Matières fécales et expiration, première cause de perte de carbone

Il ne se passe pas un jour sans que l’on ne parle de l’environnement, du changement climatique, du développement durable et du bilan carbone. La filière élevage est concerné au même titre que toutes les productions industrielles, avec en ligne de mire, les ruminants, pointés du doigt.

« La proportion de concentré du régime influence les composantes du bilan carbone des ruminants ». (© Terre-net Média)

En pratique, les teneurs en carbone des rations et du lait sont calculées à partir de leur composition en glucides (45% C), lipides (76% C) et protéines (52% C).
Du côté de l’animal, on sait qu’il ingérera une partie de ce carbone puis l’excrétera sous forme d’énergie fécale, de méthane, d’urine, de chaleur et qu’il valorisera bien entendu dans la production laitière.
C’est l’ensemble des flux énumérés ci-dessous qui va permettre d’établir le bilan carbone.

Calculs de flux

L’unité mixte de recherche, département ‘Physiologie de la nutrition et alimentation’ de l’Inra de Jouy-en-Josas utilise des bases de données qui recensent un grand nombre de mesures physico-chimiques et physiologiques parmi lesquels la base « Rumener » ou la base « Bovidig ».

La première regroupe des résultats de mesures de bilans calorimétriques de ruminants, elle a été interprétée de manière à pouvoir calculer les différents flux de carbone entrant et sortant.
La seconde fournit des données de digestibilité de bovins permettant d’établir les principaux flux de carbone au niveau du rumen, organe au rôle essentiel dans la partition globale de carbone.

Pour compléter ces données, les chercheurs ont également rassemblé les flux mesurés de matière organique ingérée, fermentescible ainsi que la production d’acide gras volatil (AGV) et la production de gaz.

Les facteurs de variation

Tous les flux évoqués ci-dessous dépendent d’une alternative entre le rejet fécal et la digestion apparente.
De fait, la digestibilité de la matière organique du régime est un des premiers facteurs de variation du bilan carbone : « les flux de carbone digérés et rejetés par voie fécale dépendent étroitement des flux de carbone ingérés », détaillait Daniel Sauvant (Inra) en décembre 2009 à l’occasion des rencontres 3R à Paris.

Ensuite, on sait que l’amidon, et plus précisément sa vitesse d’ingestion dans le rumen, va influer sur la part de carbone consommée dans le rumen et les intestins. « Le rôle du rumen ne peut pas être ignoré dans l’étude du bilan carbone des animaux ruminants. En effet, cet organe réalise une première partition des flux de carbone qui influence, en partie, les partitions digestives métaboliques supérieures. »

Des variations plus ou moins explicables

Mais il existe également des variations, plus ou moins prévisibles. Certaines d’entre elles sont explicables : « ainsi, les régimes très digestibles, riches en aliments concentrés et ingérés en grande quantité, induisent des fermentations ruminales », poursuivait le chercheur.

Dans ce cas, la perte de carbone en gaz est réduite par rapport au flux de carbone de la matière organique fermentescible. « Il y a donc une économie de carbone, utilisé pour élaborer des AGV ou de la biomasse microbienne. »

Une première étape

Cette étude est une première étape qui fournit aux utilisateurs un ensemble de valeurs de référence « utilisables dans les quantifications de flux d’éléments effectuées pour les approches environnementales ».

Il s’avère que les pertes de carbone les plus importantes correspondent aux rejets fécaux et à l’expiration (lire les résultats dans le détail).
De plus, les animaux en lactation rejettent, à proportion, moins de carbone inutile que les autres, et ce d’autant plus que leur productivité est élevée.

Enfin, la proportion de concentré du régime influence les composantes du bilan carbone des ruminants.

Pour aller plus loin : www.inst-elevage.asso.fr.