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QUELLE CONTRIBUTION DE L'AGRICULTURE FRANÇAISE

À LA RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE GAZ À EFFET DE SERRE ? POTENTIEL D'ATTÉNUATION ET COÛT DE DIX ACTIONS TECHNIQUES apport de l'étude réalisée par l'INRA pour le compte de l'ADEME, du MAAF et du MEDDE - Juillet 2013

Membre fondateur de

0

Responsables scientifiques :

Sylvain Pellerin - INRA, département Environnement et Agronomie (EA), unité Transfert sol-plante et cycle des éléments minéraux

dans les écosystèmes cultivés (TECM)

Laure Bamière - INRA, département Sciences Sociales, Agriculture & Alimentation, Espace & Environnement (SAE2), unité

Economie publique

Directeur de la publication :

Philippe Chemineau - INRA, Directeur de la Délégation à l'Expertise scientifique, à la Prospective et aux Etudes (DEPE)1

Contacts :

Sylvain Pellerin, co-responsable scientifique de l'étude : Sylvain.Pellerin@bordeaux.inra.fr Bertrand Schmitt, Directeur de la DEPE : Bertrand.Schmitt@paris.inra.fr - OH 0LQLVPqUH GH O (QHUJLH 0(GG( Ces documents sont disponibles sur le site institutionnel de l'INRA (www.inra.fr).

Pour citer ce document :

Pellerin S., Bamière L., Angers D., Béline F., Benoît M., Butault J.P., Chenu C., Colnenne-David C., De Cara S., Delame N., Doreau M.,

Dupraz P., Faverdin P., Garcia-Launay F., Hassouna M., Hénault C., Jeuffroy M.H., Klumpp K., Metay A., Moran D., Recous S., Samson

d'atténuation et coût de dix actions techniques. Rapport d'étude, INRA (France), 454 p. Conception graphique de la couverture : Patricia Perrot (MICOM)

1 jusqu'au 31 mai 2013

1

Délégation à l'Expertise scientifique,

à la Prospective et aux Etudes (DEPE)

4XHOOH ŃRQPULNXPLRQ GH O·MJULŃXOPXUH IUMQoMLVH

à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques

Sylvain Pellerin, Laure Bamière,

Denis Angers, Fabrice Béline, Marc Benoît, Jean-Pierre Butault, Claire Chenu, Caroline Colnenne-David, Stéphane De Cara,

Nathalie Delame, Michel Doreau, Pierre Dupraz,

Philippe Faverdin, Florence Garcia-Launay, Mélynda Hassouna, Catherine Hénault, Marie-Hélène Jeuffroy, Katja Klumpp,

Aurélie Metay, Dominic Moran, Sylvie Recous,

Elisabeth Samson,

Isabelle Savini, Lénaïc Pardon

Juillet 2013

2

Sommaire

Avant-propos

Partie I ± Contexte et méthode""""""""""""""""""""""""""...""BBBBB 5

1. Enjeux et objectifs de l'étude, positionnement international

2B IHYLHUV G·MPPpQXMPLRQ HP VpOHŃPLRQ GHV MŃPLRQV j LQVPUXLUH

3B 0pPORGRORJLH G·MQMO\VH GHV MŃPLRQV

Partie II ± Analyse des dix actions PHŃOQLTXHV"""""""""""""""""""""""BB 71

n Réduire le recours aux engrais minéraux de synthèse, en les utilisant mieux et en valorisant plus les ressources organiques, pour réduire les émissions de N2O

Y Accroître la part de légumineuses en grande culture et dans les prairies temporaires, pour réduire les émissions de N2O

R Développer les techniques culturales sans labour pour stocker du carbone dans le sol

[ Introduire davantage de cultures intermédiaires, de cultures intercalaires et de bandes enherbées dans les systèmes de culture pour stocker du carbone dans le sol et limiter les émissions de N2O

\ Développer l'agroforesterie et les haies pour favoriser le stockage de carbone dans le sol et la biomasse végétale

] Optimiser la gestion des prairies pour favoriser le stockage de carbone

S Substituer des glucides par des lipides insaturés et utiliser un additif dans les rations des ruminants pour réduire la production de CH4 entérique

` Développer la méthanisation et installer des torchères, pour réduire les émissions de CH4 liées au stockage des

effluents d'élevage les émissions directes de CO2 Partie III ± Analyse comparée et conclusion""""""""""""""""""""""""BB 431

4. Analyse comparée des dix actions proposées

5. Synthèse et conclusion

Annexes

3

Avant-propos

venir, la maîtrise des émissions nettes de gaz à effet de serre (GES, essentiellement CO2, N2O et CH42) représente un

objectif majeur. La limitation des émissions en provenance du secteur agricole est difficile, mais elle deviendra de plus en

plus indispensable au fur et à mesure que les autres secteurs économiques également émetteurs de GES parviendront

progressivement à réduire les leurs. A l'inverse, l'agriculture pourrait significativement contribuer au stockage de carbone

dans les sols et la biomasse.

disponibilités alimentaires (FAO 2009). Il faudra donc réduire les émissions et, en même temps, continuer à augmenter

sensiblement la production agricole.

que la France vise, elle, une réduction de 75% en 2050. Notre pays doit donc traduire cet effort dans les différents secteurs

total des émissions de GES (CITEPA 2012).

Mais les émissions du secteur agricole sont diffuses, contrairement à celles de nombreux autres secteurs. Le N2O, par

exemple, est émis sur la presque totalité des surfaces cultivées et tous les ruminants émettent du CH4 associé à la digestion

grande diversité sur le territoire national compliquent non seulement les estimations de ces émissions, mais encore le

dispositif que les pouvoirs publics pourraient mettre en place pour inciter à les réduire.

Plusieurs pays, comme les Etats-Unis, le Canada, l'Irlande ou le Royaume-Uni, ont travaillé sur les mesures à mettre en

émissions, ni le chiffrage précis des réductions espérées, ni le coût des actions qui permettraient ces réductions.

de l'Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF) et le Ministère de l'Ecologie, du Développement durable et de l'Energie (MEDDE),

RQP GHPMQGp j O

agricole métropolitain. IM ILQMOLPp GH O

les actions qui pourraient être potentiellement déployées afin de limiter les émissions de GES en agriculture, puis de

coût/efficacité sera réalisée de manière détaillée. Dans leur lettre de commande, les commanditaires précisent que le travail

économiques.

Les résultats de l'étude ont vocation à pouvoir servir de base, le cas échéant, à l'élaboration de politiques publiques de

réduction des émissions de GES. En revanche, l'identification GHV LQVPUXPHQPV GH SROLPLTXHV j PHPPUH HQ °XYUH SRXU

favoriser l'adoption des actions étudiées ne fait pas partie de la commande. rédigés pour reprendre les résultats de manière plus synthétique.

pour sélectionner les dix actions à instruire ; puis (Partie II) les fiches des 10 actions instruites par les experts décrites de

manière exhaustive ; et enfin (Partie III), il présente une analyse comparée des 10 actions instruites.

4 5

Partie I

Contexte et méthode

Auteurs

Sylvain Pellerin (INRA-EA)

Laure Bamière (INRA-SAE2)

Denis Angers (Agriculture et Agroalimentaire Canada)

Stéphane De Cara (INRA-SAE2)

Nathalie Delame (INRA-SAE2)

Pierre Dupraz (INRA SAE2)

Dominic Moran (Scotland's Rural College)

Lénaïc Pardon (INRA-DEPE)

Elisabeth Samson (INRA-SAE2)

Relecteurs internes

Philippe Chemineau (INRA-DEPE)

Relecteur scientifique externe

Frédéric Roy-Vigneault (Agriculture et Agroalimentaire Canada) 6 7

1. Enjeux et objectifs de l'étude, positionnement international

Ce chapitre présente les éléments de contexte ayant motivé la conduite d'une étude sur l'atténuation des émissions de gaz à

effet de serre en agriculture, les principes généraux de conduite de l'étude qui a été confiée à la Délégation à l'expertise, à la

prospective et aux études (DEPE) de l'INRA, et enfin l'état de l'art international sur le sujet afin de positionner l'étude réalisée

en France dans cet ensemble.

1.1. Le contexte et les enjeux

1.1.1. Le changement climatique et les gaz à effet de serre

Depuis le début de l'ère industrielle (1870), la température de surface sur la Terre a augmenté de 0,8±0,2°C, avec une

tendance à l'accélération au cours de la période récente. Ce réchauffement climatique est dû à l'accroissement net des

émissions vers l'atmosphère de gaz à effet de serre (GES) (principalement le dioxyde de carbone, CO2 ; le protoxyde

agriculture" (Figures 1 et 2). Du fait de l'augmentation attendue de la population mondiale, et du développement

économique, il est très probable que les émissions de GES continueront d'augmenter au cours des décennies à venir, avec

comme conséquence un accroissement de la température estimé entre +1,8 et +4°C à la fin du 21e siècle par rapport à la

période 1980-1999, selon les scénarios d'émission (GIEC, 2007). Ce réchauffement altèrera le fonctionnement général du

ŃOLPMP MŃŃURLVVHPHQP GH OM IUpTXHQŃH GHV pYqQHPHQPV H[PUrPHV" OH IRQŃPLRQQHPHQP GHV pŃRV\VPqPHV H[PLQŃPLRQ

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