Environmental impacts of feed additives used in dairy production systems using a LCA approach
Impacts environnementaux d'additifs visant à réduire la production de méthane entérique : application aux bovins laitiers
Abstract
La réduction des émissions de méthane (CH4) entérique représente un intérêt nutritionnel et environnemental.
L’utilisation d’additifs alimentaires est une alternative pour réduire l’émission de CH4 par les ruminants (Doreau et al.
2011). Cependant, la production et l’utilisation d’additifs génèrent des gaz à effet de serre et consomment des
ressources, souvent fossiles, qui doivent être pris en compte lorsque l’on considère leur impact environnemental.
Nous avons utilisé des mesures in vivo d’émissions de CH4 entérique ainsi que des informations sur la production
industrielle de deux additifs à base de plantes.
L’objectif de cette étude était d’avoir une vision plus holistique de résultats obtenus à l’échelle animale par analyse
multicritères à l’échelle de la ferme.
Deux systèmes laitiers de référence (Nguyen, 2012) ont été utilisés : un système avec 11 % d’ensilage de maïs (EM)
dans la surface fourragère principale (SFP, T10%) et un système avec 33% d’EM dans la SFP (T30 %). Huit fermes
virtuelles avec la même SAU (55 ha) et la même production laitière (250 000 L de lait corrigé en protéines et matières
grasses) ont été simulées à partir de ces systèmes pour tester 2 cas d’études : a) variation du CH4/kgMSI b) variation
du CH4/kgMSI et des quantités de MSI. L’additif 1 (Ad1) n’a été distribué qu’aux vaches de réforme et quatre soussystèmes ont été étudiés (2 par % d’ensilage). Pour
Ad1T10a et Ad1T30a, l’emploi d’additif réduit le CH4/kg MSI émis de 20,4 %. Pour Ad1T10b et Ad1T30b, le CH4
entérique décroit de 20,4 % mais la MSI augmente de 15 %. L’additif 2 (Ad2) a été distribué aux vaches en lactation et de
réforme. Ad2 accroît de 4,8 % les émissions de CH4/kg de MSI. Les émissions de CH4 entérique et les données
d’ingestion utilisées pour les études de cas viennent d’essais in vivo (projet SMethane). Les impacts environnementaux
ont été calculés via la méthode d’Analyse de Cycle de vie (ISO 2006).
Le changement climatique à l’échelle de la ferme tout comme les autres impacts environnementaux des systèmes
supplémentés diminuent de moins de 1% par rapport aux systèmes de référence (figure 1). De manière générale, les
effets d’Ad 1 sur les impacts environnementaux de la ferme sont peu marqués. En effet, Ad 1 n’a été distribué qu’aux
vaches de réforme, soit un tiers du troupeau et ce uniquement pendant les 2 mois d’engraissement. A l’inverse,
l’utilisation d’Ad 2 augmente l’impact changement climatique ainsi que l’ensemble des impacts environnementaux étudiés.
Les effets de l’additif Ad2 sur les impacts environnementaux du système T10 % sont plus faibles que ceux du système
T30 %. Cependant, l’utilisation d’additifs ne contribue qu’à moins de 0,1 % de la plupart des impacts environnementaux
à l’échelle de la ferme, à l’exception de la demande totale cumulée en énergie pour Ad2. La contribution de l’Ad2 a été
de 7,9 et 11,9 % pour T10 % et T30 %, respectivement.
Le passage à l’échelle système a fortement réduit les effets constatés in vivo sur la production du méthane entérique des
additifs à l’échelle animale. Le fait qu’il y ait peu de différence (moins de 0,5 %) entre les cas a et b (avec ou sans
augmentation de la MSI) montre que la réduction du CH4 entérique dans ce cas précis n’est pas une piste suffisante
pour réduire l’impact changement climatique. Cela peut s’expliquer par le fait qu’Ad1 n’a été apporté qu’à un petit
nombre de vaches (vaches de réforme), pour des raisons techniques Pour Ad2, l’adjonction a affecté de manière
marginale les émissions de méthane. De plus, quelque soit les additifs, leur adjonction dans la ration des vaches n’a eu
que peu d’effet sur les impacts environnementaux totaux de la ferme. Les résultats montrent aussi un coût
environnemental faible pour produire les additifs par rapport aux autres contributeurs aux impacts de la ferme
(alimentation, gestion des effluents).
L’adjonction d’additif en vue de réduire la production de méthane entérique n’a eu que peu d’effet sur l’impact
changement climatique ainsi que pour les autres impacts environnementaux à l’échelle de la ferme. Les résultats
montrent cependant un coût environnemental faible pour produire ces additifs. Les additifs doivent être plus efficaces
dans la réduction du méthane entérique et devraient être distribués à la grande majorité des animaux du troupeau pour
réduire significativement les impacts environnementaux à l’échelle de la ferme. D’autres travaux sont nécessaires pour
évaluer les effets des additifs dans les systèmes de production, ainsi qu’une simulation économique pour
déterminer l’optimal entre coût de la technique et avantages environnementaux
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