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Vaches « écologiques »: réduire notre empreinte

sur l’environnement

Paul Boettcher1

Benjamin Henderson1

Mark Powell21 Division de production et de santé animales, Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture

2 Centre de recherche sur les fourrages laitiers, Département de l’Agriculture des États-Unis - Service de recherche agricole

L’importance du bétail

• Le bétail et les produits qu’il nous fournit rendent de grands services à l’humanité – Sécurité alimentaire – Création et maintien de l’aisance

économique– Développement rural– Signification culturelle– Services à l’environnement

Le bétail et l’environnement

• On prévoit un accroissement de l’élevage du bétail – Population mondiale 33 % d’ici 2050

• principalement dans les pays en développement– Consommation du lait 62 % et de la viande

76 %• Le bétail peut avoir une incidence

négative sur l’environnement– Parmi les 2 à 3 premières causes de

dégradation environnementale

Incidence de la production du bétail

• Un tiers des terres arables sert à produire des aliments du bétail

• Un quart de la superficie terrestre non recouverte de glace sert au pâturage

• Le bétail représente le cinquième de la biomasse animale de la Terre

• Le bétail produit jusqu’à 18 % des GES• La production laitière contribue de façon

importante à ces impacts

Incidence de la production laitière

Des impacts dans cinq grands secteurs• Le paysage et le sol• L’eau• La biodiversité• Les ressources non renouvelables• Les gaz à effet de serre (GES)Le type et l’ampleur de l’incidence dépendent du système de production

Le paysage et le sol• Les cultures alimentaires pour le bétail ont

diverses conséquences négatives, directes et indirectes– Compactage, érosion et inondation du sol– Excès d’éléments fertilisants– Déforestation

• Le pâturage s’accompagne parfois de piétinement et d’une dégradation

• L’intensification de la production peut diminuer l’esthétique du paysage rural

L’eau• La majeure partie de l’eau sert aux cultures

alimentaires pour le bétail– Lessivage des nutriments et des produits agrochimiques

• À la ferme laitière, l’eau sert de maintes façons, du nettoyage sanitaire au rafraîchissement des bovins

• Les vaches en lactation en boivent de 40 à 70 litres/jour• Les nutriments des fumiers mal gérés peuvent

filtrer jusqu’à l’eau souterraine et de surface

La biodiversité• La sélection pour l’amélioration génétique tend à

diminuer la diversité au sein des races laitières et de l’une à l’autre

• Les plantes alimentaires pour le bétail se cultivent souvent en monoculture– Cela réduit la biodiversité de la faune, de la flore et

des microorganismes indigènes• Le pâturage mal géré peut appauvrir la diversité

des espèces vivant dans les prairies et leur fonction dans l’écosystème

Les ressources non renouvelables

• Les cultures alimentaires pour le bétail consomment des combustibles fossiles– Pour le travail du sol et la récolte– Fertilisants

• Le logement des animaux, la traite et la réfrigération du lait consomment de l’électricité– De 800 à 1 200 kWh/vache/an (données des É.-U.)

Les gaz à effet de serre• Les bovins émettent du méthane comme sous-

produit de la rumination• Le fumier peut libérer de l’oxyde d’azote et du

méthane• Les cultures alimentaires pour animaux

dégagent du gaz carbonique• Le secteur laitier mondial produit 4 % des

émissions mondiales de GES anthropiques– 2,4 kg de CO2 par kg de lait (calcul corrigé pour le

gras et les protéines)

Réduire l’empreinte écologiqueà même les onglons de la vache

• Deux approches générales pour atténuer l’incidence environnementale de la production laitière– Améliorer le système et le milieu de production– Élever une vache Holstein « plus verte »

• Implique un usage plus raisonné des ressources– Énergie– Eau– Nutriments– Biodiversité– Gaz à effet de serre (GES)

Le système de production des cultures

• En production laitière, la culture d’aliments du bétail a plusieurs incidences sur l’environnement

• Les « pratiques optimales » réduisent cette incidence– La fertilisation judicieuse des sols en fonction de leur analyse

• Sol, eau, énergie– L’application appropriée des herbicides et autres pesticides

• Eau et biodiversité– Le contrôle de l ’irrigation

• Eau et sol– Bonne rotation de l’usage des terres

• Gaz à effet de serre, paysage et biodiversité

Le système de production du lait

• Élaborer (et mettre à exécution) un plan de gestion de la fertilisation– Se réserver les terres suffisantes pour y recevoir les engrais de

ferme• Entreposer et épandre correctement le fumier

– Pour réduire l’incidence sur le sol, l’eau, la biodiversité et les gaz à effet de serre

• Réduire l’utilisation de l’énergie électrique– Installer un système efficace de refroidissement du lait– Entretenir adéquatement le matériel électrique– Contrôle automatique de l’éclairage et de la ventilation

• Recycler et réutiliser l’eau

Le système d’élevage des vaches

• Augmenter la production par vache– Moins de ressources utilisées et de méthane produit pour

l’entretien des vaches• Équilibrer les rations

– On donne généralement trop d’azote– Il faut l’équilibrer avec d’autres nutriments

• Améliorer la reproduction et la santé– Des vaches improductives émettent plus de GES par unité

de production– Les génisses de remplacement émettent des GES pendant

deux ans avant de produire du lait

Développer une Holstein plus « verte »

• La sélection et la génétique sont des outils puissants ayant un effet durable

• Option possible pour réduire l’incidence environnementale de chacune des vaches et de l’ensemble de la race Holstein

• Est-ce une option réaliste?

Possibilités de la sélection génétique

Possibilités limitées de la sélection :• C’est davantage l’ensemble du troupeau plutôt que chaque

animal qui affecte directement le paysage et les ressources non renouvelables

• La consommation d’eau a une composante génétique, mais…– on l’a peu étudiée– elle est corrélée avec le rendement en lait– la consommation par les bovins est relativement peu importante

• Il reste la biodiversité au sein des espèces, l’assimilation des nutriments et l’émission des GES comme cibles possibles dans les programmes d’amélioration génétique

Diversité au sein de la raceLes Holstein ont bénéficié d’associations de races, de pedigrees, de registres de performance et d’un système d’insémination artificielle des plus efficaces

Ces outils ont permis la sélection d’une vache très productive...

Diversité au sein de la race

... et très uniforme

Diversité au sein de la race

Mais il faut garder une certaine diversité pour poursuivre la sélection et pour optimiser la reproduction et la santé

Diversité au sein de la race

• Intervention possible dans la sélection et l’utilisation des taureaux pour diversifier la génétique au sein de la race– usage plus équilibré des taureaux en visant une

moins grande parenté génétique entre eux• Cela exigera la coopération entre les pays et

les entreprises de sélection génétique– contraire aux objectifs économiques à court terme

Biodiversité au sein de la race

• La grande capacité de production des Holstein en a fait la race la plus élevée dans le monde– contribution de grande valeur à notre sécurité alimentaire– la biodiversité a diminué au sein de la race

• Leur génétique supérieure n’est pas optimisée– Souvent pas adaptées à leur environnement– Le métissage est fait au hasard

• Besoin d’optimiser les programmes de sélection– associations d’éleveurs et systèmes d’enregistrement

et d’évaluation– protection et utilisation durable des races locales– la génomique pour identifier les meilleurs hybrides

Biodiversité au sein de l’espèce

Pays où l’on rapporte la présence de bovins Holstein

Source : FAO, 2007

Biodiversité au sein de l’espèce

Holstein (noir et blanc)

PrésenceNon rapporté

• La grande capacité de production des Holstein en a fait la race la plus élevée dans le monde– contribution de grande valeur à notre sécurité alimentaire– la biodiversité a diminué au sein de la race

• Leur génétique supérieure n’est pas optimisée– Souvent pas adaptées à leur environnement– Le métissage est fait au hasard

• Besoin d’optimiser les programmes de sélection– associations d’éleveurs et systèmes d’enregistrement

et d’évaluation– protection et utilisation durable des races locales– la génomique pour identifier les meilleurs hybrides

Biodiversité au sein de l’espèce

Sélection : nutriments / azoteL’assimilation de l’azote est presque un caractère

génétique « idéal »• Mesurable

– l’azote uréique du lait est déjà enregistré couramment• Variable

– de grandes différences existent entre les bovins• Contrôlé génétiquement

– modérément héritable (h2 = 0,20 à 0,40)– pas de corrélation génétique antagoniste

• Affecte significativement la rentabilité– l’apport de protéines coûte cher– l’azote uréique est considéré comme de l’azote gaspillé

• On peut aussi réduire l’émission d’oxyde d’azote

Sélection : l’émission du méthane• La sélection directe serait possible

– situation moins favorable que pour l’azote uréique– pas enregistré de façon régulière et économique

• Il y a plusieurs circonstances favorables– résultats préliminaires révèlent une variation génétique – diverses technologies permettent de la mesurer– d’un grand intérêt politique

• soutien à la recherche– la génomique pourrait rendre la sélection plus précise

Obstacles à la sélection directe• Manque d’incitatifs économiques

– pas de pénalité ni de primes pour l’émission des GES– la suralimentation en protéines est souvent

économique• Un indice de sélection diminuerait la réponse

génétique pour les autres caractères• Évaluer les différences dans la génétique de

l’émission de GES peut être difficile d’une ferme à l’autre– objectifs de sélection au sein de toute la race– mesures incitatives à utiliser des taureaux supérieurs

Autres approches

• La sélection indirecte est peut-être la meilleure solution de rechange

• Au fil de l’histoire de la vache Holstein, on a réduit de beaucoup son empreinte environnementale grâce à la sélection en faveur de la production

Relation entre production de lait, conversion alimentaire et émission de CH4

Knapp et al., 2010

Production de lait (lb/vache/jour)

Eff

icac

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alim

enta

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(lb

lait

/lb d

’alim

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)

Efficacité alim. Méthane/lait

Mét

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b/lb

de

lait

)

Production améliorée : incidence

1944 2007Vaches, nombre 415 000 94 000

Méthane, kg × 106 62 27

Oxyde d’azote, kg × 103 412 230

Terres, ha × 103 1 705 162

Eau, L × 109 10,76 3,79

Ressources / déchets par milliard de kg de lait (données US)

(Capper et al., 2009)

Sélection visant l’efficacité totale

• Mais l’augmentation de la production n’est pas une solution miracle

• L’aptitude à la reproduction a chuté avec le temps• La longévité a diminué • Ces deux facteurs sont associés à une hausse des

GES à l’échelle du troupeau• Heureusement, les indices de sélection actuels

tiennent compte de ces facteurs

Conclusions et recommandations

• Agir maintenant pour atténuer l’impact actuel et futur de la production laitière sur l’environnement

• Intervenir au niveau de la gestion des troupeaux et du système de production laitière

• Les objectifs de sélection actuels ont des chances de continuer à réduire l’émission de GES par vache– les objectifs peuvent changer avec les nouvelles

politiques environnementales– besoin de recherche pour faciliter la sélection

et déterminer les valeurs de rentabilité

Conclusions et recommandations

• La génétique Holstein a le potentiel d’améliorer la sécurité alimentaire des pays en développement tout en réduisant les effets négatifs sur l’environnement

• TOUTEFOIS – la génétique doit s’adapter à l’environnement– des Holstein pur sang dans les fermes bien gérées

et en production intensive– un métissage bien planifié dans les environnements

moins favorables– favoriser la gestion, l’enregistrement, la sélection

et les associations de races– protéger les ressources génétiques locales au besoin