1 janv. 2018 - 31 déc. 2021 Astrid LORIERS

MonoDECiDE

Développement d’un outil d’aide à la décision permettant d’évaluer les impacts environnementaux des élevages de monogastriques en Wallonie.

L’objectif de ce projet est de caractériser l’impact environnemental en termes d’émissions de Gaz à effet de serre, consommations énergétiques, émissions d’ammoniac et émissions de particules fines des exploitations agricoles wallonnes produisant des porcs ou des volailles. Un outil d’aide à la décision spécifique aux exploitations monogastriques wallonnes sera mis à disposition du secteur agricole wallon afin (1) D’aider les agriculteurs à réduire leur impact environnemental en identifiant des leviers d’amélioration à mettre en œuvre dans leur exploitation en se comparant avec des exploitations de structure semblable. (2) De fournir des valeurs de références objectives sur les émissions du secteur qui prennent en compte les pratiques réelles des exploitations et les services que celles-ci rendent à la société (production d’énergie renouvelable, stockage de carbone, …)


Contexte

Les productions animales sont connues pour avoir un impact environnemental important suite à l’émission de molécules dans l’environnement affectant l’air, l’eau et la qualité du sol et à l’utilisation de ressources naturelles limitées et non renouvelables (Steinfield et al., 2006). L'industrie agricole représente 14% des émissions anthropiques de gaz à effet de serre (GES) à l’échelle de la région wallonne (AWAC, 2015). Ces émissions sont principalement issues de processus biologiques produisant du méthane (CH4), du protoxyde d’azote (N2O) et du dioxyde de carbone (CO2). Le méthane est principalement issu des activités d’élevage (fermentation entérique des ruminants et stockage des engrais de ferme). Le N2O provient de la gestion de la fertilisation azotée et des engrais de ferme. Les émissions de CH4 et de N2O du secteur agricole proviennent essentiellement des bovins (84%). Toutefois, les secteurs porcin et avicole y participent également respectivement à hauteur de 11% et 5%. Les émissions liées aux combustions d’énergie fossile par le secteur agricole ne représentant que 8% du total (PACE, 2014). Ces émissions ont chuté de 14% depuis 1990 (année de référence) et ce principalement suite à une diminution du cheptel. L’agriculture produit également de l’ammoniac (NH3) et de l’oxyde d’azote (NOx) qui contribuent à d’autres impacts environnementaux tels que l’acidification, l’eutrophisation et la pollution des eaux de surfaces (ICEW, 2014). La production de NH3 est principalement liée à la gestion de l’azote (excrétion des animaux, fertilisation azotée, résidus de culture, retombées atmosphériques). La qualité de l’air est une préoccupation majeure de la communauté européenne (Commission Européenne, 2008). En 2012, 88% des émissions de NH3 wallonnes étaient issues des pratiques agricoles (stockage et épandage des effluents d’élevage, épandage d’engrais minéraux) (AWAC, 2017). En Belgique, la directive IED (Commission Européenne, 2010) relative aux émissions industrielles s’applique aux 810 exploitations de production intensive de porcs ou de volailles (Guigand N., 2014). Cette directive cible principalement le NH3, les particules fines et les odeurs mais insiste aussi sur la réduction des consommations directes en eau et en énergie. En Wallonie, le Plan Air Climat Energie, PACE, ambitionne de réduire de 17% (par rapport à l’année de référence 1990) les émissions de GES d’ici 2022 (AWAC, 2014).

L’adaptation de l’outil d’aide à la décision DECiDE aux exploitations porcines et avicoles permettra la réalisation de bilans GES, NH3, PF et des consommations en énergies pour ces deux nouvelles spéculations (actuellement DECiDE permet de calculer les bilans GES et les consommations en énergie des exploitations grandes cultures et bovines). Ces bilans permettront aux agriculteurs d’obtenir des conseils techniques pour l’amélioration de leur performance environnementale.

Objectifs

L’objectif général est de caractériser l’impact environnemental : émissions de GES, consommations énergétiques, émissions d’ammoniac (NH3) et émissions de particules fines (PF) des exploitations agricoles wallonnes produisant des porcs ou des volailles et de permettre aux agriculteurs d’identifier les leviers d’améliorations à mettre en œuvre dans leur exploitation en se comparant avec des exploitations de structure semblable. Le projet s’inscrit dans une démarche de suivi (monitoring RW et individuel) et d’amélioration afin de réduire l’impact du secteur agricole sur le réchauffement climatique et la qualité de l’air.

Pour ce faire, il est nécessaire (1) d’avoir un aperçu objectif des caractéristiques spécifiques composant les exploitations porcines et avicoles wallonnes. Cette connaissance approfondie des systèmes permettra (2) de mettre à disposition du secteur agricole un OAD permettant d’évaluer spécifiquement l’impact environnemental de ces ateliers. Ce calculateur sera intégré à un OAD existant (DECiDE) afin de permettre la réalisation de bilans énergie, gaz à effet de serre, d'ammoniac et des particules fines pour l’ensemble des situations rencontrées dans les exploitations agricoles concernées (grandes cultures, élevages bovins viande et lait, porcs, volaille, mixtes).

Les résultats obtenus seront valorisés dans l’OAD sous forme de conseils adaptés aux exploitations afin de réduire les consommations énergétiques et/ou les émissions de GES/NH3/PF.

Description des tâches

Le projet se compose de 6 tâches principales (WP) chacune aboutissant à des délivrables spécifiques.

La première tâche (WP1) consitera à adapter et mettre à jour le chapitre 9 (Modélisation de l’impact de fermes porcines sur l’environnement) de l’ouvrage de Picron et al. (2016). Ce rapport fait en autre état des lieux des modèles d’émissions azotées et de méthane et des caractéristiques techniques de l’élevage de porc wallon. Au cours de cette tâche, il s'agira également d'établir une base de donnée de références prenant en compte les caractéristiques zootechniques des exploitations porcines (naisseur et/ou engraisseur) et permettant d’alimenter les modèles d’émissions (caractéristiques alimentations, données techniques sur le cheptel, etc.).

La deuxième tâche du projet (WP2) caractérisera les élevages de volailles wallons (conventionnels mais aussi de qualités différenciées) en termes de caractéristiques zootechniques et de gestions (alimentation, croissance des animaux, effluents, bâtiments, etc.) mais aussi en termes de modèles d'estimation des émissions de GES, NH3, PF et consommations énergétiques. 

La rédaction de 4 cahiers des charges regroupant les modèles d'estimation des émissions de GES, NH3, PF et consommations énergétiques adaptés au contexte wallon fera l'objet de la troisième tâche (WP3) de ce projet. Ces cahiers des charges permettront l'intégration de ces modèles dans l'outil DECiDE. L'intégration de ces nouvelles fonctionnalités dans l'outil DECiDE devra ensuite être vérifiée et validée afin de s'assurer de l'exactitude des bilans environnementaux obtenus.

Lorsque la vérification des nouvelles fonctionnalités intégrées dans l'outil sera effectuée, les partenaires du projet travailleront à établir un ensemble de types d’exploitations homogènes permettant la comparaison des bilans environnementaux des exploitations d’un même type (WP4). Ces exploitations devront pouvoir être classées selon une typologie définie et intégrée à l'outil DECiDE. L'établissement de cette typologie fait également l'objet du WP4.

La cinquième tâche (WP5) de ce projet réalisera des bilans et vérifiera la justesse des résultats obtenus pour plusieurs exploitations porcines et avicoles. Ces bilans permettront d’identifier les postes clés dans les émissions de GES, NH3, PF et consommations en énergie des exploitations porcines et avicoles. Elle permettra ensuite de situer une exploitation par rapport aux normes afin d’identifier par la suite des leviers d’action permettant de réduire ces mêmes émissions.

Enfin tout au long du projet, des actions de vulgarisation et de communication des résultats de la recherche seront menées (WP6).

Résultats attendus

Le délivrable central du projet est un outil de diagnostic Energie-Climat Des Exploitations agricoles wallonnes adapté aux élevages de monogastriques. Il permet de fournir des données sur les consommations énergétiques, les émissions de GES, NH3 et PF mais également de quantifier des services rendus par le secteur agricole à la société (stockage de carbone, énergie renouvelable).

Cet outil se veut ouvert, transparent et gratuit, il repose sur les recommandations internationales et les avancées scientifiques en matière d’évaluation de l’impact environnemental des exploitations agricoles, tout en intégrant des données régionales spécifiques à nos élevages.

Cet outil est accessible à tous (après enregistrement au CRA-W) via une plateforme sur le net, il permet aux utilisateurs d’encoder directement les informations relatives à une ferme et d’obtenir des résultats qui situent leur exploitation par rapport à des valeurs moyennes. Le CRA-W a également développé un module d’intégration automatisée des données, avec l’awé et la DAEA. Ce module permet aux agriculteurs membres de ces deux services d’avoir directement leur bilan après un éventuel ajout de données manquantes. Ce travail va se poursuivre avec d’autres organismes réalisant des comptabilités de gestion, ce qui va encore augmenter l’offre de ce service en RW.

Contribution

Département Agriculture et milieu naturel (D3)

Unité Systèmes agraires, Territoire et Technologies de l'Information (U11)

  • Viviane PLANCHON
  • Florence Van Stappen
  • Astrid LORIERS
  • Département Production et filières (D3)

Unité Machine et infrastructures agricoles (U8)

  • Fabienne Rabier

Coordinateur (CRA-W)

Equipe impliquée

Partenaires

Gembloux Agro Bio Tech 

  • Yves Beckers
  • Wail Al-Izzi

Association Wallonne de l'Elevage

  • Boccart Christophe
  • Reding Edouard