Projet

1
Projet  Grignon Énergie Positive  Comité de
pilotage N2
29 septembre 2006
De icata
2
Sommaire
1
Rappels axes de recherche de bonnes pratiques
2
Bonnes pratiques identifiées et sélectionnées
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
4
Propositions daxes de travail pour la suite
3
Sommaire
1
Rappels axes de recherche de bonnes pratiques
De icata
4
Rappels
1
Axes de recherche de bonnes pratiques
Identification ppx postes de consommation
dénergies fossiles
Identification ppx postes démissions GES
2. Dégagement de N20 suite apports engrais 20
PRG total
3. Achats aliments 18,4
1. Fabrication des engrais 28,6
1. Émissions CH4 bovins 22 PRG total
3. Émissions CH4 ovins 10 PRG total
4. Électricité 11,2
2. Fioul 22,6
5
Sommaire
2
Bonnes pratiques identifiées et sélectionnées
Méthodologie
Vision densemble des bonnes pratiques analysées
De icata
6
Bonnes pratiques identifiées et sélectionnées
2
Méthodologie Une recherche en 4 étapes
Pour chaque poste dimpact, compréhension des
phénomènes associés aux impacts, recherche de
leviers et de bonnes pratiques permettant de
diminuer les impacts  dans labsolu  (hors
contexte Grignon)
Pool de bonnes pratiques techniquement
applicables aujourdhui
Application du 1er filtre de sélection
élimination des bonnes pratiques non validées
scientifiquement ou non autorisées
règlementairement
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée,
techniquement et règlementairement applicables
aujourdhui
Application du 2ème filtre de sélection tri des
bonnes pratiques en fonction de leur
compatibilité à court terme avec le cadre de
contraintes de la Ferme de Grignon
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée
et techniquement applicables aujourdhui sur
Grignon
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée
et techniquement envisageables sur Grignon à plus
long terme
A léchelle de la Ferme de Grignon, simulation
des effets de lapplication dun mix de plusieurs
bonnes pratiques sur les bilans NRJ et EDS de
lexploitation
Elaboration de scenarii dévolution de
lexploitation simulations sous
PerfAgro Détermination des bonnes pratiques
applicables à court terme les plus intéressantes
en terme de minimisation des bilans NRJ et EDS et
de maximisation de la marge économique de
lexploitation
7
Bonnes pratiques identifiées et sélectionnées
2
Vision densemble des bonnes pratiques analysées
Pool de bonnes pratiques techniquement
applicables aujourdhui
49 bonnes pratiques
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée,
techniquement et règlementairement applicables
aujourdhui
35 bonnes pratiques
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée,
techniquement et règlementairement applicables
aujourdhui sur Grignon
25 bonnes pratiques
Pool de bonnes pratiques à lefficacité prouvée
et techniquement envisageables sur Grignon à plus
long terme
8 bonnes pratiques
8
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
9
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
10
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Principe (1/2)
PerfAgro fait le lien entre les ateliers
schématisés sur la figure suivante 
11
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Principe (2/2)

• PerfAgro optimise (optimisation linéaire) le
  système afin de réduire ses consommations
  énergétiques, sous contrainte économique. 2
  étapes doptimisation
• Optimisation sur la performance économique la
  marge globale du système
• Vente produits des ateliers animaux cultures
  de vente autres recettes - Aides PAC couplées
  et aides spécifiques aux cultures
• -
• Achats intrants pour les cultures achats
  achats daliments autres dépenses - frais
  vétérinaires, main dœuvre, coûts de
  transformation
• MARGE GLOBALE DU SYSTEME
• Définition dune contrainte de marge minimale
  pour loptimisation énergétique
• Optimisation sur la performance énergétique
• Consommations énergétiques production de
  lensemble des cultures réalisées sur
  lexploitation récolte des fourrages
  transformation, stockage et distribution de la
  ration alimentaire gestion des effluents
  apport dengrais minéraux production des
  aliments achetés
• Economies dénergies fossiles réalisées

Rq seule la partie fixe des aides PAC a été
prise en compte
12
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Périmètre
Rq les émissions de CH4 dorigine entérique
sont évaluées a posteriori (équation de D.
Sauvant et S. Giger)
13
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Contraintes (évolutives) fixées dans PerfAgro
(1/2)
Contraintes (évolutives)

• Au niveau zootechnique
• besoins nutritionnels des animaux.
• caractéristiques nutritionnelles des aliments
• potentiel génétique des animaux.
• frais délevage
• accès à certains aliments suivant les périodes

• Au niveau agronomique
• rendements par type de sol et culture
• co-produits éventuels et leur rendement
• besoins azotés des cultures fertilisation
  organique
• contraintes sur les surfaces
• précédents culturaux et temps de retour
• itinéraires techniques par culture

Résultats
14
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Contraintes (évolutives) fixées dans PerfAgro
(2/2)

• Au niveau économique
• charges de production
• coût de la main dœuvre
• frais délevage, dachat et de stockage/distributi
  on des aliments
• frais de recours à des prestataires extérieurs
• Frais de culture achat de semences et intrants,
  coûts dépandage et de récolte
• prix de vente des cultures
• prix de vente des animaux et du lait
• Aides PAC (hors DPU)

Contraintes (évolutives)

• Au niveau structurel
• surfaces
• potentiel des sols
• possibilité de cultiver ou non certaines cultures
• quota laitier
• nombre de places en bâtiment
• possibilités de stockage
• équipement
• répartition effluents par catégorie danimaux

Résultats
15
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
16
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Sorties
Contraintes (évolutives)

• A léchelle du système
• Consommations dénergies fossiles
• Émissions de gaz à effet de serre
• Marge économique
• Assolement
• Main doeuvre
• Ration animale par stade de développement
• Autonomie alimentaire
• Cultures de vente
• Part des postes dimpact dans les bilans NRJ et
  EDS

Résultats
17
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
18
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Facteurs testés

• Techniques Culturales simplifiées (TCS)
• Implantation de nouvelles cultures et évolution
  de la ration animale
• 2.1 - pâturage génisses vaches taries
• 2.2 - luzerne sur le Plateau foin de céréales à
  Grignon
• 2.3 - ensilage céréales ou mélange légumineuses /
  céréales
• 2.4 - avoine triticale tournesol à Grignon
• Substitution du fioul carburant
• Huile végétale pure machines agricoles
  (tracteurs, moissonneuse batteuse) chaudière
• Evolution des pratiques de fertilisation et de
  gestion des effluents
• Poursuite de la valorisation du lisier et fumier
• Poursuite du recours aux engrais minéraux
  ammonitrates, solutions azotées, urée, ammoniac
  gazeux
• Production de compost
• Recours à un inhibiteur de nitrification
• Autres
• Diminution de la marge

19
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
20
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (1/10)
1. Simulations de leffet propre de différents
facteurs

• Facteur 1 - TCS
• Facteur 2 - Nouvelles cultures
• 2.1 - pâturage génisses vaches taries
• 2.2 - luzerne Plateau foin de céréales Grignon
• 2.3 - ensilage céréales ou mélange leg-céréales
• 2.4 - avoine triticale tournesol (Grignon)

Facteur 3 - HVP Facteur 4 - Inhibiteur de
nitrification Facteur 5 - Compost
21
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (2/10)
1. Simulations de leffet propre de différents
facteurs gt Résultats
Bilans Économique, Énergie et Effet de serre
Situation de départ base 100
Seul linhibiteur de nitrification est à exclure
pour son effet sur le système global -24 de
baisse de marge
22
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (3/10)
2. Simulations de leffet cumulé des facteurs
(hors inhibiteur de nitrification)

• Facteur 1 - TCS
• Facteur 2 - Nouvelles cultures
• 2.1 - pâturage génisses vaches taries
• 2.2 - luzerne Plateau foin de céréales Grignon
• 2.3 - ensilage céréales ou mélange leg-céréales
• 2.4 - avoine triticale tournesol (Grignon)

Facteur 3 - HVP Facteur 4 - Inhibiteur de
nitrification Facteur 5 - Compost
23
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (4/10)
2. Simulations de leffet cumulé des facteurs
(hors inhibiteur de nitrification) gt Résultats
Bilans Économique, Énergie et Effet de serre
Situation de départ base 100

• Effet cumulatif très favorable
• Hausse de marge de 29
• Baisse des consommations énergétiques de 28
• Baisse des émissions de gaz à effet de serre de
  23

Vue la hausse de marge obtenue en situation
optimisée, possibilité de tester la même
simulation en fixant une contrainte de baisse de
marge
24
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (5/10)
3. Simulations de leffet cumulé des facteurs
(hors inhibiteur de nitrification) avec
autorisation de baisse de marge

• Facteur 1 - TCS
• Facteur 2 - Nouvelles cultures
• 2.1 - pâturage génisses vaches taries
• 2.2 - luzerne Plateau foin de céréales Grignon
• 2.3 - ensilage céréales ou mélange leg-céréales
• 2.4 - avoine triticale tournesol (Grignon)

Facteur 3 - HVP Facteur 4 - Inhibiteur de
nitrification Facteur 5 - Compost
25
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (6/10)
Bilans Économique, Énergie et Effet de serre
Situation de départ base 100

• Essai 2
• Hausse de la marge de 21 par rapport à la
  situation de départ
• Baisse des consommations énergétiques de 40
• Baisse des émissions de gaz à effet de serre de
  21
• Essai 3
• maintien dune marge identique à la situation de
  départ
• Baisse des consommations énergétiques de 56
• Baisse des émissions de gaz à effet de serre de
  31
• Essai 4
• Baisse de la marge de 24
• Baisse des consommations énergétiques de 65
• Baisse des émissions de gaz à effet de serre de
  35

Les essais 2 et 3 restent acceptables en regard
du cadre de contraintes du système
26
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (7/10)
3.1 Effets de la baisse de marge sur la main
dœuvre (1/2)
Le principe doptimisation de PerfAgro adapte
automatiquement les coûts de main dœuvre aux
besoins ? évolution des besoins en main dœuvre
au cours des simulations
Evolution des besoins en main dœuvre selon les
simulations
- 5
- 9
- 12
- 26
Baisse significative des besoins en main dœuvre
dans le scénario 4
27
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (8/10)
3.2 Effets de la baisse de marge sur la main
dœuvre (2/2)
Une des contraintes de la Ferme de Grignon est le
maintien, voire le développement, de la main
doeuvre gt Analyse de la baisse de marge
associée au maintien dune main dœuvre devenue
non indispensable (cas où la main douvre nest
pas allouée à de nouvelles taches)
Evaluation de la baisse de marge associée à un
maintien de la main dœuvre actuelle de la Ferme
de Grignon
Cas de maintien de la main dœuvre actuelle de
Grignon
Cas délimination automatique de la main
dœuvre non nécessaire
Baisse significative de la marge en cas de
maintien de la main dœuvre de Grignon dans les
scénarii 3 et 4
Rq La baisse de la marge réelle de la
Ferme serait un peu moindre, la marge présentée
ici nintégrant pas les DPU
28
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (9/10)
3.3 Effets de la baisse de marge sur
lassolement
Evolution de lassolement total (Grignon,
Palaiseau, Plateau) en ha, notamment de la jachère
146 ha
32 ha
205 ha
36 ha
1 ha

• Forte évolution de la jachère avec la baisse de
  marge
• Très mauvaise valorisation des terres à partir de
  lessai 3

29
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Simulations réalisées et résultats (10/10)
3.3 Effets de la baisse de marge sur
lassolement et le quota
Evolution de la jachère (Grignon, Palaiseau,
Plateau) en ha et du quota laitier
Départ Essai 1 (max éco) Essai 2 (max éco -6) Essai 3 (max éco -23) Essai 4 (max éco -41)
Jachère (ha) 32 1 36 146 205
Quota (L)

• Loptimisation énergétique sous contrainte
  économique privilégie le maintien du quota
• le système cède en 1er lieu sur
  laugmentation de la surface en jachère
• le quota laitier nest plus maintenu quà partir
  dun seuil de marge (baisse de X)

Loptimisation énergétique sous contrainte
économique privilégie le système polyculture
élevage au système grandes cultures seules
30
Sommaire
3
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
Principe, périmètre et contraintes
Sorties
Facteurs testés
Simulations réalisées
Scenarii retenus
De icata
31
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Scenarii retenus Essai 1 2 (1/2)
Descriptif

• Facteur 1 - TCS
• Facteur 2 - Nouvelles cultures
• 2.1 - pâturage génisses vaches taries
• 2.2 - luzerne Plateau foin de céréales Grignon
• 2.3 - ensilage céréales ou mélange leg-céréales
• 2.4 - avoine triticale tournesol (Grignon)
• Facteur 3 - HVP
• Facteur 4 - Inhibiteur de nitrification
• Facteur 5 - Compost

Bilans Economie, Energie et Effet de serre

• Essai 1
• Marge 29
• Consommations énergétiques - 28
• Emissions de gaz à effet de serre - 23

• Essai 2
• 21
• - 40
• - 21

Besoins en main doeuvre
Essai 1 - 5
Essai 2 - 9
32
Principe et résultats de PerfAgro gt scenarii
3
Scenarii retenus Essai 1 2 (2/2)
Evolution de lassolement
33
Sommaire
4
Propositions daxes de travail pour la suite
De icata
34
Propositions daxes de travail pour la suite
4
Plan dactions

• Transformer et Communiquer
• Transformer concrètement Grignon en déployant les
  bonnes pratiques retenues à court terme et
  évaluées comme étant les plus intéressantes suite
  aux simulations PerfAgro
• cf slides suivants assolement, alimentation
  animale, machinisme
• Suivre avec des outils  simples  les effets
  induits de ces transformations
• Planète outils de diagnostic environnementaux
  ARVALIS
• Communiquer sur le projet et les transformations
  mises en place
• Site Internet
• Circuit  Énergie et Effet de serre 
• Élargir le champs des transformations
• Transformations mises en place
• Bonnes pratiques envisageables sur le long terme
  approfondir le mode opératoire et les effets
  induits de leur mise en place
• Autres bonnes pratiques élargissant le périmètre
  détude au-delà des productions agricoles stricto
  sensu
• Produire de la référence intellectuelle
• Réaliser des simulations PerfAgro sur dautres
  types de systèmes agricoles
• Produire de la référence technique et
  scientifique
• Mettre en place des protocoles de suivi et de
  vérification des effets induits en partenariat
  avec les acteurs de la Recherche (INRA)