Les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société « La mission de l’humanité, c’est de transformer l’énergie solaire en conscience. » Patrick Viveret, philosophe
Sommaire Contexte du programme GE+ : La genèse du programme GE+ ................................................................................................................................................................ page 1 La ferme expérimentale de Grignon ...................................................................................................................................................... page 2 Le diagnostic de la ferme en 2005.......................................................................................................................................................... page 3 Le programme GE+ en détails : Les actions mises en œuvre à la ferme .................................................................................................................................................. page 4 Mesure et suivi des émissions de GES et des consommations d’énergie ...................................................................................... page 5 Les résultats obtenus et les progrès réalisés ........................................................................................................................................ page 6 Le profil énergie et effet de serre du yaourt de Grignon ................................................................................................................. page 7 Le dispositif de formation et d’information ......................................................................................................................................... page 8 Construire un projet d’éducation citoyenne ........................................................................................................................................ page 9 Conclusion et perspectives : Vers Grignon Energie Positive Acte 2 ..................................................................................................... page 11 N.B: Les résultats présentés dans ce document sont relatifs à la situation constatée en octobre 2008.
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
La genèse du programme GE+ C'est en 2005 qu'Olivier Lapierre, enseignant-chercheur à AgroParisTech et directeur du Céréopa, lançait le programme « Grignon Energie Positive » (GE+). En mobilisant les ingénieurs du Céréopa et avec le soutien d’AgroParisTech, de la ferme expérimentale de Grignon, d’équipes de l’Inra et de divers partenaires publics et privés, le projet va prendre corps. Il revêt dès le départ deux dimensions distinctes et complémentaires : une dimension technique visant à explorer des solutions innovantes pour relever le challenge environnemental que représente, pour l’agriculture, les questions du changement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles et une dimension éducative visant à expliquer ces nouveaux enjeux.
AgroParisTech, institut de formation supérieure et de recherche et le Céréopa.
La ferme expérimentale de Grignon, dans la plaine de Versailles, aux porte de Paris.
Des partenaires du secteur public et privé.
Page 1
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
La ferme expérimentale de Grignon ELEVAGE CULTURES 550 hectares : céréales (275 ha), maïs (82 ha), colza (30 ha), prairies et cultures fourragères (148 ha), jachère (12 ha), cultures énergétiques (3 ha).
120 vaches laitières (1 200 000 L de quota) et 500 brebis-mères.
TRANSFORMATION LAITIERE ACCUEIL DU PUBLIC 10 000 visiteurs/an dont 4000 scolaires.
500 000 L de lait transformés (yaourts, lait en bouteille et fromage).
VENTE DIRECTE
Page 2
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Le diagnostic de la ferme en 2005 Dans un premier temps, un bilan de la ferme de Grignon, réalisé en 2006 sur la base des hypothèses de fonctionnement de l’année 2005 et sur des coefficients proposés par la méthode Planète ©, a permis d’estimer la consommation totale d’énergie fossile à 17,16 millions de MJ et les émissions de gaz à effet de serre (GES) à 2627 t.éq. CO2. Ces valeurs correspondent respectivement à la consommation d’énergie fossile et aux émissions de GES de 100 et de 300 personnes (valeurs moyennes françaises). Dans le même temps, nous avons pu estimer (valeurs de référence de la FAO) que la ferme produit assez d’aliments pour nourrir environ 8000 personnes chaque année !
Principaux postes de consommation d'énergie fossile et d'émission de gaz à effet de serre de la ferme de Grignon, 2005 Page 3
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Les actions mises en œuvre à la ferme Dès 2006, plusieurs adaptations du système de production ont été envisagées pour améliorer les performances environnementales de la ferme de Grignon.
Maintien d’un niveau de productivité élevé pour le troupeau laitier
Augmentation des surfaces en légumineuses
Simplification du travail du sol Retour du pâturage pour les vaches taries et les génisses
Introduction de tourteau de colza gras dans l’alimentation du bétail
Récupération de la menue paille
Test sur trois hectares de cultures énergétiques (switchgrass et miscanthus)
Page 4
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Mesure et suivi des émissions de GES et des consommations d’énergie Ces actions ont été accompagnées par la mise en place d’outils permettant de mesurer objectivement les impacts des activités agricoles de la ferme :
Nous avons par ailleurs conçu et mis en œuvre des outils originaux pour le pilotage des adaptations et des transformations de la ferme :
Chambres statiques pour la mesure des émissions de GES par les cultures.
Le tableau de bord de gestion environnementale est un outil de comptabilisation de tous les flux entrants et sortants de la ferme : flux d'électricité, de gaz et d'eau ainsi que flux de matière (emballages par exemple).
Système de colliers pour la mesure des émissions de méthane entérique liées à l'éructation des vaches. Plate-forme à haute performance de chromatographie en phase gazeuse pour le dosage des gaz à effet de serre (partenariat et cofinancement avec l'équipe INRA - EGC de Grignon).
Le logiciel P er fAgro P3©, développé par le Céréopa, permet d’évaluer l’intérêt de solutions potentielles au regard de trois critères de performance : la marge économique (« Profit »), l’impact énergie et gaz à effet de serre (« Planet ») et le nombre de personnes nourries (« People »). Illustration des résultats obtenus avec PerfAgro P3 : intérêt de l’implantation du miscanthus à Grignon
Page 5
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Les résultats obtenus et les progrès réalisés Baisse des consommations totales d’énergie fossile de la ferme
Energie en millions de MJ
14,5 14,0
Diminution moyenne entre 2007 et 2008 de 6%. Les améliorations réalisées par rapport à la situation initiale de 2005 sont beaucoup plus importantes. Elles sont proches de 25% et ont été obtenues sans remise en cause de la capacité productive de l'exploitation. Elles fournissent la preuve de l'existence de réserves importantes d'efficience énergétique et climatique au sein des exploitations agricoles.
13,5 13,0 12,5
3,4 3,2
Energie fossile Gaz à effet de serre
3,0 2,8
2,6 2,4 2,2
juil.-08
juin-08
mai-08
avr.-08
mars-08
févr.-08
janv.-08
déc.-07
nov.-07
oct.-07
août-07
sept.-07
juil.-07
juin-07
mai-07
avr.-07
févr.-07
mars-07
2,0 janv.-07
juil.-08
700 680 660 640 620 600 580 560 540 520 500
3,6
déc.-06
La mise en place de règles d'affectation précises des impacts environnementaux permet d'évaluer la consommation d'énergie fossile et les émissions de gaz à effet de serre imputables à la production d'un litre de lait. Il faut par ailleurs noter que la valorisation des effluents d'élevage sur les cultures de l'exploitation est à l'origine d'un gain de performance tout à fait remarquable. Cette valorisation, considérée comme « agronomiquement » optimale et rapportée au litre de lait produit, est à l'origine d'un abattement de 45 % de la consommation d'énergie et de 30 % des émissions de GES.
Energie (MJ/litre)
juin-08
mai-08
avr.-08
mars-08
févr.-08
janv.-08
déc.-07
nov.-07
oct.-07
sept.-07
août-07
juil.-07
juin-07
mai-07
avr.-07
mars-07
févr.-07
janv.-07
Amélioration de l’efficience de la production laitière
3,8
GES (g GO2/litre)
déc.-06
12,0
Remarque - Les résultats sont exprimés sur la base d'un bilan annuel : cumul "glissant" sur les 12 derniers mois des consommations mensuelles d'énergie et des émissions de gaz à effet de serre relevées à partir du tableau de bord. Page 6
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Le profil énergie et effet de serre du yaourt de Grignon Comment interpréter ces résultats ? La production des yaourts à Grignon génère des émissions de gaz à effet de serre et induit des consommations d'énergie fossile de 20 à 40% inférieures aux références bibliographiques portant sur des yaourts de type industriel. Ils bénéficient en effet de la proximité entre site de production et lieu de transformation, proximité qui évite les coûts de transport. Ils sont par ailleurs conditionnés de manière relativement sobre : pas d'étiquettes sur les pots et un seul emballage secondaire. En revanche, les chaînes de production industrielles bénéficient d'économies d'échelle sur les consommations énergétiques, ce qui n'est pas le cas à Grignon.
Remarque : 1,7MJ, ce sont environ 400 kcal et 155 g eq. CO2 correspondent à la quantité de gaz à effet de serre émis sur un parcours d’un kilomètre avec un véhicule moyenne cylindrée. Page 7
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Le dispositif de formation et d’information Parallèlement au développement d’une expertise sur les enjeux énergie et GES, nous avons mis en place un dispositif de veille et des actions d’information vers les professionnels et les apprenants des filières agricoles : Dispositif de veille technique valorisée dans une base do cumentair e accessible au public. Contenu actuel : 1000 titres, 1800 auteurs. Statistiques de fréquentation (depuis Février 2008) : 1200 visites, 5 visiteurs / jour.
Supports de communication divers dont le site internet collaboratif et bilingue :
La 1ère édition des rencontres de l’agriculture positive sur les voies de la performance énergétique, Octobre 2008.
Module d’approfondissement « agriculture, énergie et effet de serre » pour les élèves-ingénieurs de 1ère année du cursus agronome d'AgroParisTech.
Page 8
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Construire un projet d’éducation citoyenne Le but de ce volet du programme est de donner au plus grand nombre les moyens de comprendre et d’agir sur les enjeux de l’agriculture et de l’alimentation face aux défis de l’énergie et du climat.
En 2008... Le jeu « bien dans mon assiette, bien sur ma planète ! » : Le jeu est fondé sur le principe de l’établissement d’un repas et de l’évaluation de ses caractéristiques nutritionnelles et de ses émissions de gaz à effet de serre. Il s’adresse aux jeunes de 8 à 16 ans. Créé pour le Salon de l’Agriculture en Février 2008, il a depuis été testé avec succès auprès de plus de 500 jeunes, en France et en Angleterre.
La maquette de « la ferme qui positive ! » : Créée également à l’occasion du salon de l’Agriculture 2008, elle représente les divers ateliers de la ferme de Grignon et leur impact enviro nnem ental en termes d’émissions de gaz à effet de serre et de consommations d’énergie. Elle est accompagnée d’une présentation interactive qui explique les causes de l’impact environnemental de chaque atelier, les solutions possibles et les idées reçues.
Page 9
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Construire un projet d’éducation citoyenne En 2009... L’expo-jeu itinérante : Un benchmark de différents lieux de transmission des savoirs (musées, parcs à thème et expositions) a été réalisé en France l’année dernière et en Angleterre au mois de Juin 2008. Il a abouti à la rédaction d’un scénario d’exposition et à une première prise de contact avec des prestataires potentiels (Cité des Sciences et de l’Industrie et Science Museum de Londres). L’exposition sera installée de façon temporaire dans les fermes des lycées agricoles, centres commerciaux et établissements scolaires d’Ile de France. Un premier atelier-test, « la course de l’étable au yaourt » pour lequel il faut pédaler sur un vélo afin de produire l’énergie nécessaire à la fabrication d’un yaourt à Grignon, est en cours de conception.
Vers GE+ acte 2
Le site internet éducatif : Le site éducatif, dont le lancement est prévu pour le salon de l’agriculture 2009, s’adressera aux enseignants, jeunes de 8 à 14 ans ainsi qu’aux animateurs des fermes pédagogiques. Il proposera des fiches pédagogiques, des propositions d’ateliers, des jeux interactifs, des animations flash ainsi qu’une rubrique « en direct de la ferme » où les internautes pourront suivre les activités de la ferme de Grignon en temps réel grâce à des webcams. Le tout sera mis en scène par les pr o fesseurs Schmilblick, Marotte, Lazoute, Pluvielle, Haqua et Labioche… qui sont les faux noms de vrais professeurs d’AgroParisTech !
Page 10
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Conclusion et perspectives : Vers Grignon Energie Positive acte 2... Les trois premières années du projet GE+ ont permis d’obtenir des premiers résultats encourageants et de poser les bases pour des explorations futures très ambitieuses. A partir de janvier 2009, GE+ entame l’écriture d’un nouveau chapitre : GE+ Acte 2. Cet acte 2 tentera de repousser, encore, les limites de la performance environnementale et d’aller plus loin dans la construction d’un projet d’éducation citoyenne avec la volonté d'un impact régional fort. Tout en maintenant sa vocation initiale de pôle de référence sur les thématiques agriculture, alimentation, énergie et climat, et au delà du projet GE+, Grignon pourrait même devenir à terme la cité de l'agriculture positive® : un lieu où se croisent des initiatives de recherche, d’expérimentation, de démonstration et d‘éducation, un lieu ayant pour mission de favoriser les échanges entre la communauté scientifique, le secteur professionnel et le grand public, un lieu qui, par la création d’un chaire d’entreprises, impliquera fortement ces dernières dans la dynamique de recherche et de mise en œuvre de solutions innovantes sur les enjeux de l’agriculture, de l’énergie et du climat. Page 11
Grignon Energie Positive, les voies de la réconciliation de l’agriculture avec la planète, les territoires et la société
Contexte du programme
Le programme GE+ en détails
Vers GE+ acte 2
Conclusion et perspectives : Vers Grignon Energie Positive acte 2... Le dispositif GE+ Acte 2 permettra ainsi :
d’explorer de nouvelles pistes d’innovation telle que les économies d’électricité sur la transformation laitière avec l’installation d’une centrale à eau glacée, la méthanisation des déjections animales et la réflexion sur l’alimentation énergétique du campus des élèves de Grignon. Ce dernier aspect constitue la première étape d'une (r)évolution qui, au delà des frontières de l'exploitation agricole, propose de réfléchir à la place que l'agriculture peut prendre dans une dynamique de métabolisme territorial en s'inscrivant dans une logique d'écologie industrielle.
tout en restant focalisé sur les enjeux de l'énergie et du changement climatique, d’intégrer progressivement et dès 2009 d'autres indicateurs pour piloter la performance environnementale : mise en place d’un observatoire de la biodiversité et diagnostics de la qualité de l'eau.
de renforcer les actions d'éducation citoyenne en participant d’une dynamique régionale forte impliquant les établissements scolaires et les lycées agricoles en matière d’éducation au développement durable.
de relever le challenge de la ferme à énergie positive et de la production de blé et de yaourt 0 carbone. Page 12
Ferme expérimentale AgroParisTech de Grignon 78850 THIVERVAL-GRIGNON Tél : (33 1) 30 54 57 40 Fax : (33 1) 30 54 53 26 Site web : http://www.grignonenergiepositive.fr/ E-mail : grignonenergiepositive@agroparistech.fr Rédaction du document : Marion Barral, Olivier Lapierre. Crédits photos : Marion Barral, Sophie Carton, Yves Python, Anne-Lise Jacquot. Le contenu du présent document n’engage que ses auteurs.