Quelles pratiques d’élevage conduisent les troupeaux bovins vers une résilience et une efficience accrues tout en produisant moins de GES et d'émissions d'azote ? Une approche par modélisation

Contexte et enjeux

Les systèmes d'élevage bovin, qu'ils soient dédiés à la production laitière ou à la viande, sont fondamentaux pour l'approvisionnement mondial en protéines de haute qualité. Cependant, ces systèmes sont aujourd'hui confrontés à des défis majeurs liés au changement climatique. Ils sont particulièrement sensibles aux perturbations environnementales croissantes, telles que les vagues de chaleur, les pénuries d'eau et de fourrage, ainsi que les maladies, qui augmentent l'incertitude et la variabilité de leurs performances.

Parallèlement, l'élevage bovin est un contributeur significatif aux émissions de gaz à effet de serre (GES) et d'azote à l'échelle mondiale, représentant plus de 60 % des émissions totales du secteur de l'élevage. La pression est forte pour que ces systèmes réduisent leur empreinte environnementale tout en maintenant, voire en augmentant, leur productivité pour répondre à une demande alimentaire croissante. Les stratégies d'atténuation des émissions, telles que l'amélioration de l'efficacité alimentaire et la réduction des pertes d'azote, sont essentielles mais complexes à mettre en œuvre.

Les modèles de simulation existants, bien que performants pour certains aspects (comme la production ou les émissions), ne parviennent pas à évaluer simultanément la résilience des troupeaux face aux perturbations environnementales et l'atténuation des émissions à l'échelle du troupeau. Il manque une approche intégrée qui puisse simuler la capacité d'une pratique d'élevage donnée à augmenter la résilience du troupeau et à réduire les émissions, en considérant toutes leurs synergies. C'est dans ce contexte que le projet OPTI-HERD se positionne, en proposant une approche novatrice pour combler cette lacune.

Objectifs

OPTI-HERD s'articule autour de trois objectifs principaux, visant à fournir des solutions concrètes pour un élevage bovin plus durable et résilient :

• Développement d'un outil de simulation intégré et applicable : l'objectif central est de concevoir un outil de calcul robuste et applicable aux troupeaux bovins laitiers et allaitants. Cet outil sera unique en son genre car il assemblera trois aspects interconnectés : la résilience des troupeaux, leur impact environnemental (émissions de GES et d'azote) et les évaluations économiques des exploitations. Il modélisera les processus mécaniques décrivant la réponse des troupeaux en termes de proxys de résilience, d'émissions de GES et d'azote, et d'efficience face aux perturbations environnementales. Le modèle inclut les dynamiques de troupeau, les modèles de prairies et les modèles d'émissions (GIEC), ainsi que des modèles économiques. Il prendra en compte diverses sources de variabilité, telles que la diversité intra-troupeau, le type d'herbe, la saisonnalité, les perturbations alimentaires et les contraintes économiques ;
   
• Identification et proposition de pratiques d'élevage durables : le projet vise à identifier et à proposer un ensemble de pratiques d'élevage (existantes, modifiées ou nouvelles) issues du cadre agroécologique. Ces pratiques seront sélectionnées pour leur potentiel à améliorer simultanément la résilience des troupeaux et à atténuer les émissions. Les pratiques considérées incluent, sans s'y limiter, la gestion des pâturages, différents régimes alimentaires, la gestion de la reproduction et de la lactation, la génétique animale ainsi que les pratiques améliorant le confort animal ;
   
• Quantification de l'efficacité des pratiques par analyse de scénarios : par le biais d'analyses de scénarios approfondies, le projet quantifiera l'efficacité de chaque pratique d'élevage en termes de résilience et d'atténuation, ainsi que leur relation avec l'efficience globale du système. Une approche comparative sera utilisée, comparant un scénario « business as usual » (BAU) sans pratiques spécifiques à des scénarios alternatifs (ALT) intégrant les pratiques étudiées. La résilience sera évaluée par l'appréciation globale des performances du troupeau (production, croissance, reproduction) et les coûts/bénéfices économiques pour faire face aux perturbations. L'efficacité de l’atténuation sera mesurée par la réduction en pourcentage des émissions dans un scénario ALT par rapport au scénario BAU correspondant.

OPTI-HERD vise à fournir des outils et des connaissances scientifiques solides pour guider les agriculteurs, les parties prenantes et les décideurs politiques vers un élevage bovin plus durable. Ce projet représente une avancée significative dans la compréhension et la gestion des interactions complexes entre l'élevage, l'environnement et le climat, ouvrant la voie à de futures recherches et à des applications concrètes sur le terrain pour un secteur agricole plus résilient et respectueux de l'environnement.

Unités INRAE impliquées

• UMRH Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores | Saint-Genes-Champanelle
• GABI Génétique Animale et Biologie Intégrative | Jouy-en-Josas
• UREP Ecosystème Prairial | Clermont-Ferrand

Partenaires extérieurs

• Universidade de São Paulo
• Wageningen University & Research