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Comment calculer les émissions de gaz à effet de serre des vaches

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7 866 lectures / 15 commentaires20 février 2013, 17 h 16

vaches_belle_ile© C. Magdelaine / notre-planete.info

Comme tous les ruminants, les vaches jouent un rôle qui est loin d'être négligeable dans la production des gaz à effet de serre, particulièrement le méthane. Pour réduire cet impact négatif, on peut certes jouer sur la sélection génétique ou sur l'alimentation. Encore faut-il disposer d'une méthode fiable, harmonisable à très vaste échelle et financièrement accessible aux éleveurs et à l'industrie laitière. Un pas décisif dans ce sens vient d'être accompli par les chercheurs de Gembloux Agro-Bio Tech en partenariat avec le CRA-W. Ceux-ci utilisent en effet l'ensemble des informations fournies par l'analyse infrarouge du lait des vaches pour estimer de manière précise et fiable les émissions de méthane. Une démarche d'autant plus vitale que la législation européenne sur l'étiquetage carbone des aliments avance à grands pas.

Dans toutes les campagnes du monde, ce constat fait presque figure de lapalissade : les bovins pètent et rotent. Ce qui, parmi nos potaches, fait traditionnellement l'objet des plaisanteries les plus variées se transforme pourtant en une réalité autrement plus sérieuse si l'on prend un peu de recul. C'est que l'activité quotidienne de nos vaches, foncièrement et forcément ruminantes, se traduit par une contribution sensible à la concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère - parmi lesquels le méthane - qui, comme chacun le sait, sont en augmentation impressionnante depuis près d'un siècle et demi. C'est en effet dans le rumen du bovin, cette poche au fonctionnement complexe située en amont de l'estomac, que se fabrique le méthane - le CH4 -, résultat de la décomposition de la cellulose des végétaux broutés par l'animal. Les ruminants émettent donc le méthane par la bouche lors des périodes de rumination, et non avec leurs excréments comme on l'imagine souvent.

anatomie vache

La contribution du méthane émis par les bovins au problème du réchauffement ne doit pas être négligée. D'abord parce que, même s'il subsiste dans l'atmosphère 8 à 10 fois moins longtemps que le dioxyde de carbone (CO2), le CH4 développe un pouvoir de réchauffement 23 à 25 fois plus élevé que celui-ci. Ensuite, parce que notre planète compte à peu près 1,3 milliard de bovins. Même si ces derniers sont loin d'être les seuls animaux domestiques contributeurs aux émissions de méthane, ce cheptel est appelé à augmenter dans les prochaines décennies sous l'effet de la croissance démographique. A l'heure actuelle, selon la Food and Agricultural Organisation (FAO), l'élevage de ruminants contribue à lui seul à raison de 4,5 % au réchauffement climatique de la planète. Même si le monde occidental devait se diriger prochainement vers une moindre consommation de viande, les bovins ne risquent pas de perdre de sitôt leurs innombrables fonctions de « prestataire de services » : production de lait, fourniture de cuir, source de gélatine, etc. Sans oublier la force de traction dans certains pays et leur sacralité en Inde.

500 gr de méthane par jour

Dans nos régions, la fermentation entérique (c'est-à-dire la décomposition microbienne des aliments dans le rumen) entraîne l'émission quotidienne de 400 à 500 grammes de méthane par bovin. Au même titre que le transport ou le chauffage domestique, il n'y aucune raison pour que l'élevage ne contribue pas, lui aussi, à l'effort global de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette nouvelle mission implique un travail tant sur la génétique que sur l'alimentation du bétail, cherchant tantôt à identifier les souches de bovins les moins émettrices de méthane, tantôt à adapter les rations alimentaires pour tenter de réduire celui-ci (l'idéal étant évidemment d'arriver à combiner ces deux pistes chaque fois que c'est possible).

C'est dans ce contexte qu'il faut placer les récents travaux du Département des Sciences Agronomiques de Gembloux Agro-Bio Tech – Université de Liège (Unité de Zootechnie : Hélène Soyeurt et Nicolas Gengler) et des Départements « Valorisation des Productions » (Unité Technologies de la transformation des produits : Frédéric Dehareng et Amélie Vanlierde) et « Productions et Filières » (Unité Nutrition minérale et durabilité : Eric Froidmont) du Centre wallon de Recherches agronomiques (CRA-W). Globalement, personne n'est en mesure, aujourd'hui, de pouvoir identifier avec exactitude les races bovines qui émettent le plus de méthane, du fait que la variabilité individuelle des animaux s'avère importante en fonction d'une multitude de critères, dont le type de pâturage fréquenté. On sait également qu'un animal A et un animal B d'une race identique, et soumis au même régime alimentaire, peuvent émettre du méthane en quantités différentes. Et pas un peu : jusqu'à 60 % ! Par ailleurs, évaluer le méthane émis par une vache ne pose, en soi, aucun problème. Les experts disposent en effet de deux méthodes ayant déjà fourni leurs preuves, l'une en confinant l'animal dans une chambre respiratoire (tous les flux entrants et sortants - dont le méthane - sont alors quantifiés), l'autre en utilisant un gaz traceur - le hexafluorure de souffre (SF6) - via une petite capsule placée dans son rumen. Cependant, ces techniques sont complexes à mettre en place et onéreuses si on veut les réaliser sur un grand nombre d'animaux.

Le mérite des équipes gembloutoises est d'avoir mis au point un nouvel outil infrarouge - une équation - utilisable à la fois sur des animaux en lactation vivant dans des conditions normales (alternance prairie/étable), à l'échelle d'une région voire de l'exploitation elle-même (animal par animal) et à partir de bases de données très importantes. Le socle méthodologique de ce nouvel outil est la spectrométrie infrarouge[1] MIR (pour mid-infrared spectrometry).
Concrètement : mis en contact avec un rayonnement à infrarouge, le lait révèle dans un spectre l'essentiel des biomolécules qui le composent : matières grasses, protéines, minéraux, urée, etc. « Des études antérieures avaient démontré que plus le lait contient d'acides gras à courte chaîne, plus l'animal émet de méthane, expliquent ces chercheurs gembloutois. Or nous savions déjà, à la suite de nos travaux antérieurs, que le MIR permet de doser les acides gras (Lire Les mystères d'une goutte de lait). Depuis 2007, en Wallonie, ce dosage est même pratiqué en routine dans près d'une exploitation sur trois dans le cadre du contrôle laitier (soit plus de 100 000 animaux), ce qui est loin d'être négligeable quantitativement. Nous nous sommes donc dits - et c'est ce qui est dorénavant vérifié - qu'il était possible d'utiliser la base de données énorme, offerte par cette analyse spectrale pratiquée dans le cadre du contrôle du lait, pour prédire les émissions de méthane d'une grande partie des bovins laitiers de notre région ». L'avancée majeure préconisée depuis peu par les chercheurs consiste à utiliser toute l'information spectrale du lait, et non uniquement celle liée aux acides gras, pour estimer de manière encore plus précise et fiable les émissions de méthane.

La base de données relative aux spectres compte, en Région wallonne, près de 2,5 millions de données et présente l'avantage d'être mise à jour tous les mois. C'est dire l'intérêt de la méthode ! D'autant plus que certaines informations concernent des animaux qui ne sont plus aujourd'hui productifs. En remontant dans le temps, on pourra donc vérifier dans quelle mesure les caractéristiques du lait d'un animal se sont transmises – ou pas – à sa descendance. A l'heure de la mondialisation de l'élevage (les taureaux reproducteurs de nos régions peuvent provenir des quatre coins de la planète), les méthodes traditionnelles n'auraient jamais pu apporter une telle précision. « Techniquement, la spectrométrie infrarouge est moins fiable que la chambre respiratoire ou le gaz traceur, ajoutent les chercheurs gembloutois. Mais cette faiblesse est largement compensée par l'ampleur de la base de données à notre disposition. Celle-ci nous permet, en outre, d'utiliser notre équation-méthane pour évaluer l'effet de l'alimentation et de la génétique avec, à terme, l'espoir d'aider l'éleveur à mettre au point les meilleures pratiques possibles dans son exploitation ».

Etiquetage carbone des aliments

La mise au point de cette méthode survient à un moment stratégique. En effet, les autorités européennes s'attèlent actuellement à définir une méthodologie harmonisée de quantification des émissions de méthane. Dans ce contexte, il est intéressant pour les chercheurs de Gembloux de donner une assise plus large à leur équation, c'est-à-dire pouvant s'appliquer à une population de référence la plus vaste possible. « Si la faisabilité de notre méthode est dorénavant établie, et cela à un coût plus qu'acceptable sur le terrain (20 cents à un euro par analyse), il reste néanmoins à faire la preuve de sa robustesse en prouvant qu'elle est valable au niveau de toute l'Europe, voire bien au-delà, et qu'elle peut s'appliquer à tous les types de cheptels bovins. Des contacts fructueux ont été noués dans ce sens avec des centres de recherches irlandais et dans le cadre de réseaux internationaux comme l'Animal Selection, Genetics and Genomics Network. Cette démarche est d'autant plus vitale que la législation européenne sur l'étiquetage carbone des aliments avance à grands pas. Dans le cadre de cette labellisation, il pourrait être inéquitable, pour certains éleveurs, de voir leur production laitière échapper à un étiquetage favorable faute d'avoir été identifiés comme peu émetteurs par une méthode suffisamment fine et individuelle. »

De là à voir l'équation méthane appliquée sans discernement, un peu comme un facteur décisif de « virginité environnementale », il y a un pas que les chercheurs de Gembloux se refusent à faire. « Si on aborde le problème par le petit bout de la lorgnette, c'est-à-dire la réduction à tout prix du méthane, on risque de faire fausse piste ».
En effet, on pourrait voir certains groupes d'intérêts prôner, par exemple, une alimentation des bovins centrée davantage sur les aliments concentrés au détriment du fourrage, ce qui réduirait sensiblement la production de méthane par kilo de lait par un effet d'intensification de la production. Mais une telle voie entraînerait immanquablement une émission accrue d'azote dans les effluents d'élevage qui, par l'action des populations bactériennes des sols, contribue à la libération de protoxyde d'azote, un gaz dix fois plus réchauffant que le méthane ! Surtout, il importe de tenir compte des cycles de vie de plusieurs éléments et de leurs équilibres respectifs. Si l'herbe favorise la fermentation dans le rumen (donc la production de méthane), il ne faut pas oublier pour autant que la prairie pâturée est aussi, et avant tout, un puits de carbone non négligeable et qu'elle permet de valoriser des terres où les cultures de rente ne sont possibles qu'avec des rendements très limités, tout particulièrement en Ardennes. Le rôle du ruminant, c'est de manger de l'herbe et de... ruminer. Le nourrir avec du maïs sous le prétexte que ce végétal engendre une moindre production de méthane par les bovins ne serait rien d'autre qu'une absurdité écologique au vu de l'impact d'une telle culture sur le plan environnemental. Et une voie intenable dans un monde qui s'oriente vers une population à 10 milliards d'individus. Bon à rappeler, dans le contexte multi-crises (climat, énergie, prix des denrées alimentaires, etc.) que nous connaissons depuis quelques années...

Notes

  1. Technique d'analyse basée sur l'absorption de radiations infrarouge par un échantillon dont on veut étudier les propriétés ou la composition. L'analyse s'effectue par un balayage des longueurs d'onde avec l'obtention d'un spectre infrarouge présentant des bandes d'absorption.

Rédacteur

Article rédigé par Philippe Lamotte d'après les recherches d'Hélène Soyeurt

Auteur

Université de Liège

Les opinions exprimées dans cet article n'engagent que leur auteur et ne reflètent pas nécessairement celles de notre-planete.info

15 commentaires

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Jean-luc Bocquet le 20/02/2013, 18:35
Parce que jadis , les mégacéros, les ours des cavernes, les bisons, les mammouths, les tigres à dents de sabre ne pétaient pas peut-être ?
Et encore avant eux les dinosaures ?
Ce qu'il faut se poser c'est, à mes yeux, cette question essentielle :
Quel était le poids de l'ensemble du vivant terrestre avant que l'être humain marque son environnement de sa touche artistique ?alerte
René Voujeaucourt le 21/02/2013, 00:41
Le méthane ne représente pas un danger immédiat son taux est trop faible même s'il est notamment plus puissant que le CO2, par contre dans l'avenir il risque de le devenir surtout à cause du dégel du permafrost. Toute solution permettant de réduire ces émissions est donc bienvenue.
Une initiative intéressante :

http://www.lefigaro.fr/environnement/2013/02/13/01029-20130213ARTFIG00401-reduire-les-pets-des-vaches-rapporte-des-bons-d-achat.phpalerte
VacheKiri le 21/02/2013, 01:38
Mangez moins de viandes et buvez moins de lait de vache. Pauvres vaches, en prime dans ton lien, il y a la satisfaction des buts commerciaux, mais au secours...alerte
Pandore le 21/02/2013, 09:27
pauvres vaches pourquoi les bêtes ne nous parlent plus

C'était il y a très longtemps, on pouvait entendre la Vache dire aux Herbes qui, soit dit en passant, étaient encore à cette époque ,toutes folles, tandis que les vaches "elles," ne l'étaient pas encore.
/"Mesdemoiselles je vous prie de bien vouloir m'excuser.
J'ai très faim mais il faut absolument que je mange Permettez moi d'inviter quelques unes dans...Aalerte
René Voujeaucourt le 21/02/2013, 11:53
- l'élevage de ruminants contribue à lui seul à raison de 4,5 % au réchauffement climatique de la planète.-

Je ne sais pas d'où sort ce chiffre mais la FAO estime que le méthane émis par les ruminants représente 15% du méthane anthropique qui représente 15% des émissions de GES anthropiques.

http://www.fao.org/ag/againfo/programmes/fr/lead/toolbox/Indust/GHGas_EA.htmalerte
Jean-luc Bocquet le 21/02/2013, 13:15
Il va falloir prendre sa bombe à mouches pour aller occire les termites.
On modifiera ainsi les quantités de CH4 émises dans l'atmosphère.
Du coup il y aura des quotas excédentaires. (On les créera...)
On aura plus alors qu'à faire passer un bulldozer pour culbuter les termitières et ainsi on pourra élever des zébus sans être obligés de payer des surprimes...
Pauvres termites, pauvres ruminants, pauvres êtres humains.alerte
cielnature le 23/02/2013, 14:05
Et que dire des chèvres qui ruminent aussi ? Vive les boucs et les taureaux émissaires, sans eux nous devrions regarder nos pollutions de plus près. Il y a aussi les dromadaires, les chameaux, les moutons, les élans, les cerfs, les gazelles, les girafes, les bouquetins,... mais pas le cheval, le cheval c'est pour les lasagnes.alerte
Micocharly le 23/02/2013, 17:06
Ça y est j'ai trouvé !
L'extinction des dinosaures ? Non ce n'est pas une comète ou autre astéroïde qui chuta au large du Mexique de l'époque. Non !

Ce sont les pets de ces énormes bestiaux répartis par millions de millions pendant des millions d'année et qui pétèrent à "gorges déployées".
Un pet de vache à côté ? Un pet de mouche...
Notre atmosphère s'en trouva saturé et ainsi furent exterminés ceux par qui le mal arriva. Il y a quand même une morale : pollueur/payeur. C'est bien fait pour eux.
Il reste à souhaiter qu'une nuée de fonctionnaires soit affectée à la rude mesure des flatulences bovines.
Merci de ces études qui, outre une diminution sensible du chômage, ouvre un immense marché : des bouchons filtrants bourrés d'électronique qui laisseront passer tout sauf le méthane.
La croissance va revenir, la crise est derrière nous.
Vive le pet des vaches ! Vive la bonne utilisation de nos impôts !alerte
Jean-luc Bocquet le 23/02/2013, 18:17
@ Micocharly !
Enfin un connaisseur en pets et contre pets sur ce forum !
Un peu d'humour c'est trop bon !
Je me sentais un peu seul !
Hé ! Fallait pas se trouver derrière un dinosaure ! Quand il lâchait la pression l'infortuné mammifère devait être proprement décalqué par le mouchetis sur la paroi rocheuse !alerte
René Voujeaucourt le 23/02/2013, 21:26
90% du méthane émis par les bovins l'est par la respiration....alerte
Micocharly le 24/02/2013, 09:57
À René.

Merci de cette mise au point d'importance qui innocente le pet.

Le FLPV (1) devient donc sans objet.
Il convient de le remplacer par le FLRV (2)

(1) FLPV : Front de Libération du Pet des Vaches

(2)FLRV : Font de Libération du Rot des Vachesalerte
René Voujeaucourt le 24/02/2013, 11:12
micocharly,

Pour vous, respirer c'est roter ? Ah bon....alerte
Jean-luc Bocquet le 24/02/2013, 12:28
@René : Toujours aussi réfractaire à l'humour Confucius ?
Faudra pas que tu sois réincarné chez les vaches, car à ton contact, elles attraperont des flatulences de cheval !
Allez René : Lâche-toi ! C'est pas bon de se retenir !
@ micocharly : D'ou qu'c'est qui faut s'inscrire pour faire partie
du FLRPH ? (1)
Front de libération du rôt et du pet humain.alerte
Micocharly le 24/02/2013, 13:35
Salut Jean-Luc,
Je sens à l'évidence qu'un spécialiste du pet, du rot et de la respiration bovine sera un bien meilleur conseiller que moi quant aux structures à élaborer face aux émanations gazeuses animales qui menacent la vie même de notre planète.

On n'est pas venu là pour rigoler !

Au fait, on a oublié les émanations (buccales, annales et autres) des 6 milliards d'êtres humains...Une quantité quotidienne de pets, rôts et respiration qui donne froid dans le dos.
On fait quoi ? On bouche les douze milliards d'orifices ou on abat ?

Une bonne idée ton FLRPH. Personnellement j'élargirais un brin son objet en y incluant (suite au juste rectificatif de René) la respiration que seul un plouc (moi) peut confondre avec le rot sonore et satisfait d'une fin de gueuleton.
Et si on fondait plutôt le FDPRR
(Front de Libération du Pet, du Rot et de la Respiration).
René est sérieux, c'est sûr. S'il est OK on pourrait lui en proposer la présidence ?
On rigole bien mais le jour où on sera étendus asphyxiés par les pets, j'en connais un qui rigolera bien. Pas vrai, René ?alerte
Jean-luc Bocquet le 24/02/2013, 14:27
@micocharly.
Salut à toi ô maître du pet divin.
Voilà de bien sages paroles dignes d'un Boudhha végétarien qui aurait à la fois trop forcé sur le Chili con carne, les topinambours et le bordeaux.
Pour ma part -René me l'a souvent fait remarquer- le plouc que je suis manque totalement de cette ouverture d'esprit, de ce souffle puissant, de ces remugles de science qui exsudent par tous ses orifices et ceux de ses confrères, grands esprits s'il en est devant l'éternel...
Aussi, comme les rôts de notre mentor sont divins, ses pets mélodieux, ses éructations verbales, panacée, et même ses cacas mous ou durs, artistiques, je voudrais émettre, comme toi, ce souhait :
René :
Prends la présidence du FDPRR !
Tu possèdes toutes les qualités requises pour nous représenter devant les plus hautes instances internationales en matière de gaz à effet de serre !
René : Reste cool... Ça ferait tâche !alerte

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