Flux d'énergie dans des systèmes d'élevage laitier contrastés : élaboration d'indicateurs et analyse de la diversité inter et intra-territoire
Résumé
The future doubling in world demand for dairy products requires the design of more productive and sustainable systems. The broadly acknowledged impact of the use of different energy sources on the environment render the need for a better understanding of energy flows and indicators essential to identify realistic lines of progress according to system diversity, to territories and to their respective assets and constraints. The aims of the thesis were i) to assess the benefits of considering all energies involved in a livestock farming system (fossil energy, gross energy contained in products, energy from human and animal labour and solar energy), using existing or original methods for developing robust indicators, ii) to conduct a fine energy efficiency analysis of contrasting dairy systems in different territories and iii) to determine realistic lines of progress in these territories, based on the diversity of farm efficiency according to these indicators.
Two methods were found to be relevant: Pluri-energy analysis and Emergy. Their application to the dairy systems of four contrasted territories (South Mali, SM, Reunion Island, RI, Poitou-Charentes, PC and Bretagne, BR) demonstrated that they could be advantageously used to highlight on more or less efficient resource management methods. The smallholder systems in SM appeared most efficient due to the use of natural resources obtained from animal and human workforce. Among the intensive systems studied, those in BR appeared most efficient due to the more direct mobilisation of resources through grazing. Efficiency was lower in PC due to less direct resource use through maize silage, and in RI systems that are significantly penalized by the large use of imported feed concentrates.
Pluri-energy analysis also proved useful in highlighting routes of ecological intensification in SM. For example, the use of animal draught power improves the productivity and fossil energy efficiency of crops. It consequently reduces the fossil energy cost of crop residues, used as a staple of the herd's diet. System performance analysis using the Data Envelopment Analysis method shed light on the optimum fossil energy consumption targets of each system type in each territory for reducing the environmental cost of milk production.
Le doublement futur de la demande mondiale en produits laitiers nécessite de concevoir des systèmes plus productifs mais également écologiquement plus durables. Les objectifs de la thèse étaient i) d’évaluer l’intérêt de la prise en compte de l’ensemble des énergies mobilisées dans un système d’élevage (énergie fossile, énergie calorifique contenue dans les produits, énergie liée au travail humain et animal et énergie solaire) à travers des méthodes existantes ou originales pour développer des indicateurs robustes, ii) d’analyser finement le fonctionnement énergétique de systèmes laitiers contrastés situés dans différents territoires et iii) de déterminer à travers la diversité d'efficience des exploitations sur ces indicateurs des sources de progrès réalistes dans les divers territoires.
Deux méthodes se sont révélées pertinentes: l’Analyse pluri-énergétique et l’Emergy. Leur application sur des systèmes laitiers issus de quatre territoires contrastés (Mali Sud, SM, la Réunion, RI, le Poitou-Charentes, PC, et la Bretagne, BR) a démontré leur intérêt pour mettre en lumière des modes de gestion plus ou moins efficients des ressources Les systèmes familiaux du SM sont apparus les plus efficient du fait de l’utilisation de ressources naturelles issues des parcours et de la force de traction animale et humaine. Parmi les systèmes intensifs étudiés, les systèmes de BR sont apparus comme les plus efficients du fait d’une mobilisation de ressources plus directe via le pâturage. L’efficience s’est avérée plus faible en PC du fait d’une utilisation moins directe des ressources à travers l’ensilage de maïs et dans les systèmes RI qui sont fortement pénalisés par l’utilisation très importante de concentrés importés.
L’analyse pluri-énergétique s’est également montrée utile pour mettre en lumière des voies d’intensification écologique en SM. Le recours à la traction animale par exemple améliore la productivité des surfaces et leur efficience énergétique fossile. Elle diminue également le coût en énergie fossile des résidus de culture, base de l’alimentation du troupeau. L’analyse des performances des systèmes par la méthode Data Envelopment Analysis a permis de mettre en lumière des objectifs optimaux de consommation d’énergie fossile propre à chaque type de système sur chacun des territoires permettant de diminuer le coût environnemental de la production de lait.
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