Analyse de cycle de vie du maïs fourrage La fabrication des engrais minéraux pèse sur le bilan

Arvalis s'est plié à l'exercice de l'analyse de cycle de vie pour le maïs fourrage. (© Terre-net Média)

Arvalis-Institut du végétal, appuyé par la Commission maïs fourrage, a conduit une première Analyse de cycle de vie (Acv) pour le maïs fourrage selon trois catégories d’impacts sur l’environnement : la consommation en énergie primaire non-renouvelable, la contribution au changement climatique et la contribution à l’eutrophisation. L’opération consiste à inventorier, puis cumuler, les flux d’énergie de l’exploitation, gaz à effet de serre (Ges), nitrates et phosphates, du semis à la distribution aux cornadis, et ceux de l’amont pour la production des intrants, des machines agricoles et sur les zones de stockage.

Trois variantes selon le type de fertilisation

L’étude a pris pour modèle une exploitation laitière représentative de la Basse-Normandie. Il s’agit d’un système laitier spécialisé intensif de 76 vaches et 600 000 l de quota. Le potentiel de rendement du maïs fourrage atteint 14 t MS/ha, avec une fertilisation majoritairement organique. Trois variantes de systèmes de production du maïs fourrage sont alors envisagées pour l’Acv selon la nature de l’engrais azoté utilisé. En situation réelle et en simulation couvert végétal (implantation d’une moutarde en période hivernale, puis détruite mécaniquement), l’apport d’azote se situe à 14 kg/ha sous forme minérale et 158 kg/ha d’azote organique. En simulation 100 % minérale (fertilisation exclusivement minérale apportée en fonction des besoins de la culture), l’apport d’azote s’élève à 136 kg/ha. Le maïs fourrage contribue à la production de lait via l’alimentation comme fourrage de stock pour la ration de base. Les résultats s’expriment pour « 1000 Unités fourragères laitières (Ufl) mises à disposition pour les animaux ».

Travaux mécaniques et fabrication des engrais pèsent lourd

La conduite "100 % minéral" consomme beaucoup en énergie primaire. (© DR)

En situation réelle, l’utilisation de gasoil sur l’exploitation agricole intervient pour 70 % de la consommation d’énergie primaire totale sur l’ensemble du cycle de vie. Les émissions par dénitrification sur l’exploitation représentent la moitié des émissions totales du cycle de vie contribuant au changement climatique.

La simulation d’une fertilisation « 100 % minérale » montre bien que le recours aux engrais minéraux a un impact significatif sur le bilan environnemental, du fait des consommations et émissions dues à leur fabrication (+75 % pour l’énergie, +25 % pour les Ges et +10 % pour les nitrates/phosphates par rapport à la situation réelle).

Enfin, pour la simulation « couvert végétal », le couvert permet de diminuer le lessivage des nitrates de 30 %, mais entraîne une augmentation des consommations en énergie sur l’exploitation (plus d’interventions culturales) et une augmentation des émissions par dénitrification des résidus de cultures.

Les analyses d’impact seulement à leurs débuts

L’Acv du maïs fourrage dans ces trois cas confirme l’importance de la conduite de la culture. L’utilisation des engrais minéraux a des impacts négatifs sur le bilan environnemental, notamment leur fabrication en usine. « Le travail se poursuit pour mieux intégrer les voies de progrès possibles dans les outils d’évaluation. Les bonnes pratiques d’irrigation ou de séchage restent actuellement peu ou mal quantifiées sur le plan énergétique et en termes d’émission de Ges. »

Arvalis poursuit le travail engagé sur le maïs fourrage dans des systèmes laitiers du Béarn et des Pays de la Loire et sur le maïs grain humide dans un système d’engraissement de porc en Bretagne et d’engraissement de taurillons dans le Béarn. Par ailleurs, Arvalis a fait l’objet d’une sollicitation pour la production de données de référence sur les émissions de Ges pour les grandes cultures répondant à l’obligation d’affichage de l’impact environnemental des produits de grande consommation au 1er janvier 2011.

De l’extraction des matières premières au traitement de fin de vie Selon la procédure standardisée par les normes Iso, l’analyse de cycle de vie (Acv) évalue les performances environnementales d’un produit, d’un processus ou d’une activité, et leurs impacts sur l’environnement, sur l’ensemble de leur « vie », de l’extraction des matières premières à leur traitement de fin de vie. Définition des trois indicateurs d’impacts La consommation en énergie primaire est la somme des consommations en énergie primaire au cours de l’ensemble des étapes du cycle de vie exprimées en mégajoules (MJ) : - énergies finales utilisables par le consommateur (électricité, gasoil,…), - énergie mise à disposition pour produire et transporter cette énergie finale à partir de ressources non renouvelables d’énergie (uranium, pétrole,…). La contribution au changement climatique correspond au cumul des flux de gaz à effet de serre (Ges) (CO2, CH4, et N2O) pondéré par leur pouvoir de réchauffement global (Prg). Elle s’exprime en kg équivalent CO2. Le Prg des différents Ges est mesuré relativement à celui du CO2 (1 g CH4 équivaut à 23 g CO2 ; 1 g N2O équivaut à 296 g CO2). La contribution à l’eutrophisation est la somme pondérée des substances eutrophisantes : nitrate et phosphate. Les facteurs de caractérisation sont issus du modèle Cml (Centre of environnemental science) qui définit la contribution du phosphate à 1 et celle du nitrate à 0,1. Elle s’exprime en kg équivalent PO43-.

 

Retrouvez le dossier spécial maïs et les résultats d'essais par région en cliquant ICI.