edition 4 avril 2011

RecheRcheAgRonomiqueSuiSSe

A v r i l 2 0 1 1 | N u m é r o 4

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Environnement Carte à haute résolution du risque d'érosion au raster 2×2 m (CRE2) 48

Production végétale L’évapotranspiration de référence et son application en agrométéorologie Page 176

Société Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales

en agriculture Page 184

Berner FachhochschuleHaute école spécialisée bernoiseSchweizerische Hochschulefür Landwirtschaft SHLHaute école suisse d’agronomie HESA

ImpressumRecherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz est une publication des stations de recherche agronomique Agroscope et de leurs partenaires. Cette publication paraît en allemand et en français. Elle s’adresse aux scientifiques, spécialistes de la recherche et de l’industrie, enseignants, organisations de conseil et de vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux, praticiens, politiciens et autres personnes intéressées.

EditeurAgroscope

Partenairesb Agroscope (stations de recherche Agroscope Changins-Wädenswil

ACW; Agroscope Liebefeld-Posieux ALP et Haras national suisse HNS; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART)

b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berneb Haute école suisse d’agronomie HESA, Zollikofenb Centrales de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau b Ecole polytechnique fédérale de Zurich ETH Zürich,

Department of agricultural and foodscience

Rédaction Andrea Leuenberger-Minger, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, Tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]

Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Case postale 1012, 1260 Nyon 1, e-mail: [email protected]

Team de rédaction Président: Jean-Philippe Mayor (Directeur général ACW), Sibylle Willi (ACW), Gerhard Mangold (ALP et HNS), Etel Keller-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (OFAG), Beat Huber-Eicher (HESA), Philippe Droz (AGRIDEA), Jörg Beck (ETH Zürich)

AbonnementsTarifsRevue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris(étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–** Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch ou

[email protected]

AdresseNicole Boschung, Recherche Agronomique Suisse/Agrarforschung Schweiz, Station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: [email protected]

Internet www.rechercheagronomiquesuisse.chwww.agrarforschungschweiz.ch

ISSN infosISSN 1663 – 7917 (imprimé)ISSN 1663 – 7925 (en ligne)Titre: Recherche Agronomique SuisseTitre abrégé: Rech. Agron. Suisse

© Copyright Agroscope. Tous droits de reproduction et de traduction réservés. Toute reproduction ou traduction, partielle ou intégrale, doit faire l’objet d’un accord avec la rédaction.

Indexé: Web of Science, CAB Abstracts, AGRIS

SommaireAvril 2011 | Numéro 4

L'érosion fait perdre la précieuse substance constituant la couche arable et peut causer la pollution des eaux par de la terre, des éléments nutritifs ou des substances dangereuses. De nouvelles cartes à haute définition du risque d'érosion affectant la surface agricole utile de la Suisse mettent en évidence le risque potentiel sur la base de paramètres locaux (relief, sol et précipitations). (Photo: Thomas Ledermann, CDE Bern)

147 Editorial

Environnement

148 Carte à haute résolution du risque d'érosion au raster 2×2 m (CRE2)Simon Gisler, Hans Peter Liniger et Volker

Prasuhn

Environnement

156 Identification des surfaces qui contribuent démesurément à la pollution des eauxMartin Frey, Nadine Konz, Christian Stamm et

Volker Prasuhn

Environnement

162 Développement des émissions azotées dans l’agriculture jusqu’en 2020Simon Peter

Environnement

170 Systèmes de détention et concept de mesure des émissions d'ammoniac en cas d’aération naturelleSabine Schrade, Margret Keck, Kerstin Zeyer

et Lukas Emmenegger

Production végétale

176 L’évapotranspiration de référence et son application en agrométéorologiePierluigi Calanca, Pascalle Smith, Annelie

Holzkämper et Christof Ammann

Société

184 Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales en agricultureErnst Bolliger

190 Portrait

191 Actualités

195 Manifestations

Editorial

147Recherche Agronomique Suisse 2 (4): 147, 2011

Anton Candinas, Office fédéral de l’agriculture OFAG

Chère lectrice, cher lecteur

Une action ciblée présuppose une information suffisante. Pour cela, il

importe de savoir dans quelle situation nous nous trouvons, dans quelle

direction nous voulons nous diriger et quelles sont nos possibilités d’action.

Songeons par exemple à la problématique du sol.

Selon les pronostics de l’ONU, il faudra nourrir neuf milliards d’êtres

humains en 2050, ce qui correspond à une croissance annuelle de 80 millions

de personnes d’ici là - l’équivalent de la population allemande. Dans les pays

émergents, la consommation de produits d’origine animale augmente

parallèlement à la progression du revenu. Les besoins en surfaces de produc-

tion augmentent de ce fait de façon disproportionnée.

Sols menacés

Cette évolution se produit alors que la surface de sols productifs est limitée.

De grandes réserves de terres ne sont disponibles que dans un nombre limité

de pays et les surfaces disponibles sont exposées à une multitude de risques.

Des millions d’hectares de terre sont ainsi menacés par l’érosion, la salinisa-

tion, le compactage ou les polluants. L’urbanisation à elle seule entraîne la

perte annuelle de deux millions d’hectares.

Comparée à l'alimentation de la population mondiale, la production de

denrées alimentaires en Suisse peut paraître insignifiante. Cependant, notre

pays dispose sur le Plateau de terres fertiles et de quantités d’eau suffisantes

pour une production élevée. Le Plateau fait partie des régions propices à

l’agriculture, même en comparaison mondiale. C’est un potentiel à préser-

ver. Or, aujourd’hui en Suisse, nous perdons chaque heure la surface néces-

saire pour nourrir un être humain. L’agriculture n’est en effet pas la seule à

prendre les décisions dans le domaine de l’utilisation des sols: d’autres

groupes d’intérêts puissants ont aussi voix au chapitre.

Risques d’érosion en Suisse

Il en va autrement pour d’autres problèmes liés aux sols agricoles, par

exemple pour l’érosion. L'objectif est clairement défini: puisque l’érosion

menace la fertilité des sols, elle doit être évitée. Les possibilités pour y parve-

nir sont bien connues. Nous connaissons désormais les sites concernés et

l’ampleur du problème. Une carte montre désormais de manière détaillée le

risque potentiel d’érosion à l'échelle des parcelles (lire l’article consacré à ce

sujet, pages 148 à 155 de la présente édition). Il appartient dès lors aux agri-

cultrices et aux agriculteurs de veiller à ce que l’érosion ne diminue pas la

fertilité des sols et de prendre des mesures d’exploitation appropriées à

cette fin.

Cette carte offre des perspectives intéressantes pour s’attaquer aux pro-

blèmes pouvant se poser dans l’agriculture. Une bonne information sur la

topographie, les précipitations et les sols permet d’identifier les surfaces

potentiellement menacées d’érosion. Les mesures destinées à améliorer la

situation peuvent être limitées à ces surfaces et appliquées de manière

ciblée. Une information suffisante est indispensable pour y parvenir.

Une bonne information pour une action ciblée

148 Recherche Agronomique Suisse 2 (4): 148–155, 2011

E n v i r o n n e m e n t

Simon Gisler1, Hans Peter Liniger1 et Volker Prasuhn2

1Centre for Development and Environment CDE, Université de Berne, 3012 Berne2Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich

Renseignements: Volker Prasuhn, e-mail: [email protected], tél. 044 377 71 45

Carte à haute résolution du risque d'érosion au raster 2×2 m (CRE2)

d’érosion. Les mesures de protection contre l’érosion

mises en œuvre dans la pratique sont cependant souvent

insuffisantes. Dans l’UE, la lutte contre l’érosion est

réglée depuis peu par l’éco-conditionnalité. En Alle-

magne par exemple, l’ordonnance sur les conditions à

remplir pour avoir droit aux paiements directs, en

vigueur depuis le 01.07.2010 dans tous les Länder, stipule

que des cartes du risque d’érosion potentiel doivent être

établies à l’échelle de la parcelle (cadastre de l’érosion)

et utilisées lors de la mise en œuvre des mesures. A ce

jour, il n’existe pas encore de réglementation compa-

rable en Suisse. Pour notre pays, une carte numérisée des

risques d’érosion a été établie récemment (Friedli 2006,

Prasuhn et al. 2007), mais sa définition (raster)1 ne

convient que pour des évaluations globales au niveau

I n t r o d u c t i o n

L’érosion entraîne la perte de la précieuse substance

constituant la couche arable et peut polluer les eaux par

de la terre, des éléments nutritifs ou des substances dan-

gereuses. Le maintien de la fertilité du sol est dans l’inté-

rêt de toute exploitation agricole. Malgré cela, les consé-

quences de l’érosion sont souvent considérées comme

un problème non prioritaire. Pourtant, le législateur

engage les agriculteurs à protéger leurs terres de l’éro-

sion. L’Ordonnance sur les atteintes portées au sol (Osol)

fixe des valeurs indicatives à propos de l’érosion du sol

dans les terres assolées, et l’Ordonnance sur les paie-

ments directs (OPD) exige la prise de mesures dans les

terres assolées qui subissent régulièrement des dégâts

L'érosion du sol porte préjudice à sa fertilité. (Photo: ART)

Carte à haute résolution du risque d'érosion au raster 2×2 m (CRE2) | Environnement

149

Rés

um

é

Recherche Agronomique Suisse 2 (4): 148–155, 2011

La carte à haute résolution du risque d'éro-

sion (CRE2) de la surface agricole utile de

Suisse montre le risque potentiel d’érosion

en se basant sur des paramètres locaux tels

que le relief, le sol et les précipitations.

Toutefois elle ne tient pas compte de l'occu-

pation des terres (terre assolée, herbage ou

vignoble), ni du mode d'exploitation. Les

zones très exposées d'une parcelle ou d'une

colline, par exemple un talweg, sont très

bien identifiées sur la carte. La pertinence de

cette carte a été confirmée par la cartogra-

phie de dégâts d'érosion dans le terrain, des

comparaisons avec d'autres cartes du risque

d'érosion ainsi que des entretiens avec des

agriculteurs. En tout, 44 % de la surface

agricole utile en zone de plaine est classée

comme potentiellement menacée par

l'érosion sur la base du raster 2×2m. Cepen-

dant, 38 % de toutes les surfaces de plaine

sont occupées par des prairies permanentes

et sont, de ce fait, peu menacées par l'éro-

sion. Actuellement, il n’existe pas de carte

numérisée des terres assolées, ce ne permet

pas de dissocier les terres assolées des

prairies permanentes. La CRE2 offre désor-

mais une base unifiée, valable pour toute la

Suisse, permettant de situer les risques

potentiels d'érosion à l'échelle de la parcelle.

Les agriculteurs et services de vulgarisation

cantonaux peuvent ainsi identifier à temps

les surfaces présentant un risque potentiel

d’érosion et prendre ensemble, sur le terrain,

les mesures nécessaires. Une vérification sur

le terrain du risque d'érosion défini par le

modèle reste toutefois indispensable.

national, et non pour établir des plans d’intervention

au niveau de la parcelle. C’est pourquoi une carte à

haute définition des risques d’érosion au raster de 2×2 m

(CRE2) a été établie sur mandat de l’Office fédéral de

l’agriculture OFAG (Gisler et al. 2010). La carte et le

modèle de construction devaient répondre aux critères

suivants:

•• bases scientifiques reconnues;

•• uniforme pour toute la Suisse, dans la mesure du

possible;

•• comparable à des cartes du même type utilisées dans

d'autres pays de l'UE;

•• numérisée et basée sur le système SIG;

•• programme librement accessible et largement

répandu;

•• aussi simple que possible, avec des données utilisables

directement;

•• bien acceptée par les utilisateurs et la pratique dans la

mise en œuvre;

•• haute définition, pour être utilisable à l'échelle de la

parcelle.

La CRE2 doit permettre d’identifier les zones menacées

par l’érosion. En outre, les informations détaillées qu’elle

contient doivent renseigner sur les mesures à prendre en

cas de risque avéré. La CRE2 est un outil de travail pour

les agriculteurs comme pour les autorités. Cependant,

elle ne remplace pas une appréciation détaillée sur le

terrain.

M é t h o d e s

Le modèle d’érosion AVErosion

Pour calculer les quantités de terre qui peuvent être

potentiellement érodées, le logiciel AVErosion 1.0 a été

utilisé - une extension librement disponible du logiciel

ESRI GIS ArcView 3.x (Schäuble 2005). Le modèle a été

développé par Schäuble (1999); il est actuellement uti-

lisé par la Landesanstalt für Landwirtschaft de Thuringe

(TLL) dans le cadre d’un projet d’éco-conditionnalité

(Bischoff et Gullich 2009). En Suisse, ce modèle a été

testé dans le cadre de deux travaux de diplôme (Chisholm

2008 et Gisler 2009). AVErosion calcule, sur la base de

l’équation universelle modifiée de l’érosion (Modified

Universal Soil Loss Equation, MUSLE), la quantité de

terre érodée en moyenne pluriannuelle (A) en multi-

pliant les paramètres suivants:

1Le raster est un mode de numérisation de l'espace à partir d'une carte, basé sur

une grille de pixels de taille régulière; il est aussi appelé mode matriciel ou

mode maillé.

R = Précipitations et facteur de ruissellement; érosivité

des pluies

K = Sensibilité du sol à l’érosion

L = Longueur de la pente

S = Inclinaison de la pente

C = Couverture du sol et mode de travail du sol

P = Prévention de l’érosion

Pour les paramètres liés au relief (L et S), AVErosion se

base sur l’ensemble du bassin versant concerné; ainsi,

toutes les cellules 2×2 m du raster des parcelles adja-

centes sont prises en compte, les changements de pente

également. La démarche repose sur le principe du Unit

Environnement | Carte à haute résolution du risque d'érosion au raster 2×2 m (CRE2)


Contributing Area Concept et utilise des algorithmes à

flux multiples, contrairement à l’équation classique de

l’érosion qui repose sur le Regular Slope Concept et uti-

lise des algorithmes à flux unique. Ainsi, le cours de l’eau

dans les cuvettes (talweg) est mieux représenté. AVEro-

sion nécessite cinq groupes de données:

•• raster parcellaire (unité de calcul)

•• modèle altimétrique numérisé

•• raster avec les données du facteur R

•• raster avec les données du facteur K

•• raster avec les données du facteur C.

Raster des parcelles et blocs de parcelles

Le raster des parcelles circonscrit la surface à calculer.

A l’intérieur des limites définies, les facteurs sont géné-

rés et pris en compte pour le calcul du risque d’érosion.

Le raster des parcelles peut comprendre des parcelles

cultivées, des blocs de parcelles, des unités cadastrales,

des fractions de parcelles ou toute autre surface délimi-

tée. Pour la CRE2, les blocs de parcelles ont été choisis.

Un bloc de parcelles est une surface agricole homogène

dont les limites clairement identifiables sur le terrain

sont relativement stables (forêt, route, surface urbani-

sée, cours d’eau, etc.). Un bloc de parcelles peut être

exploité par un ou plusieurs agriculteurs. Il peut donc

être composé de différentes soles culturales et unités

cadastrales, et peut réunir différents types d’utilisation

du sol (terre assolée avec ses multiples cultures, herbages

permanents, vigne). Un bloc de parcelles correspond à

une sorte de bassin versant hydrologique fermé, dans

lequel toutes les cellules du raster peuvent être reliées

sur le plan hydrologique (pour autant que la pente le

permette) et peuvent ainsi s’influencer les unes les autres

au niveau de l’érosion. D’autres blocs de parcelles ou

d’autres surfaces hors du bloc concerné ne peuvent pas y

influencer l’écoulement des eaux ni l’érosion. L’arrivée

d’eaux externes n’entre pas dans le cadre de ce modèle.

La taille minimale d’un bloc de parcelles a été fixée à

25 ares (exception: la vigne). Les surfaces inférieures à

cette valeur ont été exclues des calculs.

Les blocs de parcelles ont été définis à partir de la

carte Vector25, selon une démarche uniforme pour

toute la Suisse. Le jeu de données de Vector25 est le

modèle numérique du paysage de tout le territoire; il

est construit à partir de la carte nationale au 1:25 000,

pixellisée et complétée par des données photogrammé-

triques. Il comporte neuf couches thématiques; celles

que l’on nomme couches primaires comprennent les sur-

faces agricoles utiles. Avec les jeux de données numé-

Figure 1 | Exemples de représentation des facteurs S (inclinaison de la pente), L (longueur de pente et dimension du bassin versant), K (sensibilité du sol à l'érosion) et R (érosivité des précipitations). La multiplication de ces facteurs débouche sur le risque potentiel d'éro-sion (voir fig. 2 et 3).

Echelle CantonSurface

(ha)

Surface (%) de SAU prise pour la

CRE2

1:5000 AG 1428

1:5000 BL/BS 17 890

1:5000 GL 990

1:5000 LU 4011

1:5000 SO 9020

1:5000 ZG 8782

1:5000 ZH 64 080

Total 1:5000 106 203 12,0

1:10 000 LU 3925

1:10 000 SG 35 469

Total 1:10 000 39 395 4,4

1:25 000 LU 17 307

Total 1:25 000 17 307 2,0

1:50 000 TG 44 396

1:50 000 GE 11 261

Total 1:50 000 55 658 6,3

Total couvert par les cartes des sols 218 564 24,7

SAU totale de la CRE2 886 661

Tableau 1 | Cartes des sols détaillées et numérisées utilisées pour calculer le risque d'érosion

Niedrig Hoch

Einzugsgebietsgrösse

Niedrig Hoch

Hangneigung

Niedrig Hoch

NiederschlagserosivitätBodenerodierbarkeit

Niedrig Hoch

Inclinaison de la pente S Longueur de la pente L

Sensibilité du sol à l'érosion K Erosivité des pluies R

faible forte courte longue

faible élevée faible élevée

mètres mètres

mètres mètres


151Recherche Agronomique Suisse 2 (4): 148–155, 2011

riques disponibles actuellement, il n’est pas possible de

différencier les terres assolées et les prairies perma-

nentes. Au total, 180 920 blocs de parcelles ont été défi-

nis. Leur surface moyenne est de 5 ha et la valeur

médiane de 2,4 ha.

Modèle altimétrique numérique DTM-AV

Le DTM-AV utilisé est un modèle numérique de terrain

appartenant aux services officiels de mensuration (swiss-

topo). Il a été constitué entre 2000 et 2007 à l’aide d’un

Airborne Laser Scanning. A partir des données brutes

(données points), un modèle tramé avec un raster 2×2m

a été extrapolé. En terrain ouvert, sa précision est de

± 50 cm. Le DTM-AV couvre toute la Suisse jusqu’à une

altitude de 2000 m. Le modèle altimétrique est à la base

du calcul des facteurs L et S du modèle de l’érosion; c’est

lui qui détermine la taille des cellules du raster 2×2m

(fig. 1). Sa haute définition permet de bien mettre en

évidence des petites structures qui ont aussi leur impor-

tance par rapport à l’érosion, comme des cuvettes ou des

talus.

Raster avec les facteurs R, K et C

Le raster des facteurs R reflète l’érosivité des pluies,

soit la répartition des précipitations dont l’énergie est

capable de provoquer de l’érosion; il a été repris de

Friedli (2006) sans modification (fig. 1).

Le raster des facteurs K montre la sensibilité des sols

à l’érosion. Il est construit à partir de la carte des fac-

teurs K de Friedli (2006) et complété par les informations

provenant de cartes numérisées des sols cantonaux

(fig. 1). Les cantons ont été priés de fournir leurs cartes

numérisées des sols. Les données de ces différentes

cartes concernant la granulométrie, la teneur en humus

et la proportion de pierres, ont permis de calculer la sen-

sibilité des sols à l’érosion. Cependant, seul un quart des

surfaces prises dans les calculs étaient étayées par des

données pédologiques détaillées (tabl. 1). Pour le reste

Classe DescriptionValeur (S x L x K x R)

Représentation

1 Pas de risque d'érosion 0–30 vert

2 Risque d'érosion 30–55 jaune

3 Risque d'érosion élevé >55 rouge

Tableau 2 | Classes de risque d'érosion hydrique de la CRE2 basées sur les prescriptions contenues dans l'ordonnance allemande sur les obligations à remplir pour les paiements directs.

Figure 2 | Extrait de la CRE2 avec une classification à 3 niveaux (même extrait que pour les fig 1 et 3).

Risque d'érosion

1 Pas de risque

2 Risque d'érosion

3 Risque d'érosion élevé

0 250 500mètres

des surfaces, les facteurs K dérivés de la carte des apti-

tudes des sols au 1:200 000 (Prasuhn et al. 2010) ont été

utilisés.

Territoire couvert par le calcul de la CRE2

Le territoire couvert par les calculs comporte toutes les

surfaces agricoles des zones de plaine et de collines,

selon l’étagement des zones agricoles; ces deux zones

sont désignées en tant que région de plaine. Dans un jeu

de données étendu, les zones de montagne I et II ont été

ajoutées. Les zones de montagne III et IV ainsi que la

zone des alpages ont été exclues des calculs. Tout

d’abord, les surfaces non agricoles comme la forêt, les

zones urbanisées, les lacs et cours d’eau, les routes, les

haies, etc. ainsi que les surfaces en vergers ou en cultures

maraîchères, ont été exclues de ce territoire à l’aide du

jeu de données Vector25. Des bandes tampon le long

des routes, des aquifères, des haies et des forêts ont éga-

lement été écartées. Finalement, la zone couverte par les

calculs correspond à une surface de 886 661 ha, soit 84 %

de l’ensemble de la surface agricole utile de la Suisse.

Limites des classes de la CRE2

En Allemagne, l’ordonnance sur les obligations à remplir

pour les paiements directs (DirektZahlVerpflV) vise la

protection des sols contre l’érosion hydrique selon le

principe de l’éco-conditionnalité. Les Länder avaient

jusqu’au 01.07.2010 pour définir le degré de sensibilité à

l’érosion de toutes les terres assolées et pour communi-

quer le résultat de cette classification aux exploitants.

Les classes de risques sont décrites dans l’annexe 1 de

cette ordonnance. La détermination des facteurs S, L, R

et K doit être faite selon la norme DIN19708 (2005). La

CRE2 reprend cette classification allemande (tabl. 2).

R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n

Les résultats des calculs du risque d’érosion sont propo-

sés sous deux formes. La première carte contient les

niveaux de risque correspondant aux trois classes décrites

dans le tableau 2. Elle fournit un aperçu rapide de la

situation dans l’extrait sélectionné de la carte (fig. 2). Le



jeu de données, qui peut être consulté en arrière-plan

pour chaque bloc, ne contient pas de valeurs absolues

sur les quantités de terre potentiellement érodables; il

indique seulement les classes de risque. Il permet cepen-

dant des mises en valeur statistiques pour n’importe

quel extrait sélectionné de la carte. A l’aide du Système

d’Information Géographique (SIG), on peut par exemple

calculer facilement la surface relative de chacune des

trois classes pour une parcelle, un bloc de parcelles ou

une commune.

La seconde carte contient en arrière-plan le jeu de

données d’origine, avec les valeurs absolues des pertes

de sol potentielles pour chaque cellule du raster. La

répartition en neuf classes est dérivée des données du

tableau 2, par les valeurs indiquées et les teintes choisies.

Cette classification permet une représentation plus

détaillée et, par là, une bonne identification des causes

de risques au niveau de la parcelle (fig. 3 et 5).

Aperçu de la CRE2

La carte de la figure 4 donne un aperçu du risque poten-

tiel d’érosion selon la modélisation en neuf classes, pour

l’ensemble de la surface agricole utile de la zone de

plaine en Suisse. Le risque d’érosion, calculé d’après la

moyenne pluriannuelle des quantités potentielles de

terre érodée en t/ha/an, a été échelonné en neuf classes.

Les classes et les teintes ont été adaptées d’après les

niveaux définis plus haut (tabl. 2). Pour la Suisse, les sur-

faces actuellement occupées par les terres assolées (prai-

ries temporaires incluses) atteint 405 214 ha, auxquels

s’ajoutent 13 084 ha de vignoble. Le 90 % de ces surfaces

(377 567 ha) est situé en zone de plaine (USP 2009). Pour

cette raison, les zones de montagne 1 et 2 sont absentes

de la figure 4, bien qu’elles aient été également calcu-

Figure 3 | Extrait de la CRE2 avec une classification en 9 niveaux pour la quantité potentielle de terre érodée (même extrait que pour les fig. 1 et 2).

0 250 500mètres

Risque d'érosionen t/(ha*a)

< 20

20 – 30

30 – 40

40 – 55

55 – 100

100 – 150

150 – 250

250 – 500

> 500

Figure 4 | Carte des risques d'érosion (CRE2) en neuf classes sur les surfaces agricoles utiles de Suisse situées en zone de plaine. Cette carte montre le risque potentiel sans tenir compte de l'occupation des surfaces ni du mode d'exploitation.

Risque d'érosion en t/(ha*a)

< 20

20 – 30

30 – 40

40 – 55

55 – 100

100 – 150

150 – 250

250 – 500

< 500

0 40 80km



lées. La surface agricole utile représente 606 233 ha pour

la plaine, dont 38 % sont des prairies permanentes et

62 % des terres assolées ou de la vigne. Il y a lieu d’en

tenir compte dans l’interprétation des résultats. Le 56 %

des surfaces modélisées ont été considérées comme

n’étant pas menacées par l’érosion, 12 % sont potentiel-

lement menacées et 32 % potentiellement fortement

menacées. Une part importante des surfaces classées

comme potentiellement fortement menacées sont

situées dans la zone intermédiaire entre la zone de

plaine et la zone de montagne. D’importantes surfaces y

sont exploitées en prairies permanentes, ce qui réduit

sensiblement le risque d’érosion réel.

Validation de la CRE2

La validation du modèle AVErosion a été réalisée avec

les résultats des mesures récoltées à Frienisberg durant

10 ans sur 203 parcelles pour la cartographie des dégâts

dus à l’érosion (Prasuhn 2010). Une concordance satis-

faisante a été constatée, plus particulièrement pour les

parcelles présentant un risque potentiel d’érosion élevé.

Figure 5 | Extrait de la CRE2 pour un bloc de parcelles situé dans une cuvette orientée selon la ligne de plus grande pente (lignes noires = limite des blocs de champs). Les profils longitudinaux et transversaux permettent de caractériser la cuvette. La struc-ture en cuvette est bien reconnaissable sur la CRE2 par le risque d'érosion élevé qui l'affecte.

La validité du modèle a également été testée dans

d’autres régions, notamment dans la région d’Esta-

vayer-le-Lac et en Haute Argovie, par Ledermann et al.

(2010). La cartographie des dégâts dus à l’érosion y a

été conduite durant deux ans: les éléments cartogra-

phiés correspondent bien aux prévisions du modèle,

particulièrement dans les talwegs. La comparaison

visuelle entre la CRE2 et les cartes indicatives au 1:25 000

des risques d’érosion dans les sols des cantons de

Soleure, Lucerne et Genève montre à nouveau une

bonne à très bonne concordance. Frey et al. (2010) ont

utilisé AVErosion dans quatre exploitations très diffé-

rentes. Tous les agriculteurs ont trouvé que les résultats

étaient corrects et ils les ont admis comme tels. Par

ailleurs, et avec une autre approche, Noll et al. (2010)

ont évalué les risques d’érosion dans les régions

d’Avenches (VD) – où des observations de terrain sur les

dégâts d’érosion étaient disponibles – et dans la région

du Boiron de Morges (VD). Ils les ont comparés aux pré-

visions du modèle CRE2 et constaté une très bonne cor-

respondance.

Risque d'érosion en t/(ha*a) Hillshade du DTM-AV (swisstopo)

< 20

20 – 30

30 – 40

40 – 55

55 – 100

100 – 150

150 – 250

250 – 500

< 500

Profil bleu Profil noir

Unités en mètres Unités en mètres

569,5569

568,5568

567,5567

566,5

595590585580575570565560

0 10 20 30 40 50 60 70 200 150 100 50 0

154



risque d’érosion qui présente effectivement les formes

d’érosion typiques, ainsi que la correspondance avec

l’extrait de la CRE2. D’autres exemples sont mentionnés

par Gisler et al. (2010).

Indications à l’intention des utilisateurs

Même dans un modèle comme Universal Soil Loss Equa-

tion, validé et très utilisé au niveau mondial, la réalité est

toujours rendue abstraite et simplifiée. Il en résulte que

l’évaluation du risque potentiel d’érosion de la CRE2

peut parfois ne pas être juste. Il se peut que des régions

figurant sur la carte comme étant sans risque subissent

en réalité des dégâts d’érosion, ou que des régions subis-

sent des dégâts encore plus forts que mentionnés par la

carte. Cela peut être dû à des arrivées d’eau extérieures

au périmètre, provenant de routes, de drainages défec-

tueux, ou de résurgences. D’autre part, de nombreuses

surfaces classées comme potentiellement exposées à

l’érosion dans la CRE2 sont déjà l’objet de mesures cultu-

rales adéquates (prairie permanente, travail de conser-

vation du sol, etc.) permettant de maîtriser l’érosion.

Une vérification de chaque bloc de parcelles modélisé

dans le terrain est fortement recommandée.

Perspectives

Des travaux complémentaires pour améliorer la CRE2

pourraient consister à différencier les prairies perma-

nentes des terres assolées. Une différenciation des rota-

tions culturales et des techniques de travail du sol en

connaissant les méthodes d’exploitation permettrait de

nuancer le facteur C dans l’équation de l’érosion du sol

en fonction du type d’utilisation actuel et, ainsi, d’éva-

luer le niveau de risque effectif. Plus tard, une interface

avec le réseau des eaux pourrait être intégrée afin de

pouvoir évaluer les atteintes possibles par l’érosion des

sols. n

Possibilités d’interprétation de la CRE2

Le risque d’érosion étant conditionné dans une large

mesure par la topographie du terrain, il est possible

d’obtenir une bonne approche du relief réel à partir de

la carte. Cela permet de savoir s’il y a un risque d’érosion

et pourquoi. Pour interpréter la représentation gra-

phique du risque potentiel d’érosion de la CRE2, il est

utile de se poser les questions suivantes: où se trouvent

les cuvettes? Quel est en gros le relief du terrain? Où

trouve-t-on des pentes concaves ou convexes? Dans

quelle direction l’eau s’écoule-t-elle? Où se trouvent les

haies et talus? De telles structures peuvent souvent être

identifiées dans la CRE2 avec beaucoup de détails per-

mettant une première analyse des causes.

Exemple d’une cuvette

Les cuvettes sont des dépressions du terrain qui canali-

sent les eaux, puis les évacuent (ce qu’on appelle le

talweg). Les masses d’eau qui convergent vers les

cuvettes augmentent l’énergie de l’écoulement et par

conséquent le facteur L. De tels compartiments de ter-

rain sont donc considérés comme à haut risque d’érosion

(fig. 5, à gauche). La structure en cuvette (profil bleu),

avec la pente longitudinale qui lui correspond (profil

noir) aboutissent à cette évaluation. Pour ces structures

typiques et facilement identifiables sur la CRE2, une véri-

fication de la situation dans le terrain est vivement

recommandée car elles sont souvent le lieu d’impor-

tantes pertes de terre (érosion de talweg). D’autres

exemples de structures de terrain facilement identi-

fiables sont mentionnés par Gisler et al. (2010).

Comparaison avec des cas d’érosion réels

La comparaison entre photo et carte montre comment

se représenter un extrait de la CRE2 dans la réalité du

terrain. La figure 6 montre une portion de pente à fort

Figure 6 | Comparaison entre les dégâts d'érosion photographiés et le risque d'érosion calculé de la CRE2. La cuvette avec l'érosion en talweg est bien représentée par le modèle. (Photo: Thomas Ledermann, CDE Uni Berne)

Risque d'érosionen t/(ha*a)

< 2020 – 3030 – 4040 – 5555 – 100100 – 150150 – 250250 – 500> 500

155


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


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Erosion risk map in a 2×2-meter grid (ERM2)

The high-resolution erosion risk map (ERM2) of

Switzerland’s utilised agricultural area shows

potential erosion risk based on the locational

factors of relief, soil and precipitation – irrespective

of particular land use (arable land, permanent

grassland or vines) or crop management. Areas at

high risk of erosion within a plot or on a hillside,

such as talwegs for example, are easy to identify on

the map. Erosion damage mapping in the field,

comparisons with other erosion risk maps and

discussions with farmers have confirmed the

validity of the map. Altogether, 44 % of the utilised

agricultural area in the valley region was classified

as a potential erosion risk on the basis of a

2×2-meter grid. 38 % of all the land in the valley

region is used as permanent grassland, however,

and to this extent poses no real erosion risk. A

digital map of arable land is not currently available,

so the land could not be broken down into arable

and permanent grassland. ERM2 now provides a

standard basis for assessing the potential erosion

risk on plot scale for the whole of Switzerland. It

enables farmers and cantonal advisors to identify in

advance the land at risk of potential erosion, assess

it jointly in situ and plan the requisite action. It

remains essential, however, to carry out a field

inspection of the erosion risk modelled.

Key words: soil erosion, erosion risk map,

modeling.

Carta ad alta risoluzione del rischio di erosione

con reticolo a celle di 2×2 m (CRE2)

La carta ad alta risoluzione del rischio di erosione

(CRE2) della superficie agricola utile della Svizzera

mostra il potenziale rischio di erosione, basandosi

su fattori locali quali rilievo, suolo e precipitazioni,

indipendentemente dalla forma di utilizzazione

(superficie campicola, prato permanente o

vigneto) e di gestione. Sulla carta possono essere

identificate distintamente le zone fortemente a

rischio di erosione all'interno di una parcella o su

un pendio, come per esempio i thalweg. La

pertinenza della CRE2 è stata confermata dalla

cartografia sul campo dei danni provocati dall'ero-

sione, dai confronti con altre carte sul rischio di

erosione e dai colloqui intrattenuti con gli

agricoltori. Sulla base di un reticolo a quadrati di

2×2 metri è stato classificato come potenzial-

mente a rischio d'erosione, il 44 % della superficie

agricola utile in zona di pianura. Tuttavia, il 38 %

di tutte le superfici in pianura è sfruttato come

superficie permanentemente inerbita e non è,

pertanto, a rischio reale di erosione. La CRE2

rappresenta una base unificata, valida per tutta la

Svizzera per individuare potenziali rischi di

erosione a livello di parcellare. Essa consente ad

agricoltori e consulenti cantonali di intervenire

tempestivamente in caso di rischio di erosione, di

condurre una valutazione comune sul campo e di

prendere eventuali misure. Una verifica sul campo

del rischio di erosione rilevato sulla base di

modelli resta, tuttavia, indispensabile.


L’écoulement des eaux sur les surfaces herbagères intensives entraîne un important ruissellement de phosphore. (Photo: ART)


Les produits phytosanitaires (PP) utilisés dans l’agricul-

ture et les éléments fertilisants, notamment le phos-

phore (P) et l’azote (N), peuvent s’écouler en dehors des

parcelles par ruissellement ou lessivage et venir contami-

ner les eaux. Les PP peuvent perturber les organismes

sensibles qui vivent dans les eaux et un apport excessif

d’éléments fertilisants entraîne l’eutrophisation des lacs.

Les sédiments issus de l’érosion des sols peuvent colma-

ter le fond des eaux, c’est-à-dire boucher les pores et

détruire ainsi les zones de reproduction des poissons.

L’agriculture recherche des mesures pour limiter la

contamination des eaux; des mesures qui soient à la fois

très efficaces, peu coûteuses, et qui entraînent le moins

de restrictions possibles de la production agricole. La

thèse selon laquelle seule une petite partie d’un bassin

versant contribue à l’écoulement pendant des précipita-

tions (Hewlett et Hibbert 1967) ouvre donc des perspec-

tives intéressantes. Comme les substances contaminant

les cours d’eau sont essentiellement transportées par

l’eau, il est relativement évident que la pollution des

eaux par des substances étrangères est également due à

une partie seulement du bassin versant. Ce concept

offre la possibilité d’agir de manière ciblée sur un petit

nombre de surfaces déterminées et d’obtenir une amé-

lioration considérable de la contamination des eaux,

sans imposer de charges supplémentaires à l’ensemble

des surfaces agricoles.

Dans la littérature scientifique, cette thèse est large-

ment répandue. Les surfaces avec un gros potentiel de

pertes sont appelées «surfaces contributrices» (critical

source areas, contributing areas ou hydrologically sensi-

tive areas). Les surfaces sont déclarées «contributrices»,

lorsqu’elles sont hydrologiquement actives et reliées au

réseau hydrographique et qu’il existe en plus une source

de substances lessivables.

Le risque de perte de substances dépend largement

du mode d’exploitation appliqué. On distingue le risque

actuel, qui dépend de l’assolement, de la fumure, du

travail du sol et d’autres facteurs similaires, du risque

potentiel, spécifique au site (sol, relief, climat, réseau

hydrographique).

L’Office fédéral de l’environnement OFEV a mandaté

Agroscope Reckenholz-Tänikon ART et l'Eawag pour

étudier dans quelle mesure les connaissances actuelles

permettent d’utiliser le concept de surfaces contri-

butrices pour les éléments fertilisants, les produits phy-

tosanitaires et l’érosion dans l’agriculture suisse, dans le

but de minimiser la contamination des eaux par des

sources diffuses. Afin d’appliquer le concept dans la vul-

garisation agricole et le contrôle, les surfaces contri-

butrices doivent pouvoir être déterminées de manière

fiable avec les données disponibles. C’est pourquoi les

instruments utilisés pour identifier les surfaces contri-

Martin Frey1, Nadine Konz2, Christian Stamm1 et Volker Prasuhn2

1Eawag, 8600 Dübendorf2Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich

Renseignements: Christian Stamm, e-mail: [email protected], tél. +41 58 765 55 65

Identification des surfaces qui contribuent démesurément à la pollution des eaux


Identification des surfaces qui contribuent démesurément à la pollution des eaux | Environnement

157

Rés

um

é


Les sédiments issus de l‘érosion ainsi que le

ruissellement de produits phytosanitaires et

d’éléments fertilisants provenant de l’agriculture

polluent nos cours d’eau. Différentes études de

terrain indiquent que les surfaces dont sont issues

ces émissions sont limitées dans l’espace. Le

phosphore, les produits phytosanitaires et les

sédiments contaminent les eaux principalement à

la suite d’un écoulement rapide qui se produit sur

un petit pourcentage de la surface agricole. Ces

surfaces dites contributrices représentent en

moyenne environ 20 % de la surface agricole. C’est

pour l’érosion que le concept de surfaces contri-

butrices est le mieux défini, car les sédiments sont

très faciles à identifier après des précipitations.

Pour le phosphore, ce concept est surtout utilisé à

l’étranger, mais n’est confirmé que par un petit

nombre de mesures. Les données sont encore plus

rares pour les produits phytosanitaires. Le concept

ne convient pas pour l’azote. Il existe différents

instruments pour identifier les surfaces contri-

butrices. Dans cette étude, quelques-uns de ces

instruments ont été testés dans quatre exploita-

tions. Les agriculteurs ont estimé que l’identifica-

tion des surfaces contribuant à l’érosion était

réaliste. Les surfaces contributrices de l’érosion et

du ruissellement ne se recoupent souvent pas.

L’identification des surfaces contributrices est

limitée par le manque d’informations géogra-

phiques. La Suisse ne dispose d’informations sur

les sols avec une résolution suffisamment élevée

que pour un petit nombre de zones.

butrices sont indiqués, ainsi que les bases de données

nécessaires. Ces instruments ont été appliqués à titre

exemplaire dans quatre exploitations tests. Ces expé-

riences ont permis d’établir des recommandations quant

à la marche à suivre à l’avenir.

M a t é r i e l e t m é t h o d e s

Instruments permettant de cartographier les surfaces

contributrices

Modèle d’érosion AVErosion

Les modèles de pronostics sont les plus avancés dans le

domaine de l’érosion. Il existe un grand nombre d’études

sur l’évaluation de ces outils. Des approches simples per-

mettant d’estimer les surfaces contributrices sont basées

sur l’équation universelle des pertes de sol (Universal

Soil Loss Equation, USLE). Le modèle AVErosion, actuelle-

ment employé en Suisse, en est inspiré. Il a permis d’éta-

blir une carte des risques d’érosion à haute résolution

pour tout le territoire (Gisler et al. 2010).

Indice P

Il existe également différents outils pour calculer les pertes

de phosphore des surfaces contributrices. L’indice P, déve-

loppé aux Etats-Unis, est très répandu et est utilisé

aujourd’hui sous une forme adaptée dans de nombreux

pays (Gburek et Sharpley 1998). Il permet de classer les

caractéristiques spatiales relatives au risque de transfert et

aux sources de phosphore en catégories de risques, à les

pondérer et à les assembler. L’indice obtenu peut être uti-

lisé pour comparer la vulnérabilité de différentes parcelles.

Produits phytosanitaires

A ce jour, il n’existe pas d’indices pour les pertes de pro-

duits phytosanitaires du même type que l’indice P.

Comme les processus de transfert du phosphore et des

produits phytosanitaires sont très similaires, il est pos-

sible de se référer aux expériences faites dans le domaine

du phosphore. Les surfaces présentant des risques poten-

tiels de ruissellement des produits phytosanitaires sont

des surfaces hydrologiquement actives. Il existe plusieurs

approches pour différencier ce type de surfaces (Agnew

et al. 2006; Srinivasan et McDowell 2009). La méthode

consistant à subdiviser le risque de transfert en un risque

d’écoulement dû à la saturation et un risque d’écoule-

ment lié à un dépassement de la capacité d’infiltration

est très prometteuse. Le risque dû à la saturation est

représenté par l’indice topographique (Beven et Kirkby

1979), qui reflète la situation dans le relief et le risque lié

à l’infiltration par la carte pédologique. Sur la base d’in-

formations sur les sols et le relief, une méthode similaire

permet d’établir quels processus d’écoulement (domi-

nant runoff processes, DRP) sont à craindre, et où

(Schmocker-Fackel et al. 2007). Les surfaces présentant

un risque de ruissellement pour les produits phytosani-

taires réagissent rapidement et déclenchent un écoule-

ment en surface ou par des drainages. En Suisse, il existe

déjà une carte DRP complète pour le canton de Zurich.


Réflexions sur la dynamique et le bilan massique

Des mesures sur le terrain montrent que le phosphore, les

produits phytosanitaires et les sédiments se déversent prin-

cipalement dans les eaux pendant les gros écoulements. Ce

sont surtout les processus d’écoulement rapides (ruisselle-

ment en surface ou transport par pores grossiers dans les

drainages) qui sont en cause. Ces processus se produisent

de manière isolée géographiquement. Au contraire, l’azote

gagne les eaux de surface principalement avec l’écoule-

ment de base alimenté par les eaux souterraines.

Environnement | Identification des surfaces qui contribuent démesurément à la pollution des eaux


A partir de réflexions simples sur le bilan massique,

il est possible d’estimer grossièrement l’extension mini-

male des surfaces contributrices pour les différents

éléments. Des mesures effectuées dans les bassins hydro-

logiques montrent que souvent de grandes quantités –

parfois plus de 30 % de la quantité d’azote utilisée dans le

bassin hydrologique – peuvent être retrouvées dans l’ef-

fluent. Pour le phosphore en revanche, les pertes sont

généralement de l’ordre de 3 à 5 % seulement, et pour les

produits phytosanitaires, elles étaient même souvent en-

dessous de 1 % de la quantité épandue. Le ruissellement

de phosphore et de produits phytosanitaires peut donc

se limiter à une petite partie du bassin hydrologique.

Pour l’azote par contre, la surface contributrice est sans

doute relativement grande. La contamination par l’azote

est donc un problème de surface, qui ne peut souvent pas

être résolu par un management adapté appliqué à une

petite partie de la zone.

Analyse des études de terrain disponibles

Erosion

Il n’est pas facile d’attribuer les pertes de matières mesu-

rées dans l’effluent à des surfaces contributrices dans le

bassin versant. C’est avec l’érosion que l’identification

réussit le mieux, car les traces de ce phénomène sont

encore bien visibles après des précipitations (fig. 1).

L’étude longue durée sur l’érosion dans la région de Frie-

nisberg montre que la partie de la surface touchée par

l’érosion représentait en moyenne environ 16 % par an

(Prasuhn et al. 2007). Si l’on considère les évènements

d’érosion individuellement, le pourcentage était sou-

vent nettement plus faible. A l’échelle mondiale, les

études sur l’érosion fournissent des valeurs semblables

ou plus basses. Si l’on tient compte du lien avec des cours

d’eau, le pourcentage de surfaces contributrices diminue

encore considérablement, car de petites barrières topo-

graphiques suffisent déjà à retenir l’entrée des sédi-

ments dans les eaux.

Phosphore

Contrairement à l’érosion, les pertes de matières dis-

soutes sont pratiquement impossibles à retracer, car il ne

reste plus aucune trace du processus de transport. Il

n’existe donc que peu d’études de terrain confirmant

empiriquement le concept de surfaces contributrices.

Différentes études sur le ruissellement du phosphore en

Pennsylvanie (USA) sont néanmoins intéressantes.

Comme chez nous, les pertes de phosphore ont lieu pen-

dant un petit nombre de fortes précipitations. En géné-

ral, l’écoulement se forme principalement à partir du

ruissellement superficiel sur des surfaces saturées situées

le long des cours d’eau (Gburek et Sharpley 1998). Le

phénomène est amplifié si des précipitations impor-

tantes tombent sur un sol dont la teneur en eau est déjà

élevée. Pour les écoulements moyennement importants

qui se produisent chaque année, le pourcentage des sur-

faces contributrices était d’environ 20 %. Ces surfaces

étaient responsables d’environ la moitié des pertes

totales de phosphore pendant une série de mesures de

dix ans. Pour deux évènements extrêmes, toute la zone a

pratiquement contribué au ruissellement.

Produits phytosanitaires

La variation géographique des pertes de produits phyto-

sanitaires a été analysée intensivement dans la région

du lac de Greifen. Les mesures ont montré que 76 % des

pertes provenaient des champs de maïs d’un sous-bassin

versant, qui représentent 44 % de la surface cultivée en

maïs dans l’ensemble du bassin versant (Leu et al. 2004).

Une autre étude dans la même région a permis de cerner

plus précisément encore les surfaces contributrices

(Gomides Freitas et al. 2008), montrant que sur quelques

ares d’une même parcelle, les pertes pouvaient être

jusqu’à 30 fois plus élevées que sur le reste de la parcelle.

Ces études ont prouvé que les liaisons hydrologiques

entre les différentes parties d’une parcelle et le système

hydrologique sont décisives (Frey et al. 2009). Des bar-

rières topographiques de petite envergure peuvent ainsi

Figure 1 | Les «surfaces contributrices» à la contamination des eaux du fait de l’érosion du sol sont faciles à cartographier sur le terrain. Ri-gole d’érosion qui aboutit dans une ravine et via cette dernière, dans les cours d’eau. (Photo: Thomas Ledermann, CDE Université de Berne)



eaux et le nombre de mesures est généralement limité.

Pour les pertes de phosphore, il faut distinguer le phos-

phore particulaire du phosphore dissous. Le phosphore

particulaire est un élément du sol qui a été érodé, tandis

que le phosphore dissous est lessivé dans la phase

aqueuse et est déterminant pour l’eutrophisation des

cours d’eau. Comme les prévisions relatives à l’érosion

sont très avancées, il est possible d’identifier les surfaces

à risque pour le transport de phosphore particulaire.

Produits phytosanitaires: pour les produits phytosani-

taires, les prévisions de risque effectuées dans cette étude

reposent sur l’indice topographique Topoindex et sur la

méthode DRP. Les surfaces contributrices calculées de cette

manière sont plausibles. Les données disponibles sur les

pertes de produits phytosanitaires permettent seulement

une évaluation qualitative des approches. Les prévisions de

risques selon les deux méthodes (Topoindex et DRP) sont

représentées à titre d’exemple dans la figure 4 pour un

petit bassin versant de la région «Weinland» zurichoise.

Application dans les exploitations tests

Les outils ont été employés dans quatre exploitations

tests en Suisse. Les pronostics d’érosion ont été réalisés à

l’aide du modèle AVErosion, les prévisions relatives au

phosphore à l’aide de l’indice P de Pennsylvanie et les

prévisions concernant les produits phytosanitaires à

l’aide de l’indice topographique et de la méthode DRP.

Afin de vérifier la plausibilité des prévisions, nous avons

fait appel aux expériences des agriculteurs, car ils

connaissent généralement très bien leurs parcelles en ce

qui concerne la saturation du sol par l’eau et l’érosion.

La qualité de la prévision des surfaces contributrices

dépend en grande partie des données utilisées. La Suisse

dispose d’un modèle digital de terrain couvrant tout le

territoire avec un quadrillage de 2×2 mètres. Les don-

nées relatives à l’affectation des sols sont également de

bonne qualité (Vector25, statistique de superficie). Par

empêcher que les produits phytosanitaires lessivés ne

gagnent les cours d’eau. Dans la région étudiée, seul un

tiers de la surface était relié avec les cours d’eau (fig. 2).

L’eau retenue se réinfiltrait dans le sol. Dans les sols drai-

nés, une partie peut arriver dans les cours d’eaux par l’in-

termédiaire des macropores et du drainage.

Dans l’ensemble, selon la littérature scientifique, le

concept de surfaces contributrices pour l’érosion, les

pertes de phosphore et de produits phytosanitaires,

peut être confirmé empiriquement. Les données dispo-

nibles indiquent que dans de nombreux cas, environ

80 % des pertes proviennent d’environ 20 % de la sur-

face. Pour l’azote par contre, le problème concerne

généralement l’ensemble de la surface.

Evaluation des outils disponibles

Erosion: afin d’estimer la précision du modèle d’érosion

AVErosion, les pronostics du modèle ont été comparés

avec les séries de mesures d’érosion effectuées pendant

dix ans sur 203 surfaces de la région de Frienisberg. Le

système a permis d’identifier les surfaces à risque de

fortes pertes par érosion.

Phosphore: pour l’évaluation des différents indices

de P, la quantité de données disponibles est nettement

moins bonne que pour l’érosion. C’est ce que montre

notre analyse à partir d’études publiées, résumée dans

la figure 3. La figure montre la fiabilité des indices P

pour identifier les surfaces contributrices, définies ici

comme 20 % des surfaces affichant les taux de pertes les

plus élevées. Les études sur des parcelles tests ne consi-

dèrent généralement que l’influence de la teneur du sol

en phosphore et de la fertilisation, mais pas la qualité

des prévisions relatives au risque de transport. Divers

travaux indiquent que les incertitudes sont considé-

rables à ce niveau. La connectivité avec les eaux est sou-

vent totalement négligée. Il n’existe pratiquement

aucune mesure à l’échelle des parcelles connectées à des

Figure 2 | Le chemin forme une barrière topographique qui empêche l’eau ruisselant à la surface du champ de s’écouler dans le ruisseau à droite de la route. (Photo: Martin Frey, Eawag)

P total P dissous

AUC

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

NA NA NA NA NA NA

Modèle parfait

Modèle sansintérêtinformatif

*

**Différences de risque

de transport incluesdans les prévisions

Figure 3 | Evaluation des différents indices pour le phosphore total et le phosphore dissous sur la base des études publiées dans la littérature. NA: aucune valeur disponible; AUC: un label de quali-té de la prévision (Area under the curve).

160

Environnement | Identification des surfaces qui contribuent démesurément à la pollution des eaux


contre, les données relatives au sol sont très hétéro-

gènes (par exemple, échelles allant de 1:5000 à

1:200 000). Dans toutes les régions, l’étude s’est appuyée

sur les meilleures informations disponibles pour les sols.

Les prévisions de l’érosion dans l’espace ont été jugées

tout à fait réalistes par les agriculteurs. Les prévisions de

risques avec l’indice P utilisé sont très liées à l’érosion. De

bonnes prévisions de l’érosion permettent donc de faire

des pronostics réalistes pour les surfaces exposées au

transport de phosphore particulaire. Les parcelles avec

ruissellement de phosphore dissous sont cependant

sous-évaluées dans l’indice P utilisé. Pour les surfaces

classées à risque pour le ruissellement de produits phyto-

sanitaires, il n’y a apparemment pas eu de mauvaise

répartition si l’on se réfère aux connaissances des agri-

culteurs sur la saturation de leur sol par l’eau et les ruis-

sellements éventuellement observés pendant des préci-

pitations.Avec des données pédologiques à haute résolution,

la méthode de l’indice topographique et la méthode

DRP donnent des résultats similaires quant aux surfaces

à risque de pertes de produits phytosanitaires (compa-

rer avec la figure 4). Lorsque les données pédologiques

sont insuffisantes, la différenciation spatiale est très

limitée avec la méthode DRP. Les informations topogra-

phiques suffisent à identifier la répartition dans l’es-

pace des écoulements superficiels sur les surfaces satu-

rées, mais pas à identifier les écoulements superficiels

limités par le phénomène d’infiltration. Pour détermi-

ner de telles surfaces, il faut des données pédologiques

de qualité. Ces prévisions restent cependant très incer-

taines, car elles dépendent beaucoup du mode d’ex-

ploitation. La comparaison des surfaces contributrices

pour l’érosion, le phosphore et les produits phytosani-

taires montre qu’elles ne se recoupent généralement

pas. L’érosion et le transport particulaire ont lieu en

général dans des terrains à pente raide, tandis que le

ruissellement se produit surtout au pied des pentes, là

où le terrain est plat.

C o n c l u s i o n s

Application pratique

Pour l’érosion, les pertes de phosphore et de produits phytosa-

nitaires, les surfaces contributrices peuvent être mises en évi-

dence empiriquement. En matière d’exploitation des surfaces,

il faut donc veiller à prendre des mesures spécifiques afin de

limiter la contamination des eaux par des substances diffuses.

La carte à haute résolution des risques d’érosion, dis-

ponible depuis peu pour la surface agricole utile suisse,

constitue une étape importante dans cette procédure

(Gisler et al. 2010). Elle fournit des résultats fiables per-

mettant une évaluation relative du risque d’érosion.

Pour le phosphore et pour les produits phytosani-

taires également, les méthodes disponibles peuvent

aider à prévoir les surfaces contributrices. Les cartes de

risques conviennent très bien pour visualiser le pro-

blème. Il est toutefois nécessaire de les adapter aux

conditions spécifiques de la Suisse.

Parallèlement au développement de ces méthodes, il

est important d’améliorer l’état des données servant à

caractériser les propriétés du sol. Toutes les méthodes de

pronostic des surfaces contributrices ont besoin d’infor-

mations plus précises sur les sols des parcelles. A ce jour,

de telles données ne sont disponibles en qualité suffisante

que pour un petit nombre de surfaces en Suisse. Actuelle-

ment, il n’existe aucune carte pédologique appropriée

pour plus de la moitié de la surface agricole utile de la

Suisse. Une carte digitale détaillée au 1:5000 n’est dispo-

nible que pour 12 % de la surface. Quant aux cartes digi-

tales au 1:10 000, il n’en existe que pour 4 % des surfaces.

Les études réalisées dans quatre exploitations tests

ont montré que les surfaces contributrices de l’érosion et

du ruissellement ne se recoupent pas forcément, ce qui

rend difficile de pratiquer un mode d’exploitation spéci-

fique aux surfaces contributrices. L’adaptation de la struc-

ture des parcelles dans le cadre d’une collaboration inter-

exploitations pourrait permettre de tenir compte de ce

type de surfaces dans la pratique agricole. n

Figure 4 | Prévisions du risque de contamination des eaux par les produits phytosanitaires avec la méthode Topoindex (à gauche) et la méthode DRP (à droite).

Méthode Topoindex Méthode DRPRisquetrès faiblefaiblemoyenélevétrès élevé

500 m

161


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


Bibliographie b Agnew L. J., Lyon S., Gérard-Marchant P., Collins V. B., Lembo A. J., Steen-huis T. S. & Walter M. T., 2006. Identifying hydrologically sensitive areas: Bridging the gap between science and application. J. Environ. Manage. 78 (1), 63–76.

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Identificazione di aree che contribuiscono in

modo sproporzionato all'inquinamento delle

acque

Le immissioni di sedimenti dovute all'erosione

e al convogliamento di prodotti fitosanitari e

sostanze nutritive provenienti dall'agricoltura

inquinano i nostri corsi d'acqua. Diversi studi

sul campo evidenziano che queste immissioni

provengono da aree circoscritte. In particolare

il fosforo, i prodotti fitosanitari e i sedimenti

giungono nei corsi d'acqua principalmente a

causa del rapido ruscellamento che interessa

aree ristrette delle superfici agricole. Queste

aree a rischio, le cosiddette critical source areas

(CSA), rappresentano mediamente il 20 per

cento circa della superficie totale. La migliore

prova empirica delle CSA esiste in relazione

all'erosione, dove le perdite possono essere

osservate in seguito a precipitazioni. Per il

fosforo questo concetto è ampiamente diffuso

soprattutto all'estero, ma è confermato solo da

poche misurazioni Ancor meno dati sono

disponibili per i prodotti fitosanitari. Il con-

cetto non è adatto per quanto concerne

l'azoto. Per identificare le CSA si può ricorrere

a diversi strumenti. Ne abbiamo testati alcuni

in quattro aziende. Gli agricoltori hanno

valutato realistica soprattutto l'identificazione

di aree che contribuiscono all'erosione. Le CSA

per l'erosione e quelle per il convogliamento

spesso non coincidono. L'identificazione di

queste aree è limitata dalle scarse informazioni

territoriali. Cartine dei suoli con una risolu-

zione sufficientemente elevata in Svizzera

sono disponibili solo per poche regioni.

Identification of critical source areas for diffuse

water pollution

Input into streams due to erosion and runoff of

pesticides and nutrients from agricultural fields

pose a threat to our water bodies. Field studies

indicate that these losses originate from limited

parts of a given catchment. This holds especially

for fine sediments, pesticides and phosphorus,

which are mainly transported by fast flow

processes that are generated only on certain

locations. These critical source areas (CSAs) seem

to cover in many cases about 20 % of the total

area. The best empirical evidence for CSAs exists

for erosion, where losses can be observed after

an erosive event. For P losses, the concept is also

used fairly wide-spread in many countries

outside Switzerland. However, the empirical data

base supporting the concept is rather limited.

Even less data exist for pesticides. For nitrogen,

the CSA concept is not appropriate. For identify-

ing CSA in space, several tools are available. We

have tested some of them on four different test

farms. The risk areas for erosion agreed well

with the field experience of the local farmers.

The risk areas for runoff and erosion did not

overlap in many situations. Identifying risk areas

in Switzerland is in many situations severely

hampered by the coarse soil maps that are

available.

Key words: critical source area, water pollution,

phosphorus, pesticides, soil erosion.



L’offre en azote (N) est un facteur limitant dans la consti-

tution du rendement des cultures agricoles. De ce fait,

l’apport d’azote détermine dans une large mesure le

rendement des plantes. Une partie de l’azote introduit

dans l’agriculture rejoint la matière organique des pro-

duits végétaux et animaux ou celle des sols. Une autre

partie est, aux yeux de l’agriculture, improductive et per-

due – soit sous forme d'azote élémentaire (N2), non pro-

blématique pour l’environnement, soit dans des formes

nuisibles à l’environnement comme l’ammoniaque (NH3),

le nitrate (NO3), le protoxyde d’azote (N2O) ou les oxydes

d’azote (NOx) (OFAG, 2008). L’agriculture est, au niveau

suisse, la principale émettrice de trois de ces formes

d’azotes nuisibles à l’environnement: l’ammoniaque, le

nitrate et le protoxyde d’azote. Par conséquent, l’agri-

culture porte une responsabilité particulière pour

réduire les émissions azotées nuisibles à l’environne-

ment, parmi lesquelles l’ammoniaque et le nitrate sont

les plus importantes, d’un point de vue purement quan-

titatif (fig. 1).

Protection de l'environnement, bien-être des animaux, rentabilité et réduction de la charge de travail; il n'existe malheureusement aucune mesure de réduction des émissions azotées qui influence positivement tous ces objectifs. Dès lors, l'application d'une mesure exige toujours une étude préalable de tous ses effets.

Simon Peter, Institute for Environmental Decisions IED, ETH Zurich

Renseignements: Simon Peter, e-mail: [email protected], tél. +41 44 632 48 28

Développement des émissions azotées dans l’agriculture jusqu’en 2020


Développement des émissions azotées dans l’agriculture jusqu’en 2020 | Environnement

163

Rés

um

é


Lacunes existantes

L’Office fédéral de l’environnement OFEV et l’Office

fédéral de l’Agriculture OFAG ont formulé, pour l’agri-

culture, des objectifs environnementaux dans divers

domaines importants, qui découlent de lois, d’ordon-

nances, d’accords internationaux ou de décisions du

Conseil fédéral. Le rapport Objectivs environnementaux

pour l'agriculture (OFEV/OFAG 2008) démontre qu’il

existe, précisément dans le domaine des émissions azo-

tées agricoles, des lacunes parfois importantes entre les

objectifs environnementaux fixés légalement et la situa-

tion actuelle. Pour l’ammoniaque par exemple, les émis-

sions générées par l’agriculture devraient presque être

divisées par deux, passant d‘environ 48 kt N actuelle-

ment (Kupper et al. 2009) à 25 kt N (OFEV/OFAG 2008),

pour éviter une incidence nuisible substantielle dans les

écosystèmes sensibles. Les objectifs pour la fraction

nationale de nitrate comportent également des lacunes

importantes.Vu cette situation, l’OFAG a mandaté le groupe

d’économie agraire, alimentaire et environnementale

de l’EPFZ pour effectuer une étude quantitative (Peter

et al. 2010). Le travail doit fournir des bases décision-

nelles pour définir des objectifs intermédiaires dans le

domaine de l’azote qui pourraient être visés de manière

réaliste en 2020. Ceci en considérant les objectifs envi-

ronnementaux de l’agriculture (OEA) à long terme,

ainsi que les coûts générés et les conséquences pro-

bables sur la production agricole.

L’agriculture est la principale émettrice

d’ammoniaque, de nitrate et de protoxyde

d’azote – trois liaisons azotées réactives. Elle

porte donc une responsabilité particulière

dans la réduction des émissions azotées

nuisibles à l’environnement. D’autant plus

que les lacunes sont parfois importantes

entre les objectifs environnementaux fixés

par les textes de loi et la situation actuelle.

Cet article établit les objectifs intermédiaires

agro-écologiques dans le domaine de l’azote

qui peuvent être visés pour 2020. Dans

l’étude menée, des mesures de réduction

d’ordre technique et organisationnel ont été

implémentées dans un modèle d’allocation

agro-économique. Ce modèle a permis de

calculer le potentiel d’une réduction des

émissions dans l’agriculture ainsi que ses

coûts spécifiques pour le secteur. Les résul-

tats montrent que les mesures choisies dans

le cadre du programme sur l’utilisation

durable des ressources naturelles de la «PA

2011» permettent d’espérer une réduction

maximale d’environ 10 % des émissions

d’ammoniaque, de nitrate et des autres

émissions azotées nuisibles à l’environne-

ment. Sans mesures additionnelles, des

réductions supplémentaires ne semblent

atteignables que par l’extensification et le

recul de la production, engendrant d’impor-

tants effets indésirables sur le revenu

agricole. Dès lors, les objectifs intermédiaires

à fixer pour 2020 dépendent largement du

potentiel de mesures de réduction supplé-

mentaire réalisables encore non considérées

jusqu’à présent. L’atteinte des objectifs

formulés à long terme devrait rester encore

longtemps un défi pour la recherche, la

politique et la pratique.

47,5 (52%) 37,7 (41%)

3,2 (4 %) 2,5 (3 %)

Ammoniaque

Nitrate

Protoxyde d‘azote

Oxydes d‘azote

Figure 1 | Pertes d’azote nuisibles à l’environnement dans l’agriculture suisse en 2007. Source: Kupper et al. (2009) et calculs personnels (Peter et al. 2010).

Environnement | Développement des émissions azotées dans l’agriculture jusqu’en 2020


M a t é r i e l e t m é t h o d e

Modèle

Le modèle d’allocation agro-économique S_INTAGRAL

(Peter 2008) a été utilisé pour les considérations quantita-

tives. Ce modèle prend en compte les activités impor-

tantes de la production végétale et animale, ainsi que la

dynamique spécifique au système de l’agriculture (par

exemple le développement de la capacité des écuries ou

des effectifs d’animaux, les bilans d’affourragement et de

fumure, etc.). Le modèle a été complété avec un choix de

mesures de réduction techniques et organisationnelles,

afin d’évaluer leur potentiel de réduction sur le plan

national (par exemple utilisation de rampe d’épandage à

pendillards). Le calcul des émissions se base pour l’ammo-

niaque sur la méthodique développée par la HESA (Kup-

per et al. 2009) et, pour les nitrates, sur l’approche spéci-

fique aux cultures d’Agroscope ART (Braun et al. 1994),

qui intègre divers facteurs de correction pour des para-

mètres d’influence supplémentaires (par exemple cultures

dérobées ou pâture; Spiess et Prasuhn 2006).

Mesure Indicateur

Degré d‘application

2000 2007 2020

Worst Référence Best

Épandage à tuyaux souples (pendillards)

Part de l’épandage à tuyaux souples

[% du lisier] 9% 13% 25% 38% 58%

Fourrage à faible concentration en azote (N) et phosphore (P) (Fourra-ges NPr)

Part de fourrages NPr dans la production porcine

[% de l‘effectif] 0% 47% 70% 80% 95%

Couverture du creux à lisier

Part couverte (solide/perf.) [% du lisier] 84% 82% 83% 84% 88%

Part ouverte [% du lisier] 16% 18% 16% 13% 7%

Part couverture flottante [% du lisier] 0% 0% 1% 3% 5%

Dilution du lisierDilué 1:1 [% du lisier] 100% 100% 100% 100% 100%

Dilué 1:2 ou 1:3 [% du lisier] 0% 0% 0% 0% 0%

Système d’écurie pauvre en NH3

Stabulation libre pauvre en NH3 pour vaches

Porcherie pauvre en NH3

[% des stabulations libres]

0% 0% 5% 10% 15%

[% des porcheries] 0% 0% 10% 15% 20%

Epandage du lisierLa journée

Le soir (après 18h00)

[% du lisier] 84% 81% 90% 85% 80%

[% du lisier] 16% 19% 10% 15% 20%

Incorporation du fumier

Jusqu’à 1 jour après l’épandage

Après plus d’1 jour après l’épandage

[% du fumier] 21% 24% 21% 29% 40%

[% du fumier] 79% 76% 79% 71% 60%

Système d’écuries du bétail laitier Part de stabulations libres et de stabulations entravées

Développements endogènes au modèle, dé-pendant des conditions cadres économiques

Gestion des pâtures Part de non pâture, de pâture partielle ou de pâture intégrale

Utilisation d’aliments concentrés Part de 6 %, 20 % ou 30 % du besoin en énergie (bétail laitier)

Performance laitière Part de 5000 kg, 7000 kg ou 9000 kg de la performance annuelle

Cultures dérobées Surfaces cultivées

Tableau 1 | Mesures prises en compte pour réduire les émissions d’ammoniaque et estimation du degré d’application. Source: Peter et al. (2010)

Prix et paiements directs

Les résultats du modèle se basent sur un scénario où les

prix des produits agricoles restent stables par rapport à

aujourd’hui. Les paiements directs s’orientent sur le sys-

tème «PA 2011». Par conséquent, dans la présente ana-

lyse, aucune réflexion actuelle sur le développement du

système des paiements directs (DPD) n’est prise en

compte.

Choix des mesures

L’ensemble des mesures techniques et organisation-

nelles considéré dans le modèle (tabl. 1) correspond à

peu près au catalogue de mesures du programme sur

l’utilisation durable des ressources naturelles de la «PA

2011» pour la réduction des émissions d’ammoniaque.

Cela signifie que toutes les mesures discutées dans la

littérature (par exemple Keck et. al 2006) n’ont pas été

prises en compte, soit parce qu’elle ne sont pas encore

applicables dans la pratique, soit parce qu’il manque

encore une base de données suffisantes pour les carac-

tériser.



(maximum technical feasible reduction, mtfr), mais

l’augmentation maximale du degré d’application des

mesures prises en compte jusqu’en 2020 que l’on peut

admettre. C’est un élément important pour interpréter

les résultats du modèle.


Développement des émissions

Le scénario Best Case (fig. 3) montre un recul des émis-

sions d’ammoniaque de 11 % ( 5,3 kt N) en 2020 par rap-

port à 2007. Cependant, seuls 3,9 kt NH3-N de ce recul

sont à attribuer aux mesures de réduction. Les 1,4 kt res-

tants (25 % du recul des émissions) sont engendrés par le

léger recul de l’effectif bovin dû aux progrès de la géné-

tique dans la production laitière jusqu'à 2020. Les émis-

sions de nitrate ne sont guère influencées par les mesures

considérées, car ces dernières influencent avant tout les

émissions d’ammoniaque. Pour cette raison, le flux de

nitrate reste, dans tous les scénarios, à environ 33,5 kt

NO3-N (diminution de 4 kt ou 10 % par rapport à 2007).

Le recul des émissions de nitrate s’explique par i) la

baisse des surfaces de cultures des céréales fourragères

et du maïs grain, ii) l’augmentation des surfaces de com-

pensation écologique et iii) la diminution de l’utilisation

Pour réduire les émissions de nitrate, il n’existe pratique-

ment pas de mesure technique simple comme l’épan-

dage à pendillards. Ici, le moyen le plus efficace est

d’adapter la production agricole (gamme des produits)

de manière adéquate (par exemple moins de grandes

cultures, davantage de cultures dérobées, utilisation

plus extensive des prairies).

Application des mesures

Comme le degré d‘application en 2020 des mesures choi-

sies contient certaines incertitudes, les experts tech-

niques de l’OFAG et de la HESA ont défini trois scénarios

avec différents degrés d’application (tabl. 1). Pour sim-

plifier, le scénario Référence admet un développement

temporel linéaire pour chaque mesure prise en compte.

C’est le développement qui semble actuellement le plus

probable, en considérant les incitations du programme

sur l’utilisation durable des ressources naturelles. Le scé-

nario Worst Case envisage une augmentation pessimiste

des mesures de réduction choisies, et le scénario Best

Case une diffusion optimiste de ces mesures à l’horizon

2020 (fig. 2, exemple pendillards).

La figure 2 montre le degré d’application de l’épandage

à pendillards. Le scénario Best Case ne représente pas le

potentiel de mise en pratique technique maximale

Figure 2 | Degré d’application de l’épandage à pendillards dans le scénario Référence, Best Case et Worst Case. Source: Peter et al. (2010)

20202000 2007

Année

50%

100%

75%

25%

Référence

Deg

rés

d’ap

plic

atio

n de

s m

esur

es

Best Case

Worst Case

maximum technicalfeasible reduction(mtfr = 100 %)



des engrais minéraux liée à la baisse des surfaces de

grandes cultures. Ainsi, la somme des pertes azotées nui-

sibles à l’environnement baisse également d’environ

11% (-9,5 kt N). Au total, la différence entre les émissions

azotées nuisibles à l’environnement des trois scénarios

est minime. Cela provient du fait que les hypothèses

concernant le degré d’application des mesures fixées

dans les scénarios Worst Case et Best Case s’écartent peu

des hypothèses du scénario Référence (tabl. 1).

La baisse relativement faible (-10 %) des émissions en

2020 s’explique par différents éléments:

•• Certaines mesures applicables en pratique et écono-

miques sont déjà appliquées actuellement, à un degré

parfois élevé (83 % des creux à lisier sont couverts,

50 % des fourrages sont NPr, les rampes à pendillards

sont utilisées pour 13 % du lisier, etc.).

•• Le potentiel d’application est inférieur à 100 % en

raison des contraintes topographiques, agronomiques

et organisationnelles (par exemple rampes à pen-

dillards, épandage du lisier le soir, incorporation

immédiate du fumier, mise en pâture limitée en raison

du manque d’arrondissement).

•• La tendance à la conversion des stabulations entravées

en stabulations libres, indésirable du point de vue des

émissions d’azote, devrait se poursuivre à l‘avenir.

•• Certaines mesures ne peuvent pas être entreprises

soudainement à des coûts raisonnables, mais unique-

ment lors du renouvellement des capacités de produc-

tion (par exemple construction d’écuries pauvres en

émissions).

Coûts de réduction

Comme les objectifs à long terme de réduction des émis-

sions selon l’OFEV/OFAG (2008) dépassent largement

une réduction de 10 %, une analyse de sensibilité a per-

mis de calculer à quels coûts une telle réduction pouvait

être atteinte en 2020. Pour cela, les coûts de réduction

marginaux, exprimés en perte de revenu par unité

d’azote, ont été calculés.

Le tracé des coûts de réduction sur la figure 4 montre

que, jusqu‘à un recul de 10 %, les émissions d’ammo-

niaque peuvent être réduites plus avantageusement

(3 – 12 CHF/kg N) que les émissions de nitrate (10 – 12 CHF/

kg N). En effet, les émissions d’ammoniaque peuvent

être réduites à meilleur marché par les mesures de

Figure 3 | Développement des émissions dans les scénarios Référence, Worst Case et Best Case. Source: Peter et al. (2010)

46,5 44,6 43,3 41,2

37,7 33,4 33,6

33,8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2007 2020: Worst-Case

2020: Referenz

2020: Best-Case

Emis

sion

s az

otée

s nu

isib

les

à l’e

nviro

nnem

ent [

kt N

]

Protoxyde d’azote et oxydes d’azote Nitrate (NO3

) Ammoniaque (NH3

)

Worst Case Référence Best Case



investissement plus faible en travail et en capital ainsi

que par des paiements directs plus importants que pour

les grandes cultures. De ce fait, la stratégie choisie de

réduire les émissions de nitrates engendre une baisse

plus faible du revenu agricole et des coûts de réduction

plus faibles qu’une diminution équivalente des émis-

sions d’ammoniaque.


Sans mesures techniques supplémentaires, une réduc-

tion substantielle des émissions de plus de 10 % par rap-

port à 2007 semble être accessible uniquement par une

extensification et un recul de la production. A partir de

ce constat, les approches et technologies de réduction

supplémentaires discutées dans la littérature prennent

une importance centrale. En effet, la forte hausse des

coûts de réduction dans le domaine de l’ammoniaque

peut être retardée par des mesures additionnelles ou

non considérées dans ce travail, d’autant plus si elles

sont peu coûteuses et avec un potentiel d’application

technique élevé. Pour évaluer ce potentiel supplémen-

taire, il est nécessaire de continuer la recherche, avec

pour prochaine étape l’établissement d’une base de

données complète et homologuée concernant le poten-

tiel et les coûts de réduction de ces mesures.

réduction considérées, tandis qu’il n’existe aucune

mesure à disposition pour réduire les émissions de

nitrate. Cependant, dès que le potentiel des mesures de

réduction d’environ 10 % est épuisé, dans le secteur de

l’ammoniaque, les coûts de réduction augmentent

beaucoup plus rapidement que ceux du nitrate et attei-

gnent presque 80 CHF/kg N pour une réduction de 40 %

des émissions. Cela représente une perte de 600 mio

CHF/année pour l’ensemble du secteur. Par contre, les

coûts de réduction d’une baisse de 40 % des émissions

de nitrate n’atteignent que 20 CHF/kg N, soit 200 mio

CHF par année.

Dès que le potentiel des mesures considérées dans le

domaine de l‘ammoniaque est épuisé, une réduction

supplémentaire des émissions d’ammoniaque est plus

coûteuse qu’une réduction des émissions de nitrate.

Cela s’explique par le fait que, pour poursuivre la réduc-

tion des émissions d’ammoniaque, il faudrait démante-

ler une partie de la production animale à forte valeur

ajoutée (effectifs bovins et/ou porcins), ce qui génère-

rait des pertes de revenu. Au contraire, les émissions de

nitrate peuvent être réduites de manière plus avanta-

geuse. Cela se produit dans le modèle où des surfaces de

grandes cultures intensives en émissions de nitrate sont

converties en prairies plus extensives en azote. L’exploi-

tation de prairies extensives est caractérisée par un

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100%

98%

96%

94%

92%

90%

88%

86%

84%

82%

80%

78%

76%

74%

72%

70%

68%

66%

64%

62%

60%

47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28,6

35 35 34 33 33 32 31 31 30 29 29 28 27 27 26 25 25 24 23 23 22

Coût

s de

rédu

ctio

n m

argi

naux

[C

HF/k

g N

]

Niveau d'émission [en % et en kt N/a](100% = situation 2020, sans l'utilisation de technologie]

Ammoniaque Nitrate

Figure 4 | Coûts sectoriels marginaux d’une réduction des émissions d’ammoniaque et de nitrate. Source: Peter et al. (2010)

168



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b Kupper T., Bonjour C., Achermann B., Zaucker F., Rihm B., Nyfeler-Brunner A., Leuenberger C. & Menzi H., 2009. Ammoniakemissionen in der Schweiz: Neuberechnung 1990 – 2007. Prognose bis 2020. Etude manda-tée par l’Office fédéral de l’environnement, division Protection de l’air et RNI, section Qualité de l’air, 3003 Berne.

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b Peter S., Valsangiacomo A. & Weber M., 2010. «Stickstoff 2020» – Mög-lichkeiten und Einschränkungen zur Vermeidung landwirtschaftlicher Stickstoffemissionen in der Schweiz. IAW-Schriftenreihe 2010/4 der Gruppe Agrar-, Lebensmittel- und Umweltökonomie, ETH Zürich.

b Spiess E. & Prasuhn V., 2006. Einfluss der Ökologisierung in der Landwirt-schaft auf den Nitratgehalt des Grundwassers. Bulletin de la Société suisse de Pédologie 29, 21–26.

Le potentiel de mesures supplémentaires est décisif

Il est clair que les objectifs intermédiaires à viser pour

2020 dépendent largement du potentiel supplémentaire

estimé des mesures de réduction non considérées dans

ce travail.

Sans un tel potentiel supplémentaire, une réduc-

tion des émissions doit s’opérer uniquement i) par les

mesures techniques et organisationnelles considerées

dans ce travail et ii) par un ajustement «automatique»

de la production agricole avec la poursuite de la poli-

tique agricole actuelle (moins de cultures fourragères,

plus de prairies extensives). Dans ce cas, les objectifs

intermédiaires à formuler sont plutôt défensifs: une

réduction d’environ 10 % par rapport à 2007 pour les

pertes d’ammoniaque, de nitrate et pour les pertes

totales d’azote nuisibles à l’environnement, suivant les

résultats du scénario Best Case.

Cependant, les objectifs de réduction en 2020 peu-

vent être d’autant plus offensifs si, a) le potentiel des

mesures supplémentaires qui n’ont pas pu être considé-

rées dans ce travail est étendu et b) la diminution admise

de la production agricole augmente (p. ex. incitation à

la diminution de la production dans les régions inten-

sives en production animale).

L’objectif à long terme reste un défi

Même en considérant le potentiel de réduction d’ammo-

niaque des mesures non considérées dans ce travail, il

reste des lacunes importantes pour atteindre les objec-

tifs à long terme de l’OEA (25 kt NH3-N). Peut-être même

trop importantes pour que ces objectifs puissent être

remplis en conservant la production agricole actuelle.

Cela est également valable pour la réduction des émis-

sions de nitrate en l’absence de mesures simples de

réduction techniques ne provoquant pas de conflit d’ob-

jectifs. C’est pourquoi une diminution substantielle des

émissions dans ce domaine n’est accessible principale-

ment qu’avec une forte conversion des surfaces de

grandes cultures et des cultures fourragères en prairies

naturelles. Et cela correspondrait avec une baisse sen-

sible du taux d’auto-approvisionnement dans le domaine

des grandes cultures.

Il est clair qu’il n’existe pas de réponse univoque à la

question de quels sont les objectifs intermédiaires «cor-

rects» pour 2020. En effet, les objectifs à fixer dépen-

dent fortement, en plus du potentiel de réduction des

mesures non considérées, de la façon dont sont appré-

ciés et pesés les intérêts écologiques, agronomiques

et d’économie nationale. C'est pourquoi la définition

d’objectifs intermédiaires concrets dans le domaine

de l’azote restera un objet du développement de la

politique agricole et devrait s’effectuer avec la partici-

pation de toutes les institutions impliquées. n

169


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


Development of agricultural nitrogen

emission until 2020

Agriculture is the main emitter of three

reactive nitrogen (N) compounds: ammo-

nia, nitrate and nitrous oxide. Therefore,

the agricultural sector is especially in

charge for contributing to the mitigation

of environmentally harmful N emissions.

This is even accentuated by the fact that

considerable gaps can be observed

between the long term goals stated by

law and the current situation. In this

article, we investigate which interim

emission targets could be aimed for in the

year 2020. To this end, we implemented

selected mitigation practices into an

already existing agricultural allocation

model. We applied the model in order to

assess the mitigation potential of an

agricultural nitrogen reduction and the

corresponding sector related abatement

cost. Model runs show that only a 10 %

reduction of ammonia, nitrate and the

further N compounds can be expected

until 2020, given the selected measures

within the «Resources program» of the

current agricultural policy regime. Without

any additional mitigation measures,

further emission reductions seem only to

be attainable via an extensification or via

a decline in agricultural production. But

this would go along with undesired impli-

cations on sectoral income. The interim

emission targets to be set for 2020 are

therefore highly depending on the

realizable potential of mitigation practices

that have not been taken into account so

far. However, the achievement of the

stated long-term goals will remain a

challenge for research, policy and praxis.

Key words: nitrogen emissions, mitigation

practices, agriculture, abatement cost.

Previsioni di sviluppo delle emissioni

d’azoto in agricoltura fino al 2020

L‘agricoltura è la principale emittente dei

tre composti azotati reattivi: ammoniaca,

nitrato e protossido d’azoto. Per questo

motivo l’agricoltura ha una responsabilità

particolare e deve preoccuparsi che queste

emissioni siano ridotte, tanto più che in

questo settore vi sono a volte notevoli

lacune tra gli obiettivi imposti dalla legge e

la situazione attuale. Nel presente articolo

è posta la domanda, a quali obiettivi

agroecologici intermedi, nell’ambito delle

emissioni di azoto, sia possibile mirare

entro il 2020. Questo studio ha implemen-

tato in un modello d’allocazione d’econo-

mia agraria, delle misure selezionate di

riduzione nel campo tecnico-organizzativo.

In questo modo è stato possibile calcolare il

potenziale di una riduzione delle emissioni

agricole e i suoi costi conseguenti settoriali-

specifici. I risultati del modello mostrano

che con le misure di riduzione esaminate

nel contesto dei programmi delle risorse

«PA2011», ci si può attendere una riduzione

massima del 10 % d’ammoniaca, nitrato ed

altre importanti emissioni con azoto. Senza

misure aggiuntive, maggiori riduzioni

sembrano essere raggiungibili unicamente

attraverso produzioni meno intensive,

rispettivamente diminuendo la produzione.

Purtroppo, la conseguenza di questa

riduzione provocherebbe un impatto

indesiderato sul reddito dell’agricoltura. Per

questa ragione, la valutazione del poten-

ziale addizionale di misure non ancora

considerate è di grande importanza quando

si definiscono gli obiettivi intermedi per

l’anno 2020. Il raggiungimento degli

obiettivi a lungo termine rimarrà ancora

per molto tempo una sfida per la ricerca, la

politica e la pratica.


Conditions les plus fréquentes de détention en stabulation libre des vaches laitières en Suisse: stabulation libre à logettes, avec aire d’exercice au sol non perforé et aire d’exercice extérieure en bordure. (Photo: ART)



Tant du point de vue de l’agriculture que de la politique

environnementale, il est urgent de détenir des données

actuelles sur les émissions d’ammoniac (NH3) provenant

de l’élevage des vaches laitières. Ces données servent à

comparer, évaluer et optimiser les systèmes de détention

et à contribuer aux inventaires d’émissions. Pour en

déduire des facteurs d’émissions et établir des calculs

prévisionnels sur les émissions de NH3, il est nécessaire de

connaître la répartition actuelle des systèmes de déten-

tion ainsi que leurs émissions respectives. Afin d’amélio-

rer la base de données sur les émissions de NH3, il importe

d’adapter le concept des mesure et les méthodes analy-

tiques à de futurs systèmes de détention. En outre, pour

assurer la qualité des données, le concept de mesure doit

remplir les exigences qui permettront la déduction de

facteurs d’émissions.

Sy s t è m e s d e d é t e n t i o n d e s b o v i n s

Les informations existantes sur la répartition des sys-

tèmes de détention sont insuffisantes. Diverses sources

livrent des données ponctuelles certes, mais elles sont

trop peu nuancées et parfois contradictoires, comme

lorsque que le nombre d’animaux ne correspond pas au

nombre de places dont ils disposent. Tout d’abord, une

enquête externe a été réalisée auprès d’experts des

Offices cantonaux, d’organisations de consultation, de

différentes entreprises et associations. Ensuite, des

experts de la Station de recherche Agroscope Recken-

holz-Tänikon ART ont été interrogés et l’évolution de la

stabulation entravée et de la stabulation libre a été

déterminée pour chaque catégorie de bovins sur la base

de ces résultats.

Bien que la détention entravée domine encore dans

l’élevage des vaches laitières, la tendance est à la stabu-

lation libre dans toutes les catégories de bovins (fig. 1).

Des troupeaux de plus en plus grands, une meilleure

organisation du travail, des avantages ergonomiques et

la participation croissante aux deux programmes de

garde des animaux «Systèmes de stabulation particuliè-

rement respectueux des animaux» (SST) et «Sorties

régulières des animaux de rente en plein air» (SRPA) ren-

forcent cette évolution. En 2009, 34 % des unités de gros

bétail participant au programme SST étaient des vaches

laitières, ce chiffre atteignant 80 % pour le programme

SRPA (Office fédéral de l’agriculture 2010). Toutefois, le

nombre d’unités de gros bétail dans le programme SRPA

ne permet pas de tirer des conclusions détaillées sur la

répartition de chaque système de détention, ni sur la

surface disponible, la réalisation ou la durée d’utilisa-

tion des aires d’exercice extérieures.

Conditions les plus fréquentes de stabulation libre pour

vaches laitières La caractérisation suivante des systèmes de stabulation

libre adéquats concerne la détention des vaches laitières,

car ces systèmes ont dominé ces dernières années, avec

64 à 73 % des unités de gros bétail de l’effectif bovin.

Sabine Schrade1, Margret Keck1, Kerstin Zeyer2 et Lukas Emmenegger2 1Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen2Empa, 8600 Dübendorf

Renseignements: Sabine Schrade, e-mail: [email protected], tél. 052 368 33 33

Systèmes de détention et concept de mesure des émissions d'ammoniac en cas d’aération naturelle

171

Systèmes de détention et concept de mesure des émissions d'ammoniac en cas d’aération naturelle | Environnement

Rés

um

é


Afin d’améliorer la base de données concernant les

émissions d’ammoniac (NH3) issues de la production

bovine, il est nécessaire de définir des systèmes de

détention et un concept de mesure d’émissions

adéquats. Les statistiques et un sondage mené

auprès d’experts montrent qu’en Suisse, les stabula-

tions libres et les aires d’exercice extérieures ont

passé de 5 % des systèmes de détention en 1990 à

40 % en 2010. Selon les experts, la stabulation libre

des vaches laitières se présente le plus souvent sous

la forme d’une étable à un seul bâtiment aéré

naturellement, avec logettes, aires d’exercice au sol

non perforé et une aire d’exercice extérieure en

bordure. Un concept de mesure pour quantifier les

émissions doit permettre de relever les émissions

d’étables à aération naturelle et d’aires d’exercice

extérieures sans influencer l’activité des animaux ou

le climat de l’étable. La méthode Tracer-Ratio est

établie pour effectuer des mesures dans les étables à

aération naturelle. Elle permet de saisir des données

en temps réel dans des conditions authentiques.

Pour en déduire des facteurs d’émissions, il faut réali-

ser ces mesures dans plusieurs exploitations. La large

variation climatique des étables ouvertes se définit

en répartissant systématiquement les mesures sur

l’année. Des mesures recouvrant chaque fois

24 heures, ainsi qu’une haute résolution temporelle,

reflètent les variations au cours de la journée ou les

occurrences de courte durée. Enfin, l’interprétation

de ces données d’émissions nécessite le relevé de

paramètres d’accompagnement adéquats contenant

des informations sur les animaux, l’affouragement,

la détention et la souillure des aires d’exercice, ainsi

que sur la gestion et le climat.

Une estimation d’experts a fourni, en 2006, des données

différenciées sur la répartition des détails liés à la

construction et aux techniques utilisées ainsi que sur cer-

tains aspects de la gestion. Cette estimation a été réalisée

en plusieurs étapes. Tout d’abord, des valeurs ont été

estimées sommairement pour des paramètres importants.

Puis elles ont été soumises à des experts de la Station de

recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART et de l’Of-

fice vétérinaire fédéral OVF. Dans une deuxième étape,

des spécialistes en matière de construction d’étables et

de consultation ont validé ces valeurs remaniées.

Selon l’estimation différenciée des experts, les sta-

bulations libres sont principalement des étables à un

seul bâtiment, non isolées thermiquement et aéré natu-

rellement (fig. 2). Si l’aération entre la sablière et le faîte

a dominé jusqu’à présent (60 %), les systèmes ouverts,

avec ventilation faîtière, transversale ou longitudinale,

gagneront en importance à l’avenir. D’où la tendance à

installer une grande part de parois souples (filets brise-

vent, bardages à claire-voies, rideaux) et de façades

ouvertes. Quelque 85 % des vaches laitières en stabula-

tion libre sont détenues dans les logettes, et quelque

90 % ont un accès permanent ou temporaire à une aire

d’exercice extérieure. Les aires d’exercice intégrées dis-

posées entre les cornadis et les logettes sont moins

répandues que les aires d’exercice extérieures en bor-

dure. Les aires d’exercice au sol non perforé dominent

tant dans les aires d’affouragement et de repos que

dans l’aire d’exercice extérieure. Dans les aires d’affou-

ragement et de repos, les aires d’exercice au sol non per-

foré sont nettoyées plusieurs fois par jour à l’aide d’un

racleur (respectivement 70 % et 60 %). Dans les aires

d’exercice extérieures au sol non perforé situées en bor-

0

25

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vaches laitères Jeune bétaild‘élevage et

de rente

Vaches mèreset nourrices

Gros bétailà l‘engrais

Veaux àl‘engrais

Part

s d'

anim

aux

[%]

Stabulation libre Stabulation entravée

Figure 1 | Evolution de la proportion des bovins en stabulation entravée et en stabulation libre, sur la base des statistiques (Union Suisse des Paysans 1991 – 2008) et d’une estimation d’experts.

172

Environnement | Systèmes de détention et concept de mesure des émissions d'ammoniac en cas d’aération naturelle


dure, le lisier est presque toujours évacué à l’aide de

systèmes manuels ou mobiles. Comme les étables ne

sont pas pleinement occupées, 60 % des vaches laitières

disposent de plus d’une place. Dans 90 % des exploita-

tions, la surface totale correspond tout au moins aux

exigences du programme SRPA.

C o n c e p t d e m e s u r e

Données sur les émissions de NH3 pour l’élevage des

vaches laitières

La littérature sur les émissions de NH3 présente une large

variabilité pour les stabulations libres sans aire d’exercice

extérieure et elle ne couvre pas systématiquement les sai-

sons. Les concepts et méthodes de mesure différents,

ainsi que la description insuffisante des conditions de

mesures réduisent la qualité des données et rendent les

valeurs difficilement comparables. Les systèmes de déten-

tion avec aération naturelle et aire d’exercice extérieure

n’ont pas encore été étudiés. Le manque de données sur

les émissions en cas d’aération naturelle et sur des sur-

faces de sources diffuses est principalement dû aux diffi-

cultés de déterminer les taux de renouvellement d’air.

Aperçu des méthodes liées à l’aération naturelle

La quantification des émissions issues des étables passe

par diverses approches citées dans la littérature. La

méthode de différence de pression et la détermination

du débit volumétrique d’air avec ventilateurs de mesure

dans des cheminées d’aération ne conviennent que pour

les étables à ventilation forcée (Mosquera et al. 2005).

Les méthodes de quantification des émissions ou du

débit volumétrique d’air provenant des systèmes de

détention avec aération naturelle se distinguent dans le

principe de mesure et dans la délimitation du secteur de

mesure (tabl. 1).

Les mesures par chambre à flux sont avantageuses,

relativement faciles à appliquer et se prêtent aux mesures

comparatives de courte durée (Hensen et al. 2006). Mais

dans la pratique les valeurs ne sont pas nécessairement

représentatives, car on ne peut tester que des surfaces par-

tielles. En outre, la pose des chambres influence le système

et interrompt l’activité des animaux (Greatorex 2000).

Dans les étables à aération naturelle, le calcul des

taux d’air à l’aide de méthodes basées sur le bilan (cha-

leur, vapeur d’eau) n’est réalisable, selon Pedersen et al.

(1998), que dans les étables isolées thermiquement avec

0% 25% 50% 75% 100%

Disposition

Disposition aired’exercice extérieure

Ventilation

Aire de repos

Logettes

Aired’affouragement

Aire de repos

Aires d’exerciceextérieures

Isolationthermique

Stockage dulisier séparé ou dans l’étable

et sous l’aire d’exercice extérieure

les deux

étable à un bâtiment étable à plusieurs bâtiments

en bordure aucune

aération naturelle logettes

matelas paille-fumier

sol non perforé

sol non perforé

sol non perforé

séparé de l’étable

intégrée

tapis confort

perforé

perforé

perforé

non structurée

existante

ventilation forcée

uniquement au toit

les deux

non perforé et perforé

dans l’étable et sous l’aire d’exercice extérieure

Figure 2 | Disposition et réalisation de stabulations libres pour vaches laitières en Suisse; résultats d’une esti-mation d’experts, indiqués en tant que médiane de la proportion relative de vaches laitières (%).

Concept de mesure• Mesures pour un système de détention dans plusieurs exploitations • Analyses durant plusieurs saisons et dans différentes conditions climatiques • Mesures effectuées sur 24 heures, haute résolution temporelle • Relevé d’importants paramètres d’accompagnement adaptés aux paramètres-cibles

Méthodes de mesure • Méthode Tracer-Ratio• Large plage dynamique de mesures

(de 5 ppb à 20 ppm d’ammoniac) • En ligne (presque constamment)• Technique de mesure robuste et appli-

cable dans l’étable • Protection des installations de mesure

contre les animaux, les intempéries et la saleté

Disposition des mesures • Echantillon représentatif:

haute résolution spatiale, nombreuses tranches temporelles par lieu d’échantil-lonnage

• Concentration de gaz et débit volumé-trique d’air relevés simultanément

• Distinction entre les étables et les aires d’exercice

Figure 3 | Exigences que doivent remplir le concept de mesure, la disposition des mesures et les méthodes pour les stabulations à aération naturelle avec aire d’exercice extérieure.

173



tables, des vents faibles et une topographie irrégulière

limitent sérieusement l’application de ces méthodes en

Suisse (Flesch et al. 2005; Mosquera et al. 2005).

La méthode Tracer-Ratio est établie pour quantifier

les émissions diffuses provenant des différentes sur-

faces d’étables à aération naturelle (Greatorex 2000;

Berry et al. 2005). Un débit massique connu d’un gaz

traceur est injecté dans le bâtiment ou à la source

d’émission. Les émissions sont ensuite calculées indirec-

tement à l’aide de la concentration du gaz traceur et de

la loi de la conservation de masse. Il est indispensable

que la source d’émission soit bien représentée par le

gaz traceur et que sa répartition, de la source d’émis-

sion au lieu d’échantillonnage, soit comparable à celui

du NH3.

Concept et disposition des mesures

Afin d’obtenir des valeurs d’émissions significatives pour

modéliser les facteurs d’émission dans les systèmes de

détention à aération naturelle, le concept de mesure

doit répondre aux exigences suivantes (modifié selon

Schrade, 2009):

un large gradient thermique entre l’intérieur et l’exté-

rieur. Pour les étables non isolées thermiquement, le

bilan CO2 peut éventuellement entrer en considération.

Mais la principale difficulté réside dans le relevé des

diverses sources (animaux, aires d’exercice souillées,

aires de repos, fourrage, etc.) et puits (Scholtens et Van’t

Ooster 1994). Plus les ouvertures de l’étable sont grandes

et donc aussi les taux d’échange d’air, plus l’imprécision

est importante. Les méthodes basées sur le bilan ne

conviennent pas pour les systèmes de détention avec

aire d’exercice extérieure ni pour les étables inoccupées.

Les méthodes micro-météorologiques (Eddy corrélation,

Eddy accumulation, méthode de gradients), les méthodes

Fencing et la rétro-modélisation permettent de détermi-

ner les émissions d’un système global, comme une étable

avec aire d’exercice extérieure, stockage du lisier et du

fumier solide. Mais les émissions ne peuvent être diffé-

renciées par secteur. Dans une étude réalisée aux Pays-

Bas, la différence entre les valeurs mesurées et les valeurs

modélisées était énorme (jusqu’à un facteur trois),

notamment dans les petites exploitations (Hensen et al.

2006). En outre, des conditions météorologiques ins-

Méthode Délimitation, principe Evaluation

Technique des chambres à fluxchambre statique(closed chamber)

Chambre dynamique(tunnel aérodynamique, dynamic chamber)

Surfaces partiellesChambre posée hermétiquement sur la surface émettrice; émission calculée basée sur l’augmen-tation de la concentration de gaz et mis en rapport à la surface

Air aspiré à travers la chambre avec un débit volumique défini. Calcul d’émission sur la base de la différence de concentration entre l’air entrant et sortant et du débit.

+ Technique peu coûteuse+ Facile à appliquer− Atteinte au système− Influence de l’activité des animaux− Uniquement surfaces partielles➡ Pas applicable dans la pratique et n’indique pas le niveau d’émission

absolu➡ Uniquement mesures comparatives de courte durée

BilanBilan de CO2

Bilan de vapeur d’eauBilan thermique

EtablesCalcul du débit volumétrique d’air à l’aide du gra-dient de concentration de CO2, vapeur d’eau ou chaleur à l’intérieur et à l’extérieur de l’étable ainsi que leur dégagement théorique par les ani-maux, compte tenu des conditions climatiques

+ Rapidement utilisable+ Peu coûteux− Bilan thermique uniquement réalisable lors de grandes différences de

température entre l’intérieur et l’extérieur − Exige un relevé complet de toutes les sources et de tous les puits − Non fiable➡ Non applicable pour les étables avec de grandes ouvertures ni pour

les aires d’exercice extérieures

Méthode Tracer-RatioDosage d’affaiblissementConcentration constanteDosage constant

Sources diffuses: étable, aire d’exercice exté-rieure, stock d’engrais de fermeSource d’émission représentée à l’aide d’ajouts do-sés de gaz traceurs; calcul des émissions provenant du débit massique de gaz traceurs soumis à des ajouts dosés et du rapport entre la concentration des gaz traceurs et des gaz émis

+ Conditions dans la pratique+ Mesures en temps réel+ Applicable+ Etablie par aération naturelle− Coûts et somme de travail élevés➡ Se prête aux systèmes de stabulation à aération naturelle avec aire

d’exercice extérieure

Rétro-modélisation

Fencing

Micrométéorologie (Eddy corrélation, Eddy accumulation, méthode de gradients)

Système global: étable, aire d’exercice exté-rieure, stock d’engrais de fermeMesure des concentrations ou des gradients en aval de la source et détermination du niveau d’émissions en tenant compte des conditions météorologiques

+ Echelle utilisée dans la pratique+ Rétro-modélisation: peu coûteuse− Fencing: méthode coûteuse− Non appropriée à une topographie irrégulière− Temps stable et vitesses de vent élevées nécessaires− La rétro-modélisation exige une validation− Pas de distinction entre l’étable, l’aire d’exercice extérieure et le lieu

de stockage➡ Seulement applicable pour des sources de forte intensité, des vitesses

de vent élevées et une topographie claire

Tableau 1 | Aperçu des méthodes de détermination des émissions et du débit volumétrique d’air pour aération naturelle et sources diffuses (modifié selon Schrade 2009)

174

Environnement | Systèmes de détention et concept de mesure des émissions d'ammoniac en cas d’aération naturelle


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•• Pour procéder à la déduction des facteurs d’émissions,

il est nécessaire d’effectuer des mesures dans des

exploitations. Les résultats d’essais en laboratoire, à

l’échelle semi-industrielle, sur des surfaces partielles

ou à partir de nouvelles étables propres ou d’étables-

tests, ne sont pas applicables au niveau absolu

d’émissions dans des conditions réelles.

•• Les données d’émissions provenant de mesures

réalisées dans une seule exploitation ne peuvent être

appliquées à un système de stabulation global. Seules

les mesures d’un tel système relevées dans plusieurs

exploitations peuvent fournir des valeurs tolérables

ou démontrer tout au moins l’effet de l’exploitation.

•• Pour tenir compte des variations climatiques d’étables

influencées par le climat extérieur, il est indispensable

de répartir plusieurs mesures sur l’année.

•• Etant donné qu’au cours du jour, les émissions varient

en fonction du climat, de l’utilisation et des activités

de management, les mesures doivent couvrir 24 heu-

res au moins. Une haute résolution temporelle est

souhaitable pour relever les variations durant la

journée, ainsi que les importantes variables

d’influence ou l’effet des occurrences de courte durée.

•• Pour obtenir un échantillonnage représentatif des

étables de grande superficie et de gros volume, une

haute résolution spatiale est indispensable.•• Pour obtenir des données représentatives sur les

émissions provenant d’étables à aération naturelle, avec

un débit d’air dynamique, il s’agit de relever le plus

grand nombre possible de tranches temporelles à chaque

lieu d’échantillonnage en mesurant simultanément les

concentrations de gaz et les débits volumétriques d’air.

•• Une large plage dynamique de mesures est nécessaire

pour relever les faibles concentrations de NH3, par

exemple en cas de basses températures ou de fortes

dilutions, ainsi que les concentrations élevées, comme

pendant l’évacuation du fumier.

•• Comme l’utilisation, les salissures, les conditions

climatiques et le potentiel d’émissions ne sont pas les

mêmes dans l’étable que dans l’aire d’exercice

extérieure, mais que ces facteurs s’influencent

réciproquement, il est souhaitable de différencier les

émissions de ces secteurs.

•• Il faut en outre déterminer la concentration de fond

des paramètres de mesure.

•• Pour classifier les valeurs d’émissions afin qu’elles

servent de référence et de variable d’influence sur les

émissions de NH3, il est nécessaire de relever les

paramètres d’accompagnement importants, comme le

nombre d’animaux, l’affouragement, la gestion, la

surface, le climat, ou les teneurs en éléments nutritifs

des excréments.


Le système de détention à examiner et l’utilisation des

résultats des mesures, entre autres, sont des facteurs

déterminants lors du choix des méthodes, du concept et

de la disposition des mesures (fig. 3). La méthode Tracer-

Ratio se prête à la quantification des émissions de NH3

provenant des systèmes de détention généralement

construits actuellement, soit la stabulation libre à aéra-

tion naturelle avec aire d’exercice extérieure. L’analy-

tique en ligne permet de représenter, avec une haute

résolution temporelle, les occurrences de courte durée

et les variations au cours du jour. Les mesures dans des

conditions de stabulation exigent des méthodes robustes

et fiables. Les installations de mesure doivent être proté-

gées contre les animaux et la saleté. Un recensement

représentatif des émissions dans les étables ouvertes

nécessite une résolution spatiale adéquate des lieux

d’échantillonnage ainsi que des mesures de longue

durée, en raison de la dynamique du débit d’air. Pour

procéder à la déduction des facteurs d’émissions de NH3

pour un système de détention, il est nécessaire de répar-

tir systématiquement sur l’année les mesures de plu-

sieurs exploitations. La description et l’interprétation

des conditions lors de la campagne de mesure impli-

quent la saisie de paramètres d’accompagnement adé-

quats. Afin d’améliorer la comparabilité et la validation

des données d’émissions, les concepts et méthodes de

mesure devraient être adaptés au niveau international.

n

Remerciements

Ce projet a été cofinancé par l’Office fédéral de l’environnement OFEV.

175

Ria

ssu

nto

Sum

mar

y



Housing systems and a concept to measure

ammonia emissions in case of natural ventilation

The relevant housing systems and a suitable

measuring concept have to be defined in order to

improve the data base for ammonia emissions (NH3)

from cattle farming. Statistics and an expert survey

show that the proportion of loose housing facilities

and outdoor exercise areas in Switzerland increased

from 5 % in 1990 to around 40 % in 2010. Experts

identified the most common situation in dairy

cattle loose housing as a naturally ventilated

single-building stable with cubicles, solid floors and

an outdoor exercise yard alongside. The design of a

measuring concept to quantify emissions should

represent emissions from naturally ventilated

stables and outdoor exercise areas without

influencing livestock activity or the stable climate.

The tracer ratio method is established for measure-

ments in naturally ventilated stables. This enables

real-time measurements under practical conditions.

To derive emission factors, measurements on

several commercial farms are required. The great

climatic variation in outdoor climate housing

systems over the course of the year can be recorded

by means of measurements spread systematically

throughout the year. Measurements were taken

over 24 hour periods as well as high temporal

resolution map daily patterns and short-term

events. The interpretation of these emission data

requires to record relevant accompanying param-

eters with information on the animals, feeding,

housing and traffic area soiling as well as on

management and climate.

Key words: ammonia emissions, dairy cattle,

natural ventilation, measuring concept, measuring

methods.

Sistemi di detenzione e concetto di misurazione

delle emissioni di ammoniaca in caso di ventila-

zione naturale

Per migliorare i dati di base sulle emissioni di

ammoniaca (NH3) riconducibili alla detenzione di

bovini, è necessario definire i sistemi di deten-

zione rilevanti e un adeguato concetto di misura-

zione. Le statistiche e un sondaggio condotto tra

gli esperti hanno dimostrato che in Svizzera la

quota di aree di camminamento e di stalle a

stabulazione libera è aumentata, dal 1990 ad

oggi, dal 5 al 40 per cento. Quale situazione più

frequente di detenzione a stabulazione libera per

bestiame da latte, gli esperti hanno indicato la

stalla, costituita da un unico edificio con ventila-

zione naturale, dotata di lettiera, di superfici di

camminamento con rivestimento e di una corte

limitrofa. Un concetto di misurazione per quanti-

ficare le emissioni va impostato in maniera da

registrare le emissioni delle aree di cammina-

mento e delle stalle a ventilazione naturale,

senza interferire sull'attività degli animali o sul

clima della stalla. Il tracer-ratio è il metodo che si

è affermato per le misurazioni nelle stalle a

ventilazione naturale. Esso consente di effettuare

misurazioni in tempo reale e in condizioni

analoghe a quelle che si riscontrano nella pratica.

Per la definizione di coefficienti di emissione sono

necessarie misurazioni in diverse aziende. La

grande variazione climatica delle stalle con clima

esterno nel corso dell'anno può essere rilevata

attraverso misurazioni sistematiche. Delle

misurazioni 24 ore su 24, nonché un'alta risolu-

zione temporale permettono di rappresentare sia

l'andamento giornaliero, sia gli avvenimenti di

breve durata. L'interpretazione di questi dati sulle

emissioni richiede, in definitiva, la registrazione

di parametri secondari rilevanti, con informazioni

sugli animali, sul foraggiamento, sulla deten-

zione, sul grado di sporcizia delle superfici di

camminamento nonché sulla gestione e sul clima.

b Mosquera J., Monteny G. J. & Erisman J. W., 2005. Overview and assess-ment of techniques to measure ammonia emissions from animal houses: the case of the Netherlands. Environmental Pollution 135, 381–388.

b Office fédéral de l‘agriculture, 2010. Rapport agricole 2010. b Pedersen S., Takai H., Johnsen J. O., Metz J. H. M., Groot Koerkamp P. W. G., Uenk G. H., Phillips V. R., Holden M. R., Sneath R. W., Short J. L., White R. P., Hartung J., Seedorf J., Schröder M., Linkert K. H. & Wathes C. M., 1998. A comparison of three balance methods for calculating ventila-tion rates in livestock buildings. Journal of Agricultural Engineering Re-search 70 (1), 25–37.

b Scholtens R. & Van't Ooster A., 1994. Performance and accuracy of me-thods for measuring natural ventilation rates and ammonia emissions from naturally ventilated livestock houses. In: European Society of Agri-cultural Engineers (EurAgEng). International Conference on Agricultural Engineering, 29. August to 01. September 1994.

b Schrade S., 2009. Ammoniak- und PM10-Emissionen im Laufstall für Milch-vieh mit freier Lüftung und Laufhof anhand einer Tracer-Ratio- Methode. Dissertation, Christian-Albrechts-Universität Kiel, VDI-MEG 483.

b Schweizerischer Bauernverband 1991 – 2008: Statistische Erhebungen und Schätzungen über Landwirtschaft und Ernährung. Diverse Jahrgänge. Brugg.



L’évapotranspiration potentielle est un paramètre

important du cycle terrestre de l’eau. Elle désigne l’éva-

poration maximale possible, indépendamment de la

quantité d’eau que les plantes ont effectivement à dis-

position. Elle est considérée comme l’indicateur du déve-

loppement optimal de la végétation et joue un rôle capi-

tal pour l’évaluation des aptitudes climatiques d’une

région pour l’agriculture (Calanca et Holzkämper 2010).

L’appréciation de l’évapotranspiration potentielle est

nécessaire notamment pour estimer le besoin en irriga-

tion de l’agriculture (Fuhrer et Jasper 2009).

Or, il n’est pas si simple de définir précisément l’éva-

potranspiration potentielle (Brutsaert 1982), car elle

dépend non seulement des conditions de l’atmosphère

et du sol, mais aussi des caractéristiques de la végéta-

tion. C’est la raison pour laquelle l‘Organisation des

Pierluigi Calanca, Pascalle Smith, Annelie Holzkämper et Christof Ammann,

Station de recherche Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zurich

Renseignements: Pierluigi Calanca, e-mail: [email protected], tél. +41 44 377 75 12

L’évapotranspiration de référence et son application en agrométéorologie

P r o d u c t i o n v é g é t a l e

Vue du nord sur la parcelle expérimentale de Oensingen (prairie fauchée avec tracteur), où l'évapotranspiration a été mesurée durant plusieurs années. (Photo: ART)

L’évapotranspiration de référence et son application en agrométéorologie | Production végétale

177

Rés

um

é


Le changement climatique place l’agriculture

face à de nouveaux défis. Lorsqu’il s’agit de

planifier les mesures d’adaptation, l’estima-

tion du besoin en eau des prairies, des

pâturages et des terres arables joue un rôle

capital. L’évapotranspiration de référence, un

concept introduit par l‘Organisation des

Nations Unies pour l’alimentation et l’agricul-

ture (FAO, Food and Agriculture Organiza-

tion) dans les années 1990, définit le poten-

tiel d’évaporation d’un couvert végétal

standard abondamment approvisionné en

eau. Elle se calcule à partir de l’équation dite

de Penman-Monteith et peut, comme le

montre la présente étude, représenter très

précisément comment évolue l’évapotranspi-

ration d’une prairie sur le Plateau suisse dans

des conditions quasiment optimales.

Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO)

a introduit dans son rapport 56 sur l’irrigation et le drai-

nage (Allen et al. 1998)1 le concept d’évapotranspiration

de référence (ET0), c’est-à-dire l’évapotranspiration d’un

peuplement végétal idéal, disposant d’eau à volonté

(encadré 1).

A partir de l’évapotranspiration de référence ET0, la

méthode FAO permet de déduire, à l’issue de deux

autres étapes, les pertes en eau effectives des prairies et

des terres arables par évapotranspiration. La première

étape nécessite des connaissances sur l’état de la végé-

tation (hauteur du peuplement et indice de surface

foliaire), afin de déterminer le «coefficient cultural» Kc,

et donc l’évapotranspiration du peuplement concerné

dans de bonnes conditions d’irrigation. Pour la deu-

xième étape, il s’agit, sur la base d’un bilan hydrique

simplifié de la zone racinaire, d’introduire une limita-

tion éventuelle de l’évapotranspiration par la sécheresse.

Le calcul de l’ET0 s’effectue à l’aide de l’équation de

Penman-Monteith (équation PM), considérée à plus d’un

titre comme standard et recommandée par la FAO (Allen

et al. 1998) comme unique formule de calcul. Des

approches empiriques n’en restent pas moins très popu-

laires dans la pratique, en Suisse également où les for-

mules de Primault (1962 et 1981) et de Turc (1961) sont

encore utilisées aujourd’hui par MétéoSuisse ou AGRO-

METEO2, la plateforme de vulgarisation Internet d’Agros-

cope.

Encadré 1 | Propriétés de la surface de référence,

Allen et al. (1998)

Hauteur du peuplement, h: 12 cm ≡ 0,12 m

Indice de surface foliaire, LAI: 24 h, avec h en m ≡ 2,88 m2 m–2

Albédo, α: 0,23 ≡ 23 %

Résistance stomatique rl: 100 s m–1

Résistance superficielle rs: 2rl / LAI ≡ 70 s m–1

Résistance aérodynamique ra: 208 / u2 s m–1

1Le rapport est également disponible sur Internet sous http://www.fao.org/

docrep/x0490e/x0490e00.htm ou www.kimberly.uidaho.edu/ref-et/fao56.pdf2 http://www.agrometeo.ch

Production végétale | L’évapotranspiration de référence et son application en agrométéorologie


Les méthodes de calcul empiriques sont moins exi-

geantes que l’équation PM en ce qui concerne les

variables d’entrée (encadré 2) et peuvent très bien four-

nir de bons résultats à condition que les valeurs des para-

mètres aient été adaptées aux conditions locales. Leur

application en dehors de la zone de validité paramétrée

reste problématique.

L’objectif de cette étude est d’expliquer brièvement

le calcul de l’évapotranspiration de référence ainsi que

ses possibilités d’application. Nous montrerons avec

quelle fiabilité l’ET0 peut représenter l’évapotranspira-

tion mesurée dans des conditions quasiment optimales.

Par la suite, nous nous demanderons dans quelle mesure

les approches simplifiées de Priestley et Taylor (1972),

Primault (1962 et 1981) et Turc (1961) permettent d’obte-

nir un résultat similaire. Pour la comparaison, nous utili-

sons des mesures d’évapotranspiration et des variables

déterminantes relevées à Oensingen (prairies de fauche,

47°17’N, 07°44’E, 450 m d’altitude, température annuelle

moyenne de 9 °C, moyenne des précipitations annuelles

de 1100 mm) dans le cadre d’un essai en plein champ mis

en place sur plusieurs années (Ammann et al. 2009).

L’intention n’est pas de présenter la théorie en détails, ni

de répertorier toutes les formules empiriques. Sur ce

point, nous renvoyons aux publications de Brutsaert

(1982), Schrödter (1985) et Jensen et al. (1990).

Historique

Le concept d’évapotranspiration potentielle a probable-

ment été introduit par Thornthwaite (1948; Brutsaert

1982). Compte tenu des données disponibles à l’époque,

il a établi une formule purement empirique, utilisée

aujourd’hui encore aux Etats-Unis pour surveiller les cas

de sécheresse3.

Mais ce sont Penman (1948) et plus tard Monteith

(1965), qui ont défini les principes théoriques conduisant

au développement d’une méthode de calcul physique.

L’équation PM qui porte leur nom (encadré 2) constitue

aujourd’hui encore la base des simulations du processus

d’évapotranspiration, ainsi que de la méthode dévelop-

pée par la FAO (Allen et al. 1998). Elle tient compte à la

fois des conditions données par le bilan énergétique

Penman-Monteith:

Priestley-Taylor (1972):

Turc (1961):

Primault (1962 et 1981):

Dans ces équations, λ = 2,5 MJ kg–1 représente la chaleur

latente d’évaporation, Cp = 1,004×10–3 MJ kg–1 °C–1 la cha-

leur spécifique à pression constante, Δ (kPa °C–1) la pente

de la courbe de pression de vapeur saturante comme

fonction de la température T (°C) (équation 3), γ (kPa °C–1)

la constante psychrométrique (équation 2),

RN (MJ m–2 d–1) le rayonnement net, G (MJ m–2 d–1) le flux

de chaleur du sol, ρa (kg m–3) la densité de l’air, ra

(s m–1) la résistance aérodynamique et rc (s m–1) la résis-

tance du peuplement, es (kPa) la pression de vapeur

saturante et ea (kPa) la pression de vapeur réelle, RS

(MJ m–2 d–1) le rayonnement global, RH (%) l’humidité

relative, SSD (h d–1) la durée d’ensoleillement, j (–) un

facteur saisonnier et C (–) une correction de l’altitude.

Dans toutes les formules, les valeurs numériques ont été

choisies de manière à obtenir des mm d–1 pour l’évapo-

transpiration. L’équation de Primault (1962 et 1981) a été

convertie à une base journalière pour les calculs.

Encadré 2 | Formules sélectionnées pour le calcul de l’évapotranspiration potentielle

3 http://drought.unl.edu/dm/monitor.html



de résultats convenables dans les conditions suisses4, il a

développé sa propre formule de calcul, utilisée encore

aujourd’hui par MétéoSuisse sous une forme légère-

ment adaptée (Primault 1981; encadré 2). En Suisse, une

autre formule est encore utilisée. Il s’agit de celle de Turc

(1961; encadré 2). Bien qu’elle soit considérée comme

une équation empirique, elle représente en principe

une forme de l’évaporation en conditions d’équilibre et

est donc équivalente à l’équation de Priestley et Taylor

(1972).

L’équation FAO56

L’équation PM (encadré 2) peut être mise sous la forme

suivante (FAO56) compte tenu des propriétés de la sur-

face de référence (encadré 1):

sachant que RN désigne le bilan radiatif ou le rayonne-

ment net (MJ m–2 d–1), G le flux de chaleur du sol (MJ m–2

d–1), T la température de l’air (°C), es la pression de

vapeur saturante, ea la pression de vapeur réelle (kPa) et

u2 la vitesse du vent (m s–1). De plus,

représente la constante psychrométrique (kPa °C–1)

comme fonction de la pression atmosphérique p (kPa)

avec les paramètres Cp = 1,004×10–3 MJ °C–1 kg–1 (chaleur

spécifique à pression constante), e = 0,622 (rapport des

masses molaires de la vapeur d’eau et de l’air sec), et λ =

2,5 MJ kg–1 (chaleur latente d’évaporation), tandis que

représente la pente de la courbe de pression de vapeur

saturante comme fonction de la température (kPa °C–1).

Pour évaluer l’équation (1), il est nécessaire de dispo-

ser des valeurs horaires ou journalières des variables en

entrée. Tandis que les mesures de T (et par conséquent

de es), ea, u2 et p sont effectuées de manière standard

dans le cadre des réseaux de mesures de MétéoSuisse et

d’AGROMETEO, le bilan radiatif et le flux de chaleur du

sol ne sont que rarement observés directement. Par

conséquent, il est important de les estimer le plus préci-

sément possible, car, ils déterminent environ deux tiers

du potentiel d’évaporation.

Une compilation des formules utilisées pour le calcul

de RN et G à partir des données météorologiques se

trouve également dans Allen et al. (1998). Pour la pra-

pour la surface du sol et des processus d’échange qui

déterminent le flux de vapeur d’eau entre la végétation

et l’atmosphère.

A peu près à la même époque, Slatyer et McIlroy

(1961) ont publié une monographie dans laquelle ils ont

introduit le concept d’équilibre d’évaporation. Il s’agit

de la dissipation d’eau potentielle dans une atmosphère

en équilibre avec le sous-sol, compte tenu d’un apport

constant d’énergie. Ce concept a fourni une base théo-

rique à d’autres développements, notamment aux

études de Priestley et Taylor (1972) sur l’évaporation

dans des conditions d’advection minimale. La formule

qu’ils ont proposée (encadré 2) s’est imposée autant

dans la pratique que dans la recherche.

Les premières études systématiques sur l’évapotrans-

piration potentielle en Suisse remontent à Primault

(1962). Convaincu que ni l’approche de Thornthwaite

(1948), ni celle de Penman (1948) ne pouvaient donner

Figure 1 | Relation entre le rayonnement net (RN) et le rayonne-ment global (RS) (a), et entre le flux de chaleur du sol (G) et le rayonnement net (RN) (b) à Oensingen. Moyennes journalières ob-servées pendant les mois d’avril à octobre de 2005 à 2009. Les lignes pleines représentent les droites de régression: a) RN = 0,529 RS – 0,466 avec r2 = 0,89; b) G = 0,159 RN – 0,987 avec r2 = 0,48. De plus, dans le diagramme a) la relation de Davies (1976, éq. 4) est in-diquée par une ligne pointillée.

R N [M

J m-2 d

-1]

20

15

10

5

0

0 10 20 30

0 5 10 15 20

G [M

J m-2 d

-1]

3

2

1

0

-1

-2

-3

4 Primault n’était peut-être pas conscient que les mauvais résultats obtenus avec

l’équation de Penman (1948) venaient avant tout d’un paramétrage insuffisant.

En effet, à l’époque, Penman a actualisé plusieurs fois les valeurs des paramètres

(cf. p. ex. Brutsaert 1982)

RN [MJ m-2 d-1]

(1)

(2)

(3)

RS [MJ m-2 d-1]



trent toutefois qu’il est plus pertinent d’exprimer G sous

la forme d’une fonction linéaire de RN (fig. 1b). La droite

de régression correspondante (G = 0,159 RN – 0,987; r2 =

0,48) est largement conforme à la règle de base souvent

utilisée en microclimatologie, G ≈ 0,1 RN.

M é t h o d e

Evaluation

Nous avons testé l’équation (1), en comparant les valeurs

calculées pour ET0 avec les mesures de l’évapotranspira-

tion réelle sur le site d’Oensingen (fig. 2). Il s’agit de don-

nées relevées en 2006 à l’aide de la technique dite

d’Eddy-Covariance (Neftel et al., 2005) et dont le taux

d’erreur relative est de 15 %.

Le choix de l’année 2006 s’explique pour deux raisons.

La première est que cette année-là, les conditions d’hu-

midité du sol ont été pratiquement optimales durant

toute la période végétative et que les conditions envi-

ronnementales correspondaient donc à la définition de

l’évapotranspiration de référence. La deuxième est que

l’indice de surface foliaire était rarement supérieur à 3 m²

m–2, soit souvent proche des 2,88 m² m–2 fixés dans la

définition de la surface de référence (encadré 1).

Les résultats de la figure 2 montrent qu’ET0 reproduit

bien l’évapotranspiration mesurée durant la période

d’avril à octobre. De ce fait, la méthode de calcul de

l’évapotranspiration de référence peut être recomman-

dée sans réserve pour la pratique. On peut néanmoins se

tique, il serait souhaitable de trouver des méthodes plus

simples. Pour déterminer RN, l’approche de Davies (1967)

s’impose au premier abord. Dans les limites de la période

végétative, Davies part d’une relation linéaire indépen-

dante du climat entre le rayonnement global RS et le

rayonnement net RN. La linéarité tient à ce que les flux

radiatifs à ondes longues (comme fonction de la tempé-

rature absolue élevée à la puissance quatre) varient net-

tement moins dans le temps que ceux à ondes courtes.

L’albédo d’une surface avec couvert végétal sans neige

peut également être considéré comme relativement

constant.

Sur la base des données provenant de quatorze sta-

tions dans le monde converties en MJ m–2 d–1, Davies

(1967) a proposé l’équation suivante:

RN = 0,617 RS – 1,004

qui reflète assez bien la relation observée sur le Plateau

suisse sur le site d’Oensingen (fig. 1a). Il est possible

d’obtenir une meilleure concordance en adaptant les

paramètres de régression aux données de mesures

locales ou régionales (RN = 0,529 RS – 0,466; r2 = 0,89), ce

que montre également la figure 1a.

En ce qui concerne le flux de chaleur du sol, Allen et

al. (1998) recommandent de fixer G égal à zéro pour le

calcul de l’ET0 sur une base journalière, ce qui se justifie

car les flux de chaleur entre le jour et la nuit sont oppo-

sés et se compensent. Les données d’Oensingen mon-

Figure 2 | Evolution de l’évapotranspiration journalière sur le site d’Oensingen pendant la période d’avril à octobre 2006. En gris: évapotranspiration mesurée, avec comme hypothèse une incertitude relative des mesures de ± 15 %; en rouge: évapotranspiration de référence.

ET [m

m d

-1]

6

5

4

3

2

1

0

100 150 200 250 300

Jour de l'année

Mesures

ETo

(4)



Il reste l’approche de Primault (1962 et 1981), qui

reproduit le moins bien l’évapotranspiration observée.

Les raisons qui expliquent ce résultat peuvent être de

nature différente. D’une part, le choix des variables

déterminantes joue un rôle. La durée d’ensoleillement,

qui, autrefois, était la seule grandeur de rayonnement

mesurée, exerce une influence moins directe sur l’évapo-

transpiration que RS ou RN. D’autre part, les mesures

d’évapotranspiration dont disposait Primault à l’origine

pour la mise au point empirique de sa formule, étaient

sans doute chargées d’une part d’incertitude relative-

ment importante. C’est la raison pour laquelle il serait

opportun de procéder à une nouvelle évaluation des

valeurs des paramètres.

Pour estimer les besoins éventuels en irrigation

(Fuhrer et Jasper 2009) il est intéressant de comparer

les différentes approches en termes de pertes d’eau

cumulées pendant la période végétative. Pour la période

d’avril à octobre 2006, les mesures effectuées à Oensin-

gen ont donné un résultat total de 501 mm. Les résultats

demander si des méthodes de calcul plus simples (p. ex.

Priestley et Taylor 1972) ou empiriques (Turc 1961; Pri-

mault 1962 et 1981) pourraient également fournir des

résultats comparables. Sous la forme de diagrammes de

dispersion, la figure 3 présente une comparaison directe

de différentes formules de détermination avec les

mesures effectuées à Oensingen. Il est possible d’identi-

fier quelques tendances.

La formule de Priestley et Taylor (1972) aboutit à un

résultat relativement semblable à celui de l’équation

FAO56, ce qui n’est pas étonnant car le terme lié au

rayonnement dans l’équation (1) contribue pour environ

deux tiers au potentiel d’évaporation, phénomène qui

est pris en compte indirectement dans la formule de

Priestley et Taylor (1972) par le facteur 1,26. La formule

de Turc (1961) a elle aussi fourni des résultats similaires.

Nous avons déjà mentionné dans le chapitre «Histo-

rique» que Turc (1961) ainsi que Priestley et Taylor (1972)

sont en principe équivalents. Par conséquent, ce résultat

n’a rien de surprenant non plus.

Figure 3 | Comparaison des résultats de quatre formules avec l’évapotranspiration mesurée sur le site d’Oensingen. Moyennes journalières pour la période d’avril à octobre 2006. a) Evapotranspira-tion de référence (r2 = 0,88); b) Priestley-Taylor (r2 = 0,91); c) Turc (r2 = 0,87); et, d) Primault (r2 = 0,67). L’évaluation de l’évapotranspiration de référence et de Priestley-Taylor a été réalisée sur la base des paramétrages pour RN et G tirés de la figure 1.

6

5

4

3

2

1

0

6

5

4

3

2

1

0

0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6

6

5

4

3

2

1

0

6

5

4

3

2

1

0

ET mesurée [mm d-1] ET mesurée [mm d-1]

ETTu

[mm

d-1]

ET0 [

mm

d-1]

ETPT

[mm

d-1]

ETPr [m

m d

-1]

182



correspondants pour l’évapotranspiration de référence

selon FAO56, d’une part avec un paramétrage local pour

RN et G, d’autre part avec RN selon Davies (1967) et G = 0,

s’élèvent à 483 et 566 mm. Des calculs analogues avec les

formules de Priestley-Taylor (1972), Turc (1961) et Pri-

mault (1962 et 1981) ont donné respectivement des

valeurs de 574, 596 et 337 mm. Ceci montre que l’évapo-

transpiration de référence est celle qui s’écarte le moins

des mesures sur le terrain, même en ce qui concerne les

pertes totales.


Nous avons expliqué le concept d’évapotranspiration de

référence et discuté l’application de l’équation FAO56.

Nous avons montré que cette approche était en mesure

de reproduire fidèlement l’évapotranspiration d’une

prairie du Plateau suisse mesurée dans des conditions

quasiment optimales.

Les formules empiriques peuvent donner des résul-

tats tout à fait utilisables pour des applications pra-

tiques, comme l’a montré l’exemple d’Oensingen. La

formule de Primault, la plus mal classée ici, pourrait

aboutir à des résultats nettement meilleurs grâce à une

nouvelle évaluation des paramètres et à l’introduction

de facteurs de correction (saison et altitude, cf. enca-

dré 2). Par contre, il est évident que de telles approches

pourront difficilement permettre d’estimer l’évapo-

transpiration potentielle à l’avenir sur la base de scéna-

rios climatiques, car dans ce cas, la validité des paramé-

trages actuels ne sera plus garantie.

En relation avec le changement climatique, quatre

aspects doivent être pris en compte: (i) l’augmentation

de la température; (ii) la baisse de l’humidité de l’air que

cela pourra entraîner pendant la journée; (iii) une modi-

fication potentielle du régime de rayonnement; (iv) les

effets de la hausse des concentrations de CO2 dans l’at-

mosphère, qui permettent une utilisation plus efficace

de l’eau par les plantes. L’équation PM peut sans pro-

blème tenir compte de tous ces facteurs. L’équation

FAO56 qui en découle le peut elle aussi, dans la mesure

où les paramètres numériques sont adaptés à une réduc-

tion de la résistance stomatique due au CO2 (encadré 1)5.


Etant donné le peu de données disponibles, les

approches empiriques étaient tout à fait justifiées autre-

fois. Mais aujourd’hui, plus rien ne devrait empêcher de

passer à des méthodes de détermination physiques, car

les données nécessaires sont soit directement dispo-

nibles ou peuvent être déduites avec une précision suffi-

sante de valeurs de mesures opérationnelles, comme

nous l’avons montré ici.

Dans le contexte de la présente étude, il n’a pas été

nécessaire d’approfondir l’évaluation de l’évapotranspi-

ration selon Allen et al. (1998) en tenant compte d’un

coefficient cultural Kc, car pendant la période sélection-

née, les caractéristiques de la végétation correspon-

daient à peu près à celles de la surface de référence. Ce

point doit néanmoins être décidé au cas par cas. Il reste

encore à étudier si la méthode FAO peut être appliquée

de manière standard pour évaluer le besoin en eau des

cultures fruitières et des vignes, soit dans des situations

où la disposition des plantes impacte autant sur les pro-

priétés des surfaces que sur les caractéristiques aérody-

namiques de la surface évaporante. n

Remerciements

Nos recherches sur le régime d’évapotranspiration des terres arables et des her-

bages ont lieu en partie dans le cadre des projets suivants: ACQWA (7e programme

cadre de l’UE), AGWAM (Programme national de recherche PNR61, Gestion

durable de l’eau) et AGRISK (Pôle de recherche national Climat, PRN Climat). Nous

remercions l’Office fédéral de météorologie et de climatologie (MétéoSuisse) pour

la mise à disposition des données météorologiques opérationnelles.

Figure 4 | Système dit d’Eddy-Covariance pour la mesure de l’évapotranspiration, constitué d’un anémomètre à ultrasons et d’un capteur à infrarouges. (Photo: ART)

5 Pour l’estimation de l’évapotranspiration effective selon la FAO (Allen et al.,

1998), il est également nécessaire d’adapter le coefficient de cultural Kc à cause

de l’utilisation plus efficiente de l’eau par les plantes.

183


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y

Reference evaporation and its applica-

tion in agrometeorology

Climate change places the agriculture

in front of new challenges. An assess-

ment of the water requirement of

grassland, pasture and arable land on

the basis of the evapotranspiration

potential plays a central role in the

planning of adaptation measures. The

reference evaporation, a concept

introduced in the 1990’s by the Food

and Agriculture Organization (FAO)

and presented in this paper, defines

the evaporation potential of standard

vegetation with an abundant water

supply. It is determined on the basis of

the so-called Penman-Monteith

equation and, as demonstrated here, is

able to accurately reproduce the

evolution of the evaporative flux from

grassland as observed on the Swiss

Plateau under virtually optimum

conditions.

Key words: reference evapotranspira-

tion, evapotranspiration potential,

Penman-Monteith equation, crop

water requirements, climate change.

L'evapotraspirazione di riferimento e

la sua applicazione nella me-teorologia

agricola

Il cambiamento climatico pone

l'agricoltura di fronte a nuove sfide.

Considerato il potenziale di eva-

porazione, nel programmare le misure

d'adeguamento è particolarmente

importante valutare il fabbisogno

idrico di prati, pascoli e superfici

campicole. L'evapotraspirazione di

riferimento, un concetto introdotto

negli anni novanta dall'Organizzazione

delle Nazioni Unite per l'alimentazione

e l'agricoltura (FAO) e presentato nella

presente pubblicazione, definisce il

potenziale di evaporazione da una

vegetazione standard abbondante-

mente approvvigionata d’acqua. Essa

viene calcolata sulla base della cosid-

detta formula di Penman-Monteith e,

come mostrato in questo lavoro,

riproduce fedelmente l’evapotra-

spirazione osservata in condizioni

pressoché ottimali in un prato dell'Alti-

piano svizzero.


Bibliographie b Allen R. G., Pereira L. S., Raes D. & Smith M., 1998. Crop Evapotranspira-tion. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations, Rome, 300 p.

b Ammann C., Neftel A., Spirig C., Leifeld J. & Fuhrer J., 2009. Stickstoff-Bilanz von Mähwiesen mit und ohne Düngung. Agrarforschung 16 (9), 348–353.

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b Calanca P. & Holzkämper A., 2010. Conditions agrométéorologiques du Plateau suisse de 1864 à 2050. Recherche Agronomique Suisse 1 (9), 320–325.

b Davies J. A., 1967. A note on the relationship between net radiation and solar radiation. Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 93, 109–115.

b Fuhrer J. & Jasper K., 2009. Bewässerungsbedürfigkeit von Acker- und Grasland im heutigen Klima. Agrarforschung 16, 396–401.

b Jensen M. E., Burman R. D. & Allen R. G. (eds), 1990. Evapotranspiration and Irrigation Water Requirements. ASCE Manuals and Reports on Enginee-ring Practice No. 70. American Society of Civil Engineers, New York, 332 p.

b Monteith J. L., 1965. Evaporation and environment. pp. 205–234. In: G. E. Fogg (ed.) Symposium of the Society for Experimental Biology, The State and Movement of Water in Living Organisms, Vol. 19, Academic Press, Inc., NY.

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b Priestley C. H. B & Taylor R. J., 1972. On the assessment of surface heat flux and evaporation using large-scale parameters. Monthly Weather Review 100, 81–92.

b Primault B., 1962. Du calcul de l'évapotranspiration. Arch. Met. Geoph. Biocl. Series B 12, 124–150.

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184

Ernst Bolliger, AGRIDEA Lindau, 8315 Lindau

Renseignements: Ernst Bolliger, e-mail: [email protected], tél. +41 52 354 97 23

Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales en agriculture

S o c i é t é

Dans un premier temps, AGRIDEA a mis sur pied un pro-

jet cadre «Formation en prestations d’accueil spécialisé»,

en collaboration avec des acteurs du domaine social. La

même formation a été donnée en 2001 par l’Inforama

Emmental et la Berufs-, Fach- und Fortbildungsschule

BFF et a pris comme modèle la formation offerte par

«Verein heilpädagogischer Grossfamilien». Dès 2002,

deux autres formations ont vu le jour en Suisse orientale

et en Argovie, associant toujours les partenaires des for-

mations continues agricoles et sociales. Cette collabora-

tion permet de conjuguer les réalités propres à l’agricul-

ture et aux régions rurales avec les compétences du


Genèse de la formation

Suite au symposium d’Eggiwil en 1998, 24 femmes et

hommes ont participé à un cours AGRIDEA organisé

dans l’Emmental en mai 1999, sur le thème de l’accueil

spécialisé à la ferme. Il est ressorti clairement de cette

journée que la demande pour des places d’accueil était

en augmentation et que pour y répondre, les familles

paysannes souhaitaient une formation spécialisée et un

groupe de discussion pour échanger leurs expériences

pratiques.


Les conseillères agricoles lors d’une rencontre annuelle d’échanges.

Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales en agriculture | Société

185

Rés

um

é

Depuis plus de dix ans, des formations

continues sur la prise en charge de personnes

(accueil spécialisé) sont proposées par les

centres régionaux de formation agricole, en

collaboration avec une (Haute) Ecole sociale.

Selon les spécificités régionales, les offres se

distinguent par leur durée et le choix d’un ou

plusieurs groupes-cibles. Toutes visent le

même but: l’acquisition de savoir pour une

prise en charge adéquate d’«hôtes» au sein

de la famille, avec accompagnement profes-

sionnel d’une institution de placement. Les

offres régionales se fondent sur des valeurs

et des critères de qualité définis dans une

charte commune. Dans la plupart des régions,

des groupes de travail réunissant les diplô-

mées se sont créés afin de favoriser les

échanges d’expériences. Au niveau national,

les conseillères agricoles impliquées dans la

formation coordonnent, évaluent et adap-

tent chaque année les différentes offres. Pour

de nombreuses exploitations agricoles, les

prestations d’accueil spécialisé représentent

une part importante de l’activité. Ces

prestations n’ont pas seulement une

im portance économique, elles ont aussi

un impact sur le déroulement de la journée

et la présence du couple d’exploitants.

Le présent rapport est fondé sur les expé-

riences pratiques (learning by doing) et le

raisonnement inductif, il reflète les méthodes

expérimentales ou empiriques, formes

reconnues de la recherche.

domaine social. Les groupes d’accompagnement régio-

naux assurent la mise en réseau des offres de formation

continue avec les autorités cantonales, les organismes de

placement et d’autres groupes d’intérêt.

Parallèlement à cela, AGRIDEA organise une ren-

contre annuelle entre les prestataires régionaux. Les

échanges de savoirs et d’expériences contribuent à

maintenir et améliorer la qualité des formations. La

charte «Offres de formation continue pour les presta-

tions d’accueil spécialisé» contient les lignes directrices

recommandées pour la mise en œuvre et la promotion

des formations (encadré 1).

Des priorités dans les offres régionales Les offres de formation existent dans les cantons de Berne,

en Suisse orientale et en Argovie. En Suisse romande, une

formation comparable est en préparation. Les offres

régionales se différencient par leur orientation vers des

groupes-cibles différents et par leur durée. Les groupes-

cibles peuvent être des enfants ou des jeunes, des per-

sonnes âgées, des personnes souffrant d’un handicap

physique ou psychique, des personnes toxicodépendantes

ou des délinquants, voire aussi des personnes d’une autre

culture. La durée de la formation varie de 30 à 40 jours

conformément aux recommandations de la charte.

Deux autres offres spécialisées dans l’accueil d’en-

fants et de jeunes sont également proposées, dont une

en cours d’emploi, d’une durée de 15 jours (Curaviva,

Lucerne). L‘Association «tipiti» offre avec trois autres

organisations, dont l’Association suisse pour les enfants

en placement (Pflegekinder-Aktion Schweiz), une offre

similaire mais sur 45 jours.

Hormis les aspects théoriques et techniques, ces for-

mations se construisent sur les questions et les expé-

riences des participantes et participants.

Financement de la formation et défraiement des presta-

tions d’accueil

Les formations régionales sont financées par les taxes

d’inscription, le sponsoring et les contributions canto-

nales. Selon les régions, les participantes paient entre

Fr. 1500.– et 6000.– pour la formation complète, soit

Fr. 50.– à 150.– par jour. Certaines participantes ont pu

bénéficier de bourses octroyées par des fondations.

Les défraiements pour les prestations d’accueil

varient énormément selon les cantons et le groupe-cible

concerné; ils se situent entre Fr. 60.– et 130.– par jour.

Il existe un grand nombre d’organisations de placement,

mais aucune ligne directrice ferme concernant les rému-

nérations. Toutefois, les diplômées et diplômés de la for-

mation peuvent prétendre à une rémunération plus éle-

vée que les prestataires sans qualification équivalente.


Société | Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales en agriculture


Encadré 3 | L’objectif de formation

(exemple du canton de Berne)

Conformément aux instructions transmises

par l’institution de placement, les personnes

diplômées sont capables d’offrir, dans le cadre

familial, un accompagnement, une assistance

et un soutien professionnels adéquats à des

personnes ayant des besoins spécifiques. Elles

sont préparées aux changements de la vie fa-

miliale occasionnés par l’intégration d’une

personne extérieure à celle-ci.

Encadré 1 | La charte «Offres de formation continue

en accueil spécialisé»

La charte comprend une introduction soulignant son but

et l’importance de la prise en charge dans les familles

paysannes en milieu rural. Elle présente ensuite les diffé-

rents acteurs de la prise en charge avec leurs fonctions

spécifiques, donnant ainsi un aperçu clair du réseau.

Elle décrit encore les buts de la formation et les objectifs

d‘apprentissage puis définit quatre valeurs fondamen-

tales. Finalement, elle précise les caractéristiques des

offres de formation continue.

Si les responsables des formations ont validé son conte-

nu; la charte doit être signée par tous les partenaires,

soulignant ainsi l’engagement de toutes et tous.

Table des matières de la charte «Offres de formation

continue en accueil spécialisé»

1. But de la charte.

2. lmportance de la prise en charge dans les familles

paysannes en milieu rural.

Encadré 2 | La formation en un coup d’œil (exemple

du canton de Berne)

La formation comprend 40 jours de cours répartis sur 4

semestres (2 ans).

• Le premier semestre traite du rôle, de la clarification du

mandat, de la planification du séjour et des journées,

de la mise en réseau, de la communication et de la col-

laboration avec les offices spécialisés et les autorités.

• Le cycle de vie, les hypothèses pédagogiques de base

et la famille en tant que système sont les sujets du

deuxième semestre.

• Le troisième semestre se concentre sur les besoins

spécifiques des différents groupes-cibles. Dans la

partie organisation des journées, la réflexion sur sa

propre manière de faire tient une place prépondé-

rante.

• Finalement, le quatrième semestre traite de l’assu-

rance qualité et de la gestion de situations difficiles

(conflits, violence). Il comprend la rédaction d’un tra-

vail de fin d’études et prévoit du temps pour appro-

fondir certains thèmes.

Parmi les prérequis pour l’obtention du certificat figu-

rent une expérience d’accueil d’au moins 6 mois durant

la formation, une présence de 85 % aux cours, un résul-

tat positif au travail intermédiaire et au travail de fin

d’études de même qu’une évaluation globale positive.

3. Les acteurs (fonctions et domaines de responsabilité):

Les personnes placées/la famille d’origine/la

famille d’accueil/l’organisation de placement/les

prestataires de formation/les organismes publics

(organismes de placement, les services sociaux,

etc.)/les instances de contrôle.

4. L’offre de formation continue en accueil spécialisé.

4.1 Buts et compétences à développer.

4.2 Les valeurs qui sous-tendent l’offre de formation:

liée à la pratique, fondée, indépendante et reconnue.

4.3 Les critères de qualité de la formation:

La gestion du cours/les intervenants/ les partici-

pants/le groupe d‘accompagnement & organe de

contrôle: transparence/gestion des conflits/évalua-

tion & contrôle/formation continue & échanges

d‘expériences/mise en réseau à l’échelle nationale.

5. Les devoirs des organisations de formation.



Sessions 1 2 3 4 5 6 7 8 Total = 15 sessions

Durée

Emmental 40 jours 21 18 19 22 16 12 12 10 130

Argovie 30 jours 13 15 10 11 49

Suisse orientale 40 jours 25 21 13 59

Ruth et Werner Kobel-Hofer, et Stefan

Tableau 1 | Nombre de personnes ayant obtenu le certificat par région

Encadré 4 | Les atouts de la formation

Ruth et Werner Kobel-Hofer vivent avec leurs trois en-

fants et la grand-mère paternelle dans leur ferme en

Emmental. Stefan habite avec eux depuis trois ans. Il vit

avec un handicap. C’est la Société d’économie et d’utili-

té publique du canton de Berne qui l’a placé chez eux.

Stefan est intéressé par l’exploitation agricole, mais pas

du tout par les tâches ménagères.

«On a dû faire avec. Les personnes avec un handicap

ont tout autant le droit de participer aux décisions. Rien

ne nous permet de disposer d’eux ni de leur imposer

notre volonté. Il faut bien évidemment définir un cadre

et des règles précis. L’hygiène personnelle quotidienne,

les bonnes manières, le comportement sont des points

de discussion de tous les jours. Mais cela concerne tous

les membres de la famille et pas seulement la personne

placée.»«Dans la gestion du quotidien et le travail de prise de

charge, je sentais qu’il me manquait régulièrement des

connaissances pour agir et réagir émotionnellement

de manière mesurée. C’est entre autres pour cela que

j’ai pris la décision de suivre la formation Accueil spé-

cialisé en milieu rural.»

«Cette formation m’a beaucoup enrichie. Les connais-

sances acquises dans les domaines de la pédagogie so-

ciale et curative, la psychologie et la sociologie, mais

aussi les échanges avec les autres personnes dans ma

situation m’ont énormément apporté. C’est cette raison

qui m’a poussée à m’engager dans le Groupe de travail

sur l’accueil spécialisé. Nous approfondissons nos

connaissances, apprenons de nouvelles choses, nous

renforçons notre confiance en nous-mêmes par les

échanges réciproques sur nos expériences. Dans ce

groupe de travail, nous établissons avec notre

conseillère, Marlies Budmiger, un programme annuel

qui correspond à nos besoins et à nos intérêts».

188

Société | Formation continue «prise en charge de personnes»: renforcer les prestations sociales en agriculture

R é s u l t a t s

Toutes les formations octroient un certificat sur la base de

l’évaluation du participant. Les objectifs de la formation

englobent les connaissances indispensables à une prise

en charge de même que le savoir-être de chacun-e.

Actuellement, plus de 200 personnes (dont env. 80 %

de femmes) ont terminé une formation régionale dans

un des 15 cours proposés au total. Le nombre moyen de

participants par classe a chuté de 20 à 15 depuis la pre-

mière session, ce qui n’est pas sans conséquence sur le

financement de la formation.

Focus sur l’assurance qualité

Pour les responsables des différentes formations en

accueil spécialisé, l’assurance qualité est un thème récur-

rent. Dans chaque région, un groupe d’accompagne-

ment composé de représentants des autorités, des insti-

tutions de placement et d’autres groupes d’intérêt a été

mis sur pied. Les questions les plus fréquemment abor-

dées touchent à la répartition des compétences et la

transparence des prestations. Dans le cadre de l’accueil

spécialisé, la répartition claire des rôles signifie que

chaque acteur se concentre sur ses tâches: les autorités

sur les décisions et le cadre légal; les organisations de

placement sur le choix judicieux des familles d’accueil et

leur accompagnement; les prestataires de formations sur

la formation continue et les familles d’accueil sur la prise

en charge.


Remarque sur la méthode

Les expériences présentées dans cet article se basent sur la pratique et les connais-

sances acquises par les conseillères agricoles dans le cadre de la formation conti-

nue en accueil spécialisé. Lors des rencontres annuelles, ces dernières présentent

et analysent leurs expériences pratiques. Les sujet traités englobent autant le

concept pédagogique que la mise en réseau avec des partenaires importants, les

aspects financiers et juridiques ainsi que les questions d’assurance qualité. Les

aspects de coopération et de concurrence ne sont pas exclus de ces discussions.

Les groupes de travail au sein desquels les familles

d’accueil peuvent échanger font partie de la formation

continue, mais l’accompagnement des familles sur leur

lieu de vie est de la compétence des organisations de

placement. Il est dès lors indispensable que les diffé-

rentes prestations (formation continue, accompagne-

ment, prise en charge) fassent l’objet d’une communica-

tion claire.

La charte «Offres de formation continue en accueil

spécialisé» est un élément déterminant de l’assurance

qualité. Elle a été développée par les responsables des

formations à partir de leur propre pratique et des expé-

riences d’autres prestataires. Bien qu’elle serve de fil

conducteur, elle conserve un caractère indicatif et non

contraignant. Son contenu s’inspire des «Exigences à

l’égard des organisations de placement familial dans le

domaine de l’aide aux enfants et à la jeunesse» d’INTE-

GRAS et du label de l’OPF. Le rôle de surveillance des

formations régionales incombe aux services sociaux

cantonaux. n

Observation 1:Relation

Prise en charge ou ouvrier?Relation de travail ou travail relationnel?

Observation 2:Groupes-cibles

Prise en charge: personnes âgées et handicapéesEducation: jeunes et enfants placésRéintégration: anciens drogués ou jeunes en remise de peine

Observation 3:Le déracinement (une analogie)

Les racines blessées ont une influence sur la croissance, la floraison et la résistance aux maladies de la plante.Lorsque l’on transplante des végétaux, il faut faire particulièrement attention en phase de croissance et durant les week-ends et les vacances (arrosage), et lors de l’hivernage et du transfert en pleine terre.

Observation 4:Prise en charge à la ferme – particularités

L’engagement social est tout aussi important que le revenu complémentaire.La famille paysanne met son «capital social» à disposition (structure familiale, compétences sociales, l’espace dans la mai-son, intégration active dans le village, la commune).Le travail avec des êtres humains n’admet pas l’expérimentation débridée. La prise en charge exige une présence continue (week-ends, vacances, soirées...).Le succès se mesure sur le long terme et répond à des critères particuliers. L’accueil spécialisé a une incidence sur le réseau social (voisinage, village, commune).

Observation 5:Accueil spécialisé = travail en réseau

La famille paysanne et la personne accueillie sont au centre d’un réseau de relations avec la famille d’origine, les organismes de placement, l’assistance publique, les services sociaux, l’office de la jeunesse, les institutions de formation, les groupes d’échange d’expériences, l’école, l’AVS et AI, les remplaçants du week-end, etc. Cela requiert d’excellentes compétences en communication de la part de la famille d’accueil.

Observation 6:Bien se tester

EIE L’«étude d’impact sur l’environnement» en trois étapes:• l’examen des compétences personnelles;• le test d’intégration de la famille;• le test d’impact social.

Tableau 2 | Six observations sur le thème «Engagement social comme revenu complémentaire»

189


Ria

ssu

nto

Sum

mar

y


Formazione continua nei servizi di assistenza:

rafforzare le competenze per le prestazioni

sociali in agricoltura

Da più di dieci anni, i centri regionali per la

formazione agricola, in collaborazione con le

scuole pedagogiche superiori, offrono una

formazione mirata a fornire conoscenze e

competenze per l’accoglienza di persone con

bisogni specifici. I corsi di formazione dei

centri regionali si distinguono nella durata e

si rivolgono a uno o più gruppi, in funzione

delle necessità regionali. Tutte le offerte

hanno un unico obbiettivo: acquisire la

capacità per prendersi cura in modo compe-

tente di un «ospite» nella propria famiglia,

accompagnati da esperti di un’organizzazione

designata. Le offerte regionali si basano su

valori e criteri di qualità che devono essere

definiti congiuntamente in una Charta. Nella

maggior parte delle regioni della Svizzera, i

partecipanti hanno creato dei gruppi di lavoro

per condividere e le proprie esperienze. Le

consulenti agrarie di tutta la Svizzera,

impegnate in questi progetti di formazione

continua, si incontrano ogni anno per

coordinare, discutere ed ampliare l'offerta

formativa. Questi servizi di accoglienza sono

diventate in alcune regioni della Svizzera una

risorsa importante per molte aziende agri-

cole. Il loro impatto non è confinato solo alla

sfera economica ma va a toccare anche lo

svolgimento della giornata lavorativa ed

influisce sulla presenza dei gestori. Questo

rapporto si basa su esperienze applicative e

conoscitive e riflessioni pratiche intese come

forma di ricerca particolare.

Bibliographie b Inforama. Konzept der Ausbildung Betreuung im ländlichen Raum (ABL).http://www.vol.be.ch/site/kurskonzept_11 – 12.pdf

b Integras. Exigences à l’égard des organisations de placement familial dans le domaine de l’aide à l’enfant et à la jeunesse. http://www.integras.ch/2005_index_FR.htm

b Integras. Label OPF – Sécurité dans le placement familial. http://www.integras.ch/2005_index_FR.htm

b Quality4children http://www.quality4children.ch/media/pdf/q4cstandards-französisch.pdf

b SOCIALinfo. Dictionnaire suisse de politique sociale. http://www.socialinfo.ch

Advanced training for caring services at the

farm

For more than ten years some regional

agricultural training and extension centers in

cooperation with a college of social studies

offer an advanced training on «green care»

(caring services at the farm).

The regional trainings differ in their duration

and in the orientation to one or several focus

groups of people to be taken care of –

according to the regional context. All offers

are striving for the same goal: competency

development for a high quality care of

«guest persons» in the own family under

professional coaching of a recognized

organisation. The regional trainings are

based on the same values and quality

criteria that are stipulated in a commonly

formulated Charta.

In most of the regions, the graduates started

to form quality circles to share and reflect

their own experience. From all over Switzer-

land, the agricultural extension staffs

(women) engaged in this training meet

annually to coordinate, reflect and further

develop the training concept.

In several regions of Switzerland, caring

services at the farm have evolved into an

important element in the puzzle of the

farming system. Not only is caring at the

farm financially important, it also has a

major impact on the daily rhythm and the

presence at home of the farming family.

Knowledge and learning from experience

are the source of this report – reflecting

practical experience understood as a special

form of research.

Key words: caring services at farm, training,

coaching, quality standards,

out-of-home child and youth care.

190

«Complètement énervée, j’ai coupé le toupillon souillé

de la queue de la vache», se souvient Sabine Schrade.

«C’était lors de l‘examen d‘apprentissage d’agricultrice

dans l‘Ostfriesland.» Sabine Schrade en rougit encore

légèrement aujourd‘hui: «La vache devait être prépa-

rée pour les enchères et ne se tenait tout simplement

pas tranquille», explique-t-elle. Elle n’en est pas moins

contente d’avoir d’abord fait cette formation après

son baccalauréat. Elle connaît le fonctionnement des

exploitations et sait ce qui se passe dans la pratique

agricole. «Dans l’exploitation où j’ai fait mon appren-

tissage, on a beaucoup bricolé et improvisé. Cette

expérience m’aide aussi pour les essais, lorsqu’il s’agit

de trouver des solutions pour adapter les installations

expérimentales aux étables». Elle ne regrette donc pas

d’avoir fait le détour par l’apprentissage, ni l‘anecdote

avec la queue de cette vache.Après son apprentissage, Sabine Schrade a com-

mencé des études d’agronomie à l’Université de Hohen-

heim. Elle a rédigé son master sur le temps de travail

nécessaire dans l’élevage de vaches-mères en 2004 en

Suisse à la station de recherche Agroscope Reckenholz-

Tänikon ART. Cette recherche réalisée à Tänikon dans des

conditions proches de la pratique lui a convenu: divers

stages post-diplômes dans le domaine de la technique

des procédés en production animale ont suivi, pour

aboutir à une thèse intitulée «Emissions d’ammoniac et

de PM10 dans les stabulations libres de vaches laitières

avec aération naturelle et aire d’exercice extérieure, à

l’aide de la méthode Tracer-Ratio», thèse qu’elle a ter-

minée en 2009 à l‘Université Christian-Albrecht de Kiel.

Les mesures d’émissions effectuées en collaboration

avec l‘Empa dans six exploitations de vaches laitières ont

exigé sa présence à l’étable et au laboratoire, parfois

presque 24 heures sur 24. Le lien étroit entre science et

pratique a continué de plaire à Sabine Schrade.

Meilleure qualité de l'air grâce à l'amélioration de la

technique d'évacuation du fumier

Actuellement, Sabine Schrade occupe un poste de colla-

boratrice scientifique à ART et s’occupe du projet de

réduction des émissions mandaté par l’Office fédéral de

l’environnement OFEV. Le but est de réduire au maxi-

mum les pertes d’ammoniac dans les étables. Une étable

d’essai pilote pour bovins est en projet pour mesurer les

émissions, explique la jeune femme. Cette étable doit

permettre à ART, en collaboration avec des entreprises,

de développer et d’étudier les mesures techniques et

architecturales susceptibles de réduire les émissions. La

jeune femme de 32 ans évoque les projets de développe-

ment: «Concrètement, on pourrait par exemple envisa-

ger des racleurs automatiques d’évacuation du fumier,

respectueux des animaux, adaptés au revêtement des

sols d’étables, qui nettoient mieux et plus fréquemment

les surfaces de circulation». Cette recherche s’appuie sur

les objectifs environnementaux formulés par l’OFEV et

l’Office fédéral de l’agriculture OFAG en 2008, qui fixent

notamment une réduction des émissions d’ammoniac

de 40 %. Ces objectifs sont complétés par les pro-

grammes de ressources des cantons.1 «L’ammoniac pro-

vient essentiellement de la détention d’animaux de

rente. Outre l’épandage et le stockage, la stabulation

contribue en grande partie aux émissions d‘ammoniac»,

explique la scientifique.

Sabine Schrade a grandi dans un petit village du Jura

souabe, dans le Bade-Wurtemberg. Dès son plus jeune

âge, elle aidait dans l’exploitation de ses grands-parents.

Aujourd’hui encore, elle aime donner un coup de main

à l’étable ou pour les travaux des champs lorsqu’il le

faut. Bien qu’elle retourne régulièrement dans le Jura

souabe, Sabine Schrade se plait beaucoup en Thurgo-

vie. La proximité des montagnes convient bien à cette

passionnée de ski et d‘alpinisme. Lors de ses randonnées,

la jeune femme photographie souvent les vaches à l’al-

page, et ajoute qu’en fait, elle aime bien les vaches, mal-

gré l’histoire du toupillon coupé.

Etel Keller-Doroszlai, Station de recherche Agroscope Reckenholz-

Tänikon ART, 8356 Ettenhausen

La science à la porte de l’étable

Recherche Agronomique Suisse 2 (4): 190, 2011

P o r t r a i t

1Pour plus d’informations: www.blw.admin.ch > Thèmes> Programme sur

l‘utilisation durable des ressources naturelles

Aktuell

191

Dans l’éditorial du numéro de Recherche Agronomique Suisse de février 2011, je me suis appuyé sur le livre

System Innovation – die Welt neu entwerfen de Bruno Weisshaupt. J’ai par erreur omis de mentionner cette réfé-

rence dans l'éditorial et m'en excuse. L’auteur est le directeur de l’entreprise origo SA et plaide dans son livre

instructif pour une nouvelle approche et une nouvelle vision du système, qui s’orienterait de manière systématique

sur les besoins du marché et de l’utilisateur et libérerait ainsi réellement un potentiel d’innovation. Le livre publié en

2006 est disponible chez l’éditeur Orell Füssli.

Urs Gantner, OFAG


Référence bibliographique omise

Actualités

A c t u a l i t é s

Informations actuelles de la recherche

pour le conseil et la pratique:

Recherche Agronomique Suisse paraît 10 fois

par année et informe sur les avancées en

production végétale, production animale,

économie agraire, techniques agricoles,

denrées alimentaires, environnement et

société. Recherche Agronomique Suisse

est également disponible on-line sous

www.rechercheagronomiquesuisse.ch

Commandez un numéro gratuit!

AgRARfoRSchung Schweiz

RecheRcheAgRonomiqueSuiSSe

Talon réponse à envoyer à:Rédaction Recherche Agronomique Suisse, Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Case postale 64, 1725 Posieux, Tél. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, e-mail: info@rechercheagronomiquesuisse.chwww.rechercheagronomiquesuisse.ch

NOUVEAU

Nom / Société

Prénom

Rue/N°

Code postal / Ville

Profession

E-Mail

Date

Signature

Recherche Agronomique Suisse/ Agrarforschung Schweiz est une publica-

tion des stations de recherche agronomique

Agroscope et de leurs partenaires. Les parte-

naires sont l’office fédéral de l’agriculture

ofAg, la haute école suisse d’agronomie de

zollikofen heSA, AgRiDeA Lausanne &

Lindau et l’ecole polytechnique fédérale de

zurich eTh zürich, Department of agricultural

and foodscience. Agroscope est l’éditeur.

cette publication paraît en allemand et en

français. elle s’adresse aux scientifiques,

spécialistes de la recherche et de l’industrie,

enseignants, organisations de conseil et de

vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux,

praticiens, politiciens et autres personnes

intéressées.



N o u v e l l e s p u b l i c a t i o n s

Rapport ART 737

Depuis les années 1990, le nombre d’exploitations prati-

quant la vente directe a nettement augmenté parmi les

exploitations du Dépouillement centralisé. Depuis 2003,

l’évolution n’est toutefois plus aussi dynamique. La

vente directe se pratique avant tout dans la région de

plaine et la région de montagne à cause de la proximité

des agglomérations ou du tourisme. Les exploitations

biologiques écoulent davantage leurs produits en vente

directe que les exploitations non biologiques. En termes

de types d’exploitation, les exploitations spécialisées

avec production fruitière et maraîchère et les exploita-

tions axées sur la production de viande sont celles qui se

démarquent. Les exploitations spécialisées dans la com-

mercialisation du lait ou l’élevage de vaches mères prati-

quant la vente directe n’obtiennent pas d’avantages en

termes de revenus par rapport à leurs collègues. Les

exploitations qui pratiquent la vente directe se distin-

guent des autres exploitations en premier lieu par la

structure de leurs coûts et de leurs prestations. Elles réa-

lisent généralement une prestation brute plus élevée,

mais ont également des coûts réels plus élevés du fait de

coûts de main-d’oeuvre plus importants.

Dierk Schmid, ART,

Peter Lenggenhager, Bischofszell Nahrungsmittel AG,

Emil Steingruber, Haute Ecole Suisse d'Agriculture HESA

Rapport ART 737

Rentabilité de la para-agriculture sur la basede l’exemple de la vente directe

Auteurs

Schmid Dierk, [email protected],Peter Lenggenhager, BischofszellNahrungsmittel AG,CH-9220 Bischofszell,Emil Steingruber, SchweizerischeHochschule für LandwirtschaftSHL, CH-3052 Zollikofen

Impressum

Edition:Station de recherche AgroscopeReckenholz-Tänikon ART,Tänikon, CH-8356 Ettenhausen,Traduction Regula Wolz, ART

Les Rapports ART paraissentenviron 20 fois par an.Abonnement annuel: Fr. 60.–.Commandes d‘abonnementset de numéros particuliers: ART,Bibliothèque, 8356 EttenhausenT +41 (0)52 368 31 31F +41 (0)52 365 11 [email protected]: www.agroscope.ch

ISSN 1661-7576

Octobre 2010

Depuis les années 1990, le nombre d’ex-ploitations pratiquant la vente directe anettement augmenté parmi les exploita-tions du Dépouillement centralisé. Depuis2003, l’évolution n’est toutefois plus aussidynamique. La vente directe se pratiqueavant tout dans la région de plaine et larégion de montagne à cause de la proxi-mité des agglomérations ou du tourisme.Les exploitations biologiques écoulentdavantage leurs produits en vente directeque les exploitations non biologiques. Entermes de types d’exploitation, les exploi-tations spécialisées avec production frui-tière et maraîchère et les exploitations

axées sur la production de viande sont cel-les qui se démarquent. Les exploitationsspécialisées dans la commercialisation dulait ou l’élevage de vaches mères prati-quant la vente directe n’obtiennent pasd’avantages en termes de revenus par rap-port à leurs collègues. Les exploitationsqui pratiquent la vente directe se distin-guent des autres exploitations en premierlieu par la structure de leurs coûts et deleurs prestations. Elles réalisent générale-ment une prestation brute plus élevée,mais ont également des coûts réels plusélevés du fait de coûts de main-d’œuvreplus importants.

Le produit de la vente directe est très peu significatif dans de nombreuses exploitations.Photo: Dierk Schmid, ART

Rentabilité de la para-agriculture sur la base de l’exemple de la vente directe

Rapport ART 736

Les arbres font bien plus que produire du bois et des

fruits. Ils façonnent le paysage et fournissent d’im-

portantes prestations écologiques. Toutefois, au cours

des dernières décennies, de nombreux arbres, notam-

ment des arbres fruitiers à hautes-tiges ont disparu du

paysage. Pour doter à nouveau les surfaces agricoles

d’arbres, des systèmes agroforestiers modernes ont

été conçus. Les arbres y sont généralement disposés en

lignes dans des champs et sur des herbages et servent

à la production de bois d’oeuvre ou de fruits. Les sys-

tèmes agroforestiers modernes fournissent des presta-

tions écologiques en partie semblables à celles des ver-

gers traditionnels d’arbres fruitiers à hautes-tiges. Les

arbres emmagasinent le carbone, protègent les sols de

l’érosion et réduisent le lessivage des éléments nutritifs

et des pesticides dans les eaux souterraines et les cours

d’eau. Les régions cibles dans lesquelles l’agroforesterie

peut être avantageuse sur le plan écologique se situent

surtout dans les zones de grandes cultures du Plateau.

Les arbres dans les terres cultivées peuvent accroître la

diversité des espèces. Une aide à l’aménagement sous

forme de check-list montre comment agencer les sys-

tèmes agroforestiers au bénéfice des oiseaux vivant

dans les vergers et à la lisière des forêts, et en faveur de

la protection de la nature. Les arbres et un aménage-

ment du système en conséquence valorisent le paysage.

Alexandra Kaeser,

João Palma (ISA-UTL, Lissabon),

Firesenai Sereke, Felix Herzog, ART

Rapport ART 736

Prestations environnementales de l’agroforesterie

Importance des arbres dans l’agriculture pour la protection des eaux et des sols, du climat,

de la biodiversité et pour l’esthétique du paysage

Auteurs

Alexandra Kaeser, João Palma(ISA-UTL, Lissabon), FiresenaiSereke, Felix Herzog, [email protected]

Impressum

Edition:Station de recherche AgroscopeReckenholz-Tänikon ART,Tänikon, CH-8356 Ettenhausen,Traduction Regula Wolz, ART

Les Rapports ART paraissentenviron 20 fois par an.Abonnement annuel: Fr. 60.–.Commandes d‘abonnementset de numéros particuliers: ART,Bibliothèque, 8356 EttenhausenT +41 (0)52 368 31 31F +41 (0)52 365 11 [email protected]: www.agroscope.ch

ISSN 1661-7576

Février 2011

Les arbres font bien plus que produire dubois et des fruits. Ils façonnent le paysageet fournissent d’importantes prestationsécologiques. Toutefois, dans les dernièresdécennies, de nombreux arbres, notam-ment des arbres fruitiers hautes-tiges ontdisparu du paysage.Pour doter à nouveau les surfaces agrico-les d’arbres, des systèmes agroforestiersmodernes ont été conçus (cf. figure 1). Lesarbres y sont généralement disposés enlignes dans des champs et sur des herba-ges et servent à la production de boisd’œuvre ou de fruits. Les systèmes agrofo-restiers modernes fournissent des presta-tions écologiques en partie semblables àcelles des vergers traditionnels d’arbresfruitiers hautes-tiges.

Les arbres emmagasinent le carbone, pro-tègent les sols de l’érosion et réduisent lelessivage des éléments nutritifs et des pes-ticides dans les eaux souterraines et lescours d’eau. Les régions cibles dans les-quelles l’agroforesterie peut être avanta-geuse sur le plan écologique, se situentsurtout dans les zones de grandes culturesdu Plateau. Les arbres dans les terres culti-vées peuvent accroître la diversité desespèces. Une aide à l’aménagement sousforme de check-list montre comment agen-cer les systèmes agroforestiers au bénéficedes oiseaux vivant dans les vergers et à lalisière des forêts, et en faveur de la protec-tion de la nature. Les arbres et un aména-gement du système en conséquence valo-risent le paysage.

Fig. 1: Merisiers plantés en lignes sur bandes fleuries dans les champs et destinés à la produc-tion de bois d’œuvre en Allemagne (Photo: Alexander Möndel, Landratsamt Constance).

Prestations environne-mentales de l’agrofo-resterie

Aktuell

193

UntertitelLauftext

Untertitel Lauftext



Cahiers d'ART 15

Le résumé de la troisième conférence de Tänikon dédiée

à la technique laitière présente des possibilités d’optimi-

ser la production laitière dans les conditions suisses. Il

existe un grand nombre d’options techniques, électro-

niques et organisationnelles pour le monitoring de la

production laitière; par exemple les capteurs servant à

mesurer le débit et la quantité de lait, mais aussi, moins

connus, des procédés plus complexes pour commander

l’ensemble du processus de traite et garantir la qualité.

Le diagnostic permet d’identifier et d’éliminer les pro-

blèmes de la production laitière d’une exploitation agri-

cole. Ces problèmes peuvent être liés au montage, mais

ils peuvent aussi être d’origine technique. Le chef d’ex-

ploitation est parfois la cause des problèmes, du fait

d’une mauvaise organisation du travail. La base de tout

diagnostic consiste toujours à examiner les processus de

la technique de traite proprement dite, mais aussi les

processus touchant l’animal et la réalisation des travaux

par l’homme.

Pour garantir une production laitière rentable dans les

conditions suisses, l’efficience est un critère capital. Il

s’agit, en combinant monitoring et diagnostic, d’identi-

fier les points faibles de l’exploitation, de trouver des

ART-Schriftenreihe 15

3. Tänikoner Melktechniktagung

Der Tagungsband zur dritten Tänikoner Melktechniktagung zeigt Möglichkeiten einer optimierten Milchgewinnung unter schweizerischen Bedingungen auf.

Für das Monitoring in der Milchgewinnung stehen eine Vielzahl technischer, elektron-ischer und organisatorischer Möglichkeiten zur Verfügung. Hierzu zählen neben den bekannten Sensoren zur Messung von Milchfluss und Milchmenge mittlerweile auch komplexere Verfahren zur Steuerung des gesamten Melkprozesses und zur Qualitätssi-cherung.

Die Diagnostik dient in der Milchgewinnung dazu, bestehende Fehler in der gesa-mten Milchproduktion eines Landwirtschaftsbetriebes zu erkennen und zu beheben. Diese Fehler können einerseits bauseits vorliegen. Andererseits können es technisch verursachte Fehler sein. Letztlich kann aber auch die Betriebsleitung selbst aufgrund einer falschen Arbeitsorganisation die Fehlerursache darstellen. Die Grundlage der Diag-nostik ist immer eine Prozesserfassung bei der eigentlichen Melktechnik, am Tier, oder bei der Arbeitserledigung durch den Menschen.

Zur Gewährleistung einer wirtschaftlichen Milchproduktion unter schweizerischen Bedingungen ist die Effizienz ein wesentliches Kriterium. Hierbei geht es darum, aus der Kombination von Monitoring und Diagnostik einzelbetriebliche Schwachstellen aufzu-decken, Optimierungsmöglichkeiten aufzuzeigen und Handlungsempfehlungen daraus abzuleiten. Bei dieser Prozessoptimierung ist eine standardisierte Vorgehensweise anzus-treben um den Effekt der einzelnen Optimierungsschritte gesichert zu erkennen. Hierzu bieten sich Versuchsmelkstände und bedingt auch Praxismelkstände an. Im Versuchs-melkstand können vorwiegend physikalische und technische Parameter exakt analysiert und optimiert werden. Dagegen können im Praxismelkstand die physiologischen Param-eter an der Kuh und die menschliche Arbeit optimal untersucht werden.

Ausgehend vom Ziel einer optimierten Milchgewinnung versteht sich die Tagung als aktiver Beitrag zur Wissensentwicklung und Wissensvermittlung in der Melktechnik.

ISSN 1661-7584 ART-SchriftenreiheISBN 978-3-905 733-19-8Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTTänikon, CH-8356 [email protected], www.agroscope.ch

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3. Tänikoner MelktechniktagungOptimierte Milchgewinnung

Redaktion: Pascal Savary und Matthias Schick, ART

ART-Schriftenreihe 15 | März 2011

3e conférence de Tänikon sur la technique laitière

possibilités d’optimisation et d’en dégager des recomman-

dations. Pour optimiser les processus, il faut viser une rou-

tine, afin d’identifier sûrement les différentes étapes de

l’optimisation. Pour ce faire, on peut recourir à des salles

de traite expérimentales et éventuellement aussi à des

salles de traite de terrain. La salle de traite expérimentale

permet d’analyser exactement les paramètres physiques et

techniques et de les optimiser. La salle de traite de terrain

en revanche permet d’étudier les paramètres physiolo-

giques de la vache et le travail de l’homme.

Partant d’un objectif d’optimisation de la production lai-

tière, la conférence se veut une contribution active au

développement et au transfert des connaissances touchant

la technique de traite.

Ce numéro de la série Schriftenreihe n’est disponible qu’en

allemand, avec des résumés en français et en anglais.

Pascal Savary et Matthias Schick, ART

194

M e d i e n m i t t e i l u n g e n

22.09.2010 / ART Im Netz der Pilze Zürich ist zur Pilzhauptstadt der Schweiz avanciert. Heute

wurde am Stadtrand die erste nationale Sammlung

unterirdischer Knäuelpilze eröffnet. Pilzfäden halten das

Leben auf der Erde zusammen. Denn sie liefern Bäumen,

Gräsern und Nutzpflanzen überlebenswichtige Nähr-

stoffe. Wegen ihrer enormen Bedeutung für das Ökosys-

tem eröffnete heute die landwirtschaftliche Forschungs-

anstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART die erste

nationale Sammlung der so genannten Knäuelpilze, eine

Gruppe der Mykorrhizapilze.

19.09.2010 / SNG Equus helveticus – Ein weiterer Grosserfolg für das Schweizer Pferd Die zweite Ausführung des neuen Pferdefestivals Equus

helveticus zog während vier Tagen (16. – 19. September

2010) 20 000 Personen an und war ein Grosserfolg. Familien,

Reiter und Züchter aus der ganzen Schweiz und dem Aus-

land bewunderten über 1000 Pferde in sämtlichen existie-

renden Pferdesport- und Pferdezuchtdisziplinen. Das Pfer-

defestival Equus helveticus bescherte Avenches ein

einmaliges Wochenende.

16.09.2010 / ART Ammoniak aus Ställen auf der Spur Laufställe sind bedeutende Quellen von Ammoniak. Jetzt

zeigen Messungen, dass Ammoniakemissionen im Sommer

besonders hoch sind. Kühe produzieren eine Menge Kot

und Harn, die oft mehrere Stunden auf den Laufflächen

liegen. Dabei entweicht Ammoniak. Das Problem: Der

Landwirtschaft geht viel wertvoller Stickstoffdünger verlo-

ren, weil er sich buchstäblich in die Luft verflüchtigt.

Ammoniak in der Atmosphäre kommt schliesslich mit dem

Regen auf die Erdoberfläche und belastet dort als

Stickstoff¬dünger empfindliche Ökosysteme.

13.09.2010 / ACWAgroscope ACW bewertet 120 Aprikosensorten, die zwischen Juni und September geerntet wurden Das Aprikosenfest vom 6 bis 8. August 2010 in Saxon hat

viele tausend Menschen angelockt. In diesem Rahmen hat

das kantonale Amt für Obstbau im Wallis in Zusammenar-

beit mit der Forschungsanstalt Agroscope Changins-

Wädenswil ACW einen gemeinsamen Informationstag

organisiert. Anlässlich dieser Veranstaltungen konnten

neben vielen angesprochenen aktuellen Themen auch

zahlreiche Aprikosensorten vorgestellt werden. Agroscope

ACW bewertet an ihrem Standort in Conthey derzeit

120 Aprikosensorten, die in der Zeit von Mitte Juni bis Ende

September geerntet werden können.

09.09.2010 / ART Identitäts-Chip am Ohr

Das Leben eines Schweins könnte in Zukunft von der

Geburt bis zur Schlachtung mittels elektronischen Ohrmar-

ken rückverfolgt werden. Die Technologie dazu muss noch

entwickelt werden.

31.08.2010 / ART Landwirtschaftliche Einkommen sinken 2009 Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen

Betriebe ist 2009 weniger gut als 2008. Sowohl das land-

wirtschaftliche Einkommen je Betrieb als auch der Arbeits-

verdienst je Familienarbeitskraft gehen zurück. Dies zeigen

die definitiven Ergebnisse der Zentralen Auswertung von

Buchhaltungsdaten der Forschungsanstalt Agroscope

Reckenholz-Tänikon ART. 2009 beträgt das landwirtschaft-

liche Einkommen je Betrieb 60 300 Franken gegenüber

64 100 Franken im Vorjahr (-6,0 %). Der durchschnittliche

Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft sinkt im Vergleich

zu 2008 um 1,3 % (von 41 700 Franken auf 41 200 Franken).

www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen

Actualités

C o m m u n i q u é s d e p r e s s e


28.03.2011 / ACWLes levures ont un effet sur l'arôme des eaux-de-vie Les levures sont le moteur de la fermentation alcoolique.

Pour que ce processus se déroule sans heurt, il faut choi-

sir les levures adaptées. Mais l’influence de celles-ci sur

l'arôme des distillats restait assez peu connue jusqu’ici.

Les spécialistes de la Station de recherche Agroscope

Changins-Wädenswil ACW ont maintenant démontré

que les levures contribuent aussi de façon importante à

la richesse aromatique des eaux-de-vie.

08.03.2011 / ACWDes analyses génétiques pour accélérer la sélection de nouvelles variétés de fruits À l'avenir, la sélection de nouvelles variétés de fruits

devra se dérouler plus rapidement qu'aujourd'hui. C’est

dans ce but que l’on analyse actuellement le génotype

des plantes. La Station de recherche Agroscope Chan-

gins-Wädenswil ACW est au premier rang parmi les

acteurs de la sélection des pommes. Dans le cadre de

Fruit Breedomics, un projet de recherche européen, elle

va se livrer à des travaux de recherche en collaboration

avec des partenaires internationaux. L’objectif du projet:

identifier, dès le stade de la plantule, les caractéristiques

génétiques souhaitées en termes de résistance aux mala-

dies et de qualité du fruit. Les sélectionneurs gagnent

ainsi des années, les producteurs de fruits disposent plus

rapidement de plantes résistantes et les consommateurs

peuvent savourer plus tôt de nouvelles variétés de

pommes.

03.03.2011 / ARTSemences de qualité pour la Suisse Les semences sont une base essentielle de notre alimen-

tation. La conférence intitulée «Maintenir notre produc-

tion de semences au top», organisée par Agroscope

Reckenholz-Tänikon ART, a traité des moyens de garantir

la qualité et la production de semences.

28.02.2011 / ACWSystèmes de navigation pour les cultures maraîchères Parmi les producteurs suisses de cultures maraîchères de

plein champ, quelques grandes entreprises ont équipé

leurs tracteurs de récepteurs GPS. Cette technique, qui

fonctionne de manière similaire aux systèmes de naviga-

tion des voitures, utilise de plus les signaux de correction

d'une station au sol, permettant une meilleure précision.

Celle-ci sera bénéfique lors de la préparation, la planta-

tion et la culture des champs de légumes. Les maraîchers

économiseront ainsi du temps et de l'argent. Les stations

de recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW et

Reckenholz-Tänikon ART mettent à disposition des pro-

ducteurs et des services cantonaux de vulgarisation des

informations relatives à la technologie GPS pour les

cultures maraîchères.

www.agroscope.admin.ch/communiques

195

Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen

Actualités


M a n i f e s t a t i o n s

Avril 2011

15.04.20116e réunion annuelle du Réseau de recherche équine en SuisseHaras national suisse HNSAvenches

Mai 2011

05.05.2011Fachtagung: Zukunftsträchtige Futtermittel und Zusatzstoffe Manifestation commune de ETH Zürich, Vetsuisse Berne et Zurich et d‘Agroscope Liebefeld-Posieux ALPETH Zentrum, Zurich

11.05.20112nd Swiss FoodTech DaySwiss Food ResearchSisseln

Juin 2011

15. – 16.06.2011Agrartechniktage Tänikon Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTTänikon

17. – 19.06.2011Nutri11Manifestation commune de l'Institut agricole de Grangeneuve (IAG), d'Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Vetsuisse Berne et Haute Ecole Suissee d'Agriculture (HESA) Posieux

Juillet 2011

06. – 09. 07.2011International Symposium on Medicinal, Aromatic and Nutraceutical Plants from Mountainous AreasInternational Society for Horticultural Science (ISHS)et Agroscope Changins-Wädenswil ACWSaas-Fee

L i e n s I n t e r n e t

Carte du risque potentiel d’érosion des sols agricoles en Suisse

www.agri-gis.admin.ch

La carte est mise à la disposition des agriculteurs, des

cantons et de tout autre milieu intéressé, pour les inciter

à considérer le thème de l'érosion du sol à l'échelle natio-

nale. Les agriculteurs peuvent ainsi adapter l'exploita-

tion du sol en fonction du risque d'érosion.

La carte fournit une appréciation globale des régions

potentiellement menacées par l'érosion dans l'agricul-

ture, sur la base de différents facteurs locaux et sans tenir

compte de l'utilisation ou du mode d'exploitation du sol.

L'appréciation du risque d'érosion effectif nécessite

en outre de prendre en compte l'exploitation des surfaces

menacées.

Mai 2011 / Numéro 5

•• Projet «Quelle vache pour la pâture ?» Problématique

et description de l’essai, Valérie Piccand et al. HESA,

ALP, Université de médecine vétérinaire de Vienne et

Université de Zurich

•• Effet d’échantillonnage – La comparaison avec l’année

précédente est-elle pertinente? Andreas Roesch ART

•• Assolement, travail du sol, variété et protection

fongicide en production céréalière, Raphaël Charles

et al. ACW

•• Gluten humide des variétés de blés en condition

extenso et PER, Geert Kleijer et al. ACW, Fachschule

Richemont, JOWA , Swissmill et swissgranum

•• Rétrospective phénologique 2010, Claudio Defila,

Météosuisse

•• Recensements des pratiques phytosanitaires: évolution

dans l’UE et en Suisse, Simon Spycher et al. ACW et OFAG

•• Liste recommandée des variétés de colza d’automne

pour la récolte 2012

Le projet «Quelle vache pour la pâture?» a comparé les performances globales des trois principales races laitières suisses (Tachetée rouge, Brune et Holstein) aux performances de Holstein-Friesian néo-zélandaises, sur des exploitations pratiquant la pâture intégrale avec vêlages saison-niers de fin d’hiver.

D a n s l e p r o c h a i n n u m é r o

Informations: www.agroscope.admin.ch/manifestations

Donnerstag, 5. Mai 2011

Zukunftsträchtige Futtermittel und Zusatzstoffe

Themen:

• Die neuen Rahmenbedingungen

• Highlights aus der Forschung

• Zukunftsträchtige Futtermittel und Zusatzstoffe

Ort:

Zürich, ETH Zentrum, Hauptgebäude, Rämistrasse 101Auditorium Maximum (HG F 30)

Anmeldung:

Bis spätestens Dienstag, 26. April 2011an die folgende Adresse:

ETH ZürichInstitut für AgrarwissenschaftenSekretariat / LFW B 58.18092 ZürichSchweiz

E-Mail: [email protected]

EidgenössischesVolkswirtschaftsdepartement EVDForschungsanstaltAgroscope Liebefeld-Posieux ALP

ALP gehört zur Einheit ALP-Haras

Schweizerische EidgenossenschaftConfédération suisseConfederazione SvizzeraConfederaziun svizraUniversität

ZürichUZH

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hrun

gve

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Bien

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eàtoutes

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edition 4 avril 2011

Documents