Neutra­lité carbone : le rôle clé des pratiques agri­coles

Une agri­cul­ture à bilan clima­tique neutre ? L’idée fait rêver, mais il n’est pas inutile de rappeler que produire de l’alimentation et de l’énergie s’accompagne, par nature, d’un coût en carbone. « L’agriculture repose sur des processus biolo­giques, dans l’animal comme dans le sol, qui ne seront jamais tota­le­ment exempts d’émissions de gaz à effet de serre », estime ainsi l’agronome, consul­tant et cher­cheur alle­mand Helmut Döhler.

La vache, une coupable idéale

Certains détrac­teurs de l’élevage voient dans la vache, émet­trice de méthane, le véri­table “ennemi n° 1” du climat. Une accu­sa­tion infondée, consi­dère le cher­cheur : tous les gaz émis par l’animal proviennent in fine de son alimen­ta­tion, donc de plantes ayant piégé par photo­syn­thèse le CO₂ atmo­sphé­rique. En somme, un carbone d’origine biogène. Par ailleurs, le méthane émis par les rumi­nants se dégrade en une douzaine d’années.

En outre, réduire la vache à ses émis­sions enté­riques néglige une perfor­mance biolo­gique majeure : trans­former une herbe impropre à la consom­ma­tion humaine en un aliment de haute valeur nutri­tion­nelle comme le lait. Un véri­table « moteur méta­bo­lique au service de l’humanité », selon la formule d’Helmut Döhler.

Réduire l’empreinte

Des argu­ments qui restent compa­tibles avec l’objectif d’une réduc­tion de l’empreinte carbone du lait. Plus large­ment, dans l’ensemble des filières animales, les marges de manœuvre existent pour améliorer le bilan clima­tique du secteur.

Pour Helmut Döhler, le premier levier consiste à s’intéresser aux espèces et races animales les plus émet­trices. S’il ne s’agit pas de remettre en cause l’élevage bovin, précise-t-il, il est perti­nent d’évaluer scien­ti­fi­que­ment quelles races sont les plus perfor­mantes du point de vue clima­tique. Lui-même défend les races à double fin, qu’il juge plus équi­li­brées que les races laitières très spécia­li­sées.

Produc­ti­vité et déve­lop­pe­ment durable

Mais les marges de progrès concernent aussi le processus d’ensilage, l’aliment, la concep­tion des bâti­ments, ou encore le stockage du lisier. C’est préci­sé­ment l’un des axes de travail du Milk Sustai­na­bi­lity Center, créé par De Laval et John Deere, dont l’équipe se consacre à l’efficience, à la dura­bi­lité et à l’optimisation du bilan carbone en élevage laitier.

La tâche n’est pas mince. Selon l’Agence fédé­rale alle­mande pour l’environnement, l’agriculture du pays émet encore environ 62 millions de tonnes équi­valent CO₂ par an (sous forme de dioxyde de carbone, de méthane et de protoxyde d’azote). Ce qui repré­sen­tait 9,6 % des émis­sions natio­nales en 2024. Si l’on prend aussi en compte les chan­ge­ments d’usage des sols, notam­ment l’assèchement des tour­bières, le chiffre grimpe à 100 millions de tonnes.

L’atout du bio… sous condi­tion

L’agriculture biolo­gique offre un poten­tiel non négli­geable, puisqu’elle n’émet qu’environ la moitié des GES de l’agriculture conven­tion­nelle, à surface égale. « Cela dit, les rende­ments y sont nette­ment plus faibles », nuance Helmut Döhler, « si bien que le bilan carbone ramené au produit reste compa­rable ». Selon lui, une exten­sion du bio pour­rait néan­moins réduire d’environ un million de tonnes les émis­sions de CO₂ (à l’échelle alle­mande), avec comme prin­cipal atout la réduc­tion des engrais de synthèse, très éner­gi­vores à produire, mais aussi grâce à un taux de MO plus élevé dans les prai­ries et cultures bio, favo­rable au piégeage du carbone. S‘ajoutent à cela certains services écosys­té­miques.

En Alle­magne, beau­coup de métha­ni­seurs fonc­tionnent déjà exclu­si­ve­ment avec les effluents et copro­duits de l’élevage

Station expé­ri­men­tale de Berge (Bran­de­bourg) : essais en mini-fermen­teurs au labo­ra­toire.

Malgré ces leviers, une agri­cul­ture ‘zéro-émis­sions’ reste hors de portée à l’heure actuelle. « Atteindre une neutra­lité clima­tique ‘comp­table’ est théo­ri­que­ment possible, à condi­tion de compenser les émis­sions qui ne peuvent être évitées », explique Helmut Döhler. Selon lui, cette compen­sa­tion passe par le déve­lop­pe­ment des éner­gies renou­ve­lables : éolien, hydrau­lique, photo­vol­taïque pour l’électricité ou l’hydrogène (élec­tro­lyse)… mais aussi biogaz pour une géné­ra­tion plus flexible du courant, la produc­tion de biocar­bu­rants, ou encore la four­ni­ture de chaleur verte aux terri­toires ruraux. Les cultures oléa­gi­neuses offrent égale­ment des pistes inté­res­santes pour la filière biodiesel.

Le biogaz au cœur de la tran­si­tion éner­gé­tique

Le Danois Anker Jacobsen, pion­nier reconnu du trai­te­ment du biogaz par lavage aux amines, partage ce point de vue. Pour ce chimiste des procédés, la bioénergie est un maillon essen­tiel de la tran­si­tion vers une économie neutre en carbone. Il critique toute­fois les méthodes de calcul actuelles du GIEC, qui sous-estiment selon lui l’importance du CO₂ biogène.

Il appelle ainsi à une révi­sion scien­ti­fique de l’évaluation du carbone issu des plantes, par oppo­si­tion au CO₂ fossile. Comment circule le carbone dans les cycles natu­rels et arti­fi­ciels ? Quel est son impact réel sur le climat ? « Il nous faut d’autres modèles de calcul », insiste-t-il, « afin de mieux valo­riser les contri­bu­tions de l’agriculture et de la bioénergie ». Un chan­tier délicat, car climat et envi­ron­ne­ment n’ont pas toujours les mêmes prio­rités.

Pour lui, la valo­ri­sa­tion du biogaz issu des résidus agri­coles est cruciale : elle permet de relier de manière perti­nente carbone biogène et élec­tri­cité renou­ve­lable. Le CO₂ extrait du biogaz peut, par exemple, être combiné à l’hydrogène produit par élec­tro­lyse (alimentée en élec­tri­cité renou­ve­lable : éolien, photo­vol­taïque) pour produire de l’e-méthanol (CH₃OH), utili­sable à grande échelle comme carbu­rant mari­time.

La recherche au service des pratiques

Ces pers­pec­tives supposent une contri­bu­tion de la recherche, à la fois fonda­men­tale et appli­quée, entre fermes, diges­teurs et champs. La station expé­ri­men­tale de Berge (région du Bran­de­bourg), en est une bonne illus­tra­tion. Depuis plusieurs années, elle conduit des travaux visant à accom­pa­gner les agri­cul­teurs dans leur adap­ta­tion au chan­ge­ment clima­tique. Ceux-ci sont notam­ment consa­crés à de nouvelles méthodes de ferti­li­sa­tion, à l’usage de drones agri­coles, et des approches inno­vantes pour réduire les niveaux d’émissions.

« Une chose est claire : je ne veux pas jouer les prophètes de malheur, mais on ne peut plus conti­nuer ainsi », estime Andreas Muskolus, respon­sable de la station. Son équipe mène notam­ment le projet “GEWINN”, financé par l’agence alle­mande des matières premières renou­ve­lables, qui vise à réduire les émis­sions de méthane lors de l’épandage des diges­tats, tout en les valo­ri­sant éner­gé­ti­que­ment.

Les premières esti­ma­tions prévoient une hausse de 10 % du rende­ment en méthane. Il ne s’agit encore que d’un objectif théo­rique. L’unité de démons­tra­tion installée dans un conte­neur à Berge four­nira des résul­tats plus étayés dans les prochains mois. « Nous reti­rons l’ammoniac du digestat sous une dépres­sion d’un demi-bar, puis nous ajou­tons soude caus­tique et chaleur pour casser les acides gras à longue chaîne, et améliorer l’activité des bacté­ries métha­no­gènes », détaille Fabian Kraus, chef de projet au Centre de compé­tence de l’eau de Berlin, parte­naire scien­ti­fique du site d’essais de Berge.