Évaluation de l’efficience énergétique de systèmes laitiers par une méthode d’analyse pluri-énergétique

Développement et application d’une méthode d’analyse pluri-énergétique (fossile, solaire, calorifique contenue dans les produits, physique liée au travail humain et animal) pour analyser l’efficience énergétique de systèmes laitiers contrastés.

Le doublement attendu de la demande mondiale en produits laitiers nécessite de concevoir des systèmes laitiers plus productifs et écologiquement plus durables dans les différentes régions du monde.

Prise en compte des énergies mobilisées dans un système d’élevage

L’efficience d’utilisation de l’énergie fossile tient un rôle tout particulier du fait de la forte dépendance économique du secteur à cette ressource dans certaines parties du monde et de l’émission de gaz à effet de serre durant sa combustion. De plus, son utilisation permet d’accroître l’efficience de conversion de l’énergie solaire en biomasse végétale via l’utilisation des engrais minéraux, et la mécanisation améliore la productivité du travail en se substituant à l’énergie physique.

…dans des zones géographiques différentes

Panorama vache Mali La Reunion Bretagne

 

Nous avons développé une méthode originale et générique d’analyse pluri-énergétique (Vigne et al., 2012) qui a été appliquée à l’analyse de systèmes laitiers de quatre contextes très différents : des systèmes familiaux des régions arides (Mali), des systèmes spécialisés (Bretagne) ou de polyculture élevage (Poitou-Charentes) des zones tempérées, et des systèmes intensifs de régions tropicales humides (la Réunion).

La méthode d’analyse pluri-énergétique est basée sur :

  • la prise en compte de quatre types d’énergie : solaire, fossile (directe et indirecte liée à la production des intrants), brute contenue dans la biomasse et physique du travail humain et de la traction animale
  • la représentation du système de production en ses différentes composantes productives et de stockage
  • la mesure de tous les flux entrant, circulant au sein du système et sortant du système.

Une efficience de l’utilisation de l’énergie fossile variable due à des facteurs socio-climatiques

Les systèmes laitiers du Mali, principalement basés sur l’énergie du travail humain et animal et sur l’énergie solaire, sont très peu consommateurs d’énergie fossile (0,1 MJ/L de lait). Les systèmes de Bretagne et de Poitou-Charentes ont des consommations intermédiaires (respectivement 3,6 et 4,9 MJ/L de lait) alors que les systèmes de la Réunion sont les plus consommateurs (6,6 MJ/L de lait). Ces différences s’expliquent par un ensemble de facteurs climatiques et socio-structurels propres à chaque territoire. Au Mali, l’essentiel de l’énergie produite par les troupeaux correspond à l’énergie des déjections (plus de 80% du total) utilisées principalement pour la fertilisation des surfaces.

L’analyse de la variabilité entre exploitations montre que la production des vaches peut être accrue jusqu’à 600 L par an (soit 6 fois plus que dans les systèmes traditionnels) sans modifier le coût en énergie fossile. Ces résultats contrebalancent l’idée souvent énoncée de moindre efficience de ces systèmes dans la gestion de leurs ressources notamment face à leur faible productivité. En zones tempérées l’efficience de l’utilisation de l’énergie fossile augmente avec la part de pâturage dans la ration annuelle des troupeaux. Cependant, les systèmes valorisant beaucoup de maïs, bien que plus énergivores, apportent de la sécurité face aux aléas climatiques. A la Réunion, la volonté exprimée par la filière de maintenir une production locale élevée a conduit les éleveurs à augmenter leur chargement et à utiliser une quantité élevée de concentrés (plus de 4,5 tonnes par vache et par an) qui sont importés.

Vers des améliorations adaptées à chaque contexte

L’amélioration de l’efficience d’utilisation de l’énergie fossile est un objectif majeur pour développer des systèmes doublement performants. La méthode d’analyse pluri énergétique permet, au-delà de la représentation du fonctionnement des systèmes sous diverses conditions socio-climatiques, d’évaluer la variabilité intra-territoriale afin de déterminer les voies d’amélioration les plus adaptées et spécifiques à chaque contexte.

En savoir plus

Vigne M., J. Vayssières, P. Lecomte, J.L. Peyraud. 2012. Evaluating the ability of current energy use assessment methods to study contrasting livestock production systems. J. Env. Manag. 112: 199-212. (DOI)
Vigne M., J. Vayssières, P. Lecomte, J.L. Peyraud. 2013. Pluri-energy analysis of livestock systems - a comparison of dairy systems in different territories. J. Env. Manag. 126: 44-54. (DOI)
Vigne, M., O. Martin, P. Faverdin, J.L. Peyraud. 2012. Comparative uncertainty analysis of energy coefficients in energy analysis of dairy farms from two French territories. J. Cleaner Prod. 37: 185-191. (DOI)
Vigne, M., Benagabou, I., Faverdin, P., Coulibaly, D., Ba, A., Vall, E., Kanwe, A., Blanchard, M., 2014. Évaluation de l’efficience énergétique fossile des systèmes d’élevage en Afrique de l’Ouest : adaptations et perspectives méthodologiques. INRA Prod. Anim. 27 (5), 369-380. (Lien)

Contact

Jean-Louis Peyraud et Philippe Faverdin, équipe systèmes laitiers
jean-louis.peyraud[at]rennes.inra.fr ; philippe.faverdin[at]rennes.inra.fr

Date de modification : 07 février 2023 | Date de création : 13 janvier 2015 | Rédaction : Pegase