Les ruminants (bovins, ovins, caprins) ont pour spécificité de pouvoir digérer l'herbe - ce que l'homme, par exemple, ne peut pas faire. Ils valorisent ainsi des terrains non labourables. Les vaches
sont très intéressantes, notamment car elles ont la faculté de transformer des protéines végétales non-utilisables en alimentation humaine en lait et en viande qui sont des produits de très bonnes valeurs nutritionnelles. Malheureusement, la valorisation de ces végétaux entraîne l’émission de méthane dans l’atmosphère.
Le méthane est un gaz de formule chimique CH4, connu pour appartenir à la catégorie des gaz à effet de serre, au même titre que le dioxyde de carbone (CO2). Il joue un rôle majeur dans le cycle du carbone.
Selon le rapport du GIEC, il représente environ 15 % des émissions mondiales de GES dont 60 % sont d’origine humaine. À ce jour, nous estimons que l’élevage émet 32 % du méthane d’origine humaine. Le méthane est un gaz très puissant, car il est estimé que son impact est 28 fois plus important que le dioxyde de carbone (CO2). En France, l’élevage est responsable de 48% des émissions de gaz à effets de serre (GES) issues de l’agriculture, et de 68% du méthane (CH4) émis dans le pays, selon le ministère de l’agriculture et le commissariat général au développement durable. Plusieurs programmes en cours, dont Méthane 2030, visent à réduire les émissions de méthane entérique en France de 30% sur 10 ans.
En contrepartie de ces émissions, l'herbe des prairies, consommée par les ruminants, capture le CO2 de l'air et le convertit en glucides (tissus végétaux) grâce à la photosynthèse. Lorsque les végétaux fanent, ce carbone est intégré et stocké durablement dans le sol des prairies. Finalement, la majeure partie du méthane que les vaches rejettent est compensée par le stockage de carbone dans le sol des prairies qu'elles pâturent. Si les 11 millions d'hectares de prairies permanentes existants au niveau national (et conservées par l’élevage de ruminants) étaient labourées, elles relâcheraient une grande quantité de carbone dans l'atmosphère (1000 kg de carbone par hectare et par an).
Le méthane entérique est un gaz produit par les ruminants lors de la digestion des glucides qui représente environ 70 % des rations des vaches laitières (hémicellulose, cellulose, amidon). Les glucides sont digérés en deux étapes, il y a en premier lieu l’hydrogénation des glucides réalisés par des enzymes libérés par les bactéries cellulolytiques du rumen. La seconde étape consiste en la digestion des oses (glucose, fructose, xylose) par les microorganismes. Cette digestion fabrique de l’énergie (ATP), des acides gras volatils, mais aussi du CO2 et des ions hydrogène tous deux précurseurs du méthane. Les archées méthanogènes utilisent le dihydrogène produit par le métabolisme microbien pour réduire le dioxyde de carbone en méthane (CO2 + 8H à CH4 + 2H2O). La production de CH4 représente donc une perte d’énergie brute pour l’animal, estimée à 6 %.
Au vu de l’enjeu environnementale, économique et technique, de nombreuses études ont été réalisées. France Conseil Elevage a développé un nouvel outil sur Mil’Klic afin de mesurer la quantité de méthane produit à l’aide du profil d’acide gras du lait. Ce nouvel indicateur exprime la quantité émise en grammes par vache laitière et par jour, la mesure est réalisée au cours des analyses du contrôle de performance. Ainsi, ce nouvel outil, permet aux conseillers d’apporter une nouvelle approche dans leur conseil.
De nombreux leviers peuvent être mis en place pour réduire la production de méthane
La qualité des fourrages peut jouer un rôle important, plus les fourrages pâturés ou récoltés seront jeunes, plus la teneur en parois sera faible, ce qui limitera les émissions de méthane lors de leur consommation. De plus, si l’on veut réduire les émissions de méthane, il est indispensable de limiter le nombre d’UGB par 1000 L de lait produit. Comme nous pouvons le voir dans le tableau ci-contre, un bovin produisant plus de lait produit plus de méthane, mais si nous ramenons la production de méthane à la production laitière, il est plus intéressant d’avoir moins de vaches et plus de lait par vache. A ceci, se rajoute une meilleure autonomie fourragère par la diminution du chargement de l’exploitation.
Estimation de la production de méthane pour 240 000 Litres de lait produit.
Il est aussi possible de construire des rations moins méthanogènes notamment par l’ajout de matières grasses tel que des acides gras à longue chaîne cela permet d’augmenter l’apport en énergie et de réduire la digestibilité des fourrages en empêchant l’attachement des bactéries du rumen sur les fibres. De plus, les acides gras auraient un effet négatif sur les microorganismes responsables de la fabrication du méthane. Il faut veiller toutefois à contenir la perte d’efficacité des fourrages de la ration au vu de la diminution de la digestibilité. Une autre solution est l’ajout dans la ration d’additifs visant à réduire la production de méthane, ces additifs d’origine et de compositions différentes ont pour but de dévier la production de méthane en orientant les précurseurs dans une autre voie métabolique.
D’autres leviers sont à développer tel que l’aspect génétique, des animaux qui valoriseraient mieux la ration produiront moins de méthane, car ils consommeront moins d’aliments. De plus, il a été démontré que des animaux produisaient moins de méthane pour une même quantité de ration consommée. Ainsi, la sélection d’animaux faiblement producteurs de méthane pourrait être envisagée à l’avenir et notamment grâce aux données récoltées lors du contrôle de performance qui mesure la production individuelle de méthane.
Tout l’enjeu de l’élevage est donc de limiter ces émissions, ceci passe par la compréhension du processus de fabrication du méthane, l’observation des quantités produites et la mise en place de levier favorisant la réduction.
Valentin Vieux, Loire Conseil Elevage