Une agriculture exigeante (Ademe – Climagri – 2011) Enjeux

4 4 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Emissions de GES de l’agriculture : un profil atypique Enjeux Dioxyde de carbone CO 2, PRG* = 1 Méthane CH 4, PRG* = 25 Protoxyde d’azote, N 2 O, PRG* = 298 * PRG = Pouvoir de Réchauffement Global

5 5 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Récapitulatif des enjeux Agriculture à l’intersection de nombreux défis Prix et rareté du pétrole Image sociétale Nourrir la planète Changement climatique Qualité de l’eau Perte de biodiversité Enjeux Compétitivité

6 6 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Communication positive et éducation citoyenne Démonstration et innovation Principes Structure du projet  Démontrer  Tester  Innover  Expliquer  Sensibiliser  Responsabiliser  Agriculture & alimentation  Energie  Effet de serre  Biodiversité  Qualité de l’eau

7 7 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 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 Parties prenantes Principes

8 8 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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 3 P de la Performance Principes

9 9 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 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  135 vaches laitières (1,35 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 ACCUEIL A LA FERME Principes Description de l’exploitation

10 10 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Le projet Grignon Energie Positive : enjeux et principes Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Les enjeux de communication grand public Résultats et solutions à Grignon Au-delà de la ferme de Grignon

11 11 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Déroulement de la démonstration Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

12 12 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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 Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

13 13 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Mise en perspective des résultats La ferme de Grignon consomme autant d’énergie fossile que 100 personnes et émet autant de GES que 440 personnes...... Mais elle peut nourrir entre 7500 et 9500 personnes. Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

14 14 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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. Outil de modélisation et d’optimisation pour la recherche des voies de progrès Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

15 15 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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) Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

16 16 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 formances (1) Une ferme polyculture-élevages : voies de progrès Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

17 17 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Les outils de suivi à Grignon Création d’un outil de comptabilité environnementale Mise en place de carnets de suivi de fioul sur les tracteurs Mise en place de compteurs différentiels : eau, électricité 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+ Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

18 18 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Eléments de contexte sur le N 2 O  Le N 2 O : Un gaz incontournable pour l’agriculture  Evaluation GIEC : N 2 O = 1 % N  1 % issu de plus de 1 000 études  Qui couvrent des durées restreintes Année culturale 0365 NN 120 40 %57 %3 % Durée des effets de la fertilisation Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

19 19 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 x 3 1 Le dispositif de suivi des émissions de N 2 O des cultures Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation 2 3 4

20 20 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012  Chambres manuelles  Parcelles de Grignon  Diversité de cultures  Résultats depuis 2008 :  7 à 14 parcelles x 4 années  41 références annuelles  Références pluriannuelles (7 parcelles > 1 000 jours)  Emissions brutes et Facteur d’Emission (N2O = % de N)  3 enseignements principaux Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Le dispositif de suivi des émissions de N 2 O des cultures

21 21 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 N 2 O – Trois enseignements (1/3)  1 - Emissions observées = Emissions théoriques / 2 Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

22 22 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 N 2 O – Trois enseignements (2/3)  2 – Une parcelle au comportement plus émissif Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

23 23 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 N 2 O – Trois enseignements (3/3)  3 – Les années se suivent mais ne se ressemblent pas Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

24 24 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 1.Capsule de SF 6 2.Tube PVC sous vide 3.Tube capillaire du tube PVC aux naseaux 123 Mesure des émissions de méthane entérique (1) 333 ± 98 g éq. CO 2 (1): ne prend en compte ni les émissions de CH4 des excréments, ni les émissions d’animaux non productifs (génisses, vaches taries) Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

25 25 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Indicateurs sélectionnés Depuis 2009, nous suivons 3 taxons indicateurs de la biodiversité agricole et nous utilisons un diagnostic global de la biodiversité (IBEA). Suivi de la biodiversité Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

26 26 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Suivi de la qualité de l’eau : suivi de l’impact des phytosanitaires Suivi par le calcul des IFT : De bons résultats globaux (-18% en moyenne globale par rapport à la référence IDF). Des progrès restent à faire sur le maïs et le blé dur. IFT moyens 2008-2010 par culture à Grignon et comparaison à la référence Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation

27 27 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Suivi de la qualité de l’eau : suivi de l’impact de la fertilisation Bonne maîtrise globale des fuites d’azote dans le milieu Importance des variations de stocks de fourrages et d’effluents Intérêt de la prise en compte des variations de stock dans les cultures et l’humus Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Colonne1 Bilan azoté apparent : entrées (dont N symbiotique) – sorties (kg N/ha) Variations de stock (fourrages et effluents) Bilan azoté (kg N/ha) Variation de stock dans le colza Variation de stock dans l’humus Bilan azoté incluant colza et stock du sol (kg N/ha) 2010 36,19,22711,022,5-7 Moyenne 06-07 46,2-8,4550,06,049 Moy. 10-11 45,41,5441,423,119

28 28 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Le projet Grignon Energie Positive : enjeux et principes Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Les enjeux de communication grand public Résultats et solutions à Grignon Au-delà de la ferme de Grignon

29 29 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Baisse des consommations d’énergie et des émissions de GES globales … Résultats et solutions

30 30 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Mais dégradation des performances de l’exploitation par personne nourrie en 2011 … Résultats et solutions

31 31 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Une évolution contrastée des performances des cultures de vente Résultats et solutions

32 32 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Depuis 2006, les consommations d’énergie et les émissions de GES dues à la production laitière ont diminué respectivement de 37% et 23%. Une dynamique vertueuse en production laitière Lait standard (70g de protéines et matière grasse), allocation économique entre lait et viande. Résultats et solutions

33 33 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 La dégradation des performances par personne nourrie en 2011… Résultats et solutions

34 34 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 … s’explique en partie par les pertes de rendement pour certaines cultures de vente Résultats et solutions

35 35 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 … et en partie aussi par les pertes de surface à Palaiseau en 2011. Résultats et solutions

36 36 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 A l’échelle de l’exploitation : l’intensification laitière Résultats et solutions

37 37 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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). A l’échelle de l’exploitation : l’amélioration de la production de lait à Grignon 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% Résultats et solutions

38 38 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 A l’échelle de l’exploitation : la place du pâturage Hypothèse : pâturage des vaches laitières à Grignon Résultats et solutions Conséquences sur l'exploitation Perf économique+1,3% NRJ consommée-1,7% GES émis-1% Perf nourricière (prot tot)-2,5%

39 39 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 A l’échelle de l’exploitation : la place de la luzerne et du tourteau gras Hypothèse : foin et ensilage de luzerne et tourteau gras dans les rations Conséquences sur l'exploitation Perf économique+7,6% NRJ consommée+2,15% GES émis+0,3% Perf nourricière (prot tot)+6,8% Résultats et solutions

40 40 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 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 Perspectives : solutions de production d’énergie et de compensation carbone Résultats et solutions

41 41 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Le projet Grignon Energie Positive : enjeux et principes Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Les enjeux de communication grand public Résultats et solutions à Grignon Au-delà de la ferme de Grignon

42 42 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 24 fermes réparties en France 18 fermes commerciales : fermes de démonstration et d’application Déploiement d’un réseau de fermes de démonstration énergie-climat 6 fermes expérimentales : fermes de démonstration et d’innovation 24 1 2 9 6 7 4 8 5 3 10 11 12 13 14 15 17 16 18 19 20 21 22 23 Techniques innovantes Interrogations techniques Au-delà de la ferme de Grignon

43 43 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Voies de progrès détectées  Des voies de progrès spécifiques pour chaque ferme  Des leviers à activer dans l’exploitation ou dans la filière Diversification des cultures fourragères Amélioration de l’autonomie protéique Introduction de cultures énergétiques Introduction de coproduits dans l’alimentation des animaux Changements de techniques culturales Introduction de nouvelles cultures Amélioration de la productivité en élevage Aménagements des bâtiments Formulation des aliments Au-delà de la ferme de Grignon

44 44 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 A l’échelle de la filière : la formulation levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011) Au-delà de la ferme de Grignon

45 45 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Optimum économique A l’échelle de la filière : la formulation levier d’action sur le coût carbone (M. Huard – CCPA 2011) Au-delà de la ferme de Grignon

46 46 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 A l’échelle des filières et des territoires : synergies animal / végétal La nécessaire optimisation des effluents animaux Quelques solutions

47 47 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Le projet Grignon Energie Positive : enjeux et principes Une démonstration originale à l’échelle de l’exploitation Les enjeux de communication grand public Résultats et solutions à Grignon Au-delà de la ferme de Grignon

48 48 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Face à une crise d’image, les acteurs du monde agricole souffrent d’être divisés. Deux modèles caricaturaux s’opposent aujourd’hui : le «paysan jardinier» et « l’agriculteur businessman ». Communication positive : pourquoi ? Perspectives de la démonstration

49 49 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 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. Communication positive : comment ? Perspectives de la démonstration

50 50 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Nous avons développé des outils pédagogiques 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 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. Ce jeu a été utilisé par un public très diversifié (coopératives agricoles, grande distribution, administrations, etc.). Le site internet éducatif. Communication positive et éducation citoyenne L’offre d’outils pédagogiques

51 51 Sophie Carton, Aline Lapierre, Olivier Lapierre, Dominique Tristant, Yves Python, Marc Sitter, Guillaume Gasc et Thierry Doré – Mai 2012 Informations complémentaires … http://www.agroparistech.fr/energiepositive Contact journalistes et médias : Aline Lapierre aline.lapierre@cereopa.com 01 44 08 18 05 Contact professionnels des filières agricoles : Sophie Carton sophie.carton@agroparistech.fr 01 30 54 57 40