Conservation des services écosystémiques et limitation des impacts environnementaux des systèmes d’élevage bovins mixtes herbagers

A la suite de l’évaluation de la flexibilité des systèmes bovins mixtes aux aléas économiques, il s’avérait importants d’évaluer les performances environnementales de ces systèmes pour juger de leurs durabilités effectives. Cette étude avait comme objectif d’analyser les niveaux des services écosystémiques des systèmes d’élevage bovin mixtes laitier-allaitant parallèlement à leurs impacts environnementaux et performances économiques dans des situations de fonctionnement optimisées. L’enjeu était d’identifier les systèmes qui minimisent la dégradation de l’environnement avec les meilleures performances économiques et niveaux de services écosystémiques. Nous avons fait l’hypothèse que les systèmes bovins mixtes herbagers permettent une utilisation maitrisée de la biomasse avec de meilleures performances économiques et environnementales tout en maintenant les services écosystémiques des végétations de prairies. Le principe était d’analyser plusieurs critères à l’aide des sorties de simulations du modèle Orfee parallèlement à des paramètres issus des typologies régionale (Typologie multifonctionnelle des prairies des zones fromagères AOP du Massif central) et nationale (Typologie des prairies permanentes française (Launay et al. 2011)) de prairies pour caractériser les systèmes les plus responsables sur le plan environnemental.

A la suite de simulations réalisées selon un plan d’expérience avec cinq répartitions de troupeaux avec le modèle d’optimisation bioéconomique Orfee, l’analyse simultanée des bilans de gaz à effet de serre GES (CO2, CH4, N2O), de la consommation d’énergie, des niveaux des services écosystémiques et de l’utilisation de la biomasse a permis d’identifier les systèmes bovins mixtes comme les systèmes permettant d’anticiper des problèmes économiques dans les conditions de changement climatique. Les systèmes bovins mixtes présentent des émissions de GES à l’échelle de l’exploitation et des éq CO2 par unité de protéine produite, équilibrés comparés aux systèmes spécialisés. Ces systèmes favorisent une utilisation durable de la biomasse et un meilleur compromis entre les principaux services écosystémiques, ainsi que de bonnes performances économiques. L’article ci-après est le développement de ce travail.Management practices of cattle production systems are continually being improved, especially in the search for feed and forage autonomy of farms. Mixed dairy-beef cattle systems are preferred in mountain zones because they adapt to natural constraints to improve use of forage resources and resist economic variations.

We aimed to assess levels of ecosystem services of mixed dairy-beef cattle systems, along with their environmental impacts and energy use, when their functioning was optimized from an economic viewpoint. We hypothesized that mixed dairy-beef cattle systems use biomass well, with better economic and environmental performances, while conserving ecosystem services of pasture vegetation. Based on a two dimensions experimental design, five scenarios of herd distribution (100D, 75D, 50D, 25D and 0D, where D represents the percentage of dairy cattle in the herd) were simulated with the bioeconomic optimization model Orfee. Simultaneous assessment of greenhouse gas (GHG) emissions, energy use, levels of ecosystem services and biomass use identified mixed dairy-beef cattle systems as being those that were best prepared for economic variations and the problem of climate change. Mixed dairy-beef cattle systems had more balanced GHG emissions and energy use per unit area and per unit of usable protein mass, than those of specialized cattle systems. Mixed dairy-beef cattle systems favor sustainable use of biomass and a better compromise between the main ecosystem services and have good economic performances.

Les modes de gestion des systèmes d’élevage bovin sont continuellement soumis à des améliorations notamment pour la recherche de l’autonomie alimentaire dans les exploitations. On privilégie dans les zones de montagnes les systèmes bovins mixtes qui s’accommodent aux contraintes naturelles pour mieux valoriser les ressources herbagères et faire face aux aléas économiques. Notre objectif était d’analyser les niveaux des services écosystémiques des systèmes d’élevage bovins mixtes laitier- allaitant parallèlement à leurs impacts environnementaux et leurs consommations d’énergie lorsque leur fonctionnement est optimisé sur une base économique. On fait l’hypothèse que les systèmes d’élevage bovins mixtes laitier-allaitant permettent une utilisation maitrisée de la biomasse avec de meilleures performances économiques et environnementales en maintenant les services écosystémiques liés aux végétations de prairies. Sur la base d’un plan d’expérience à deux dimensions, cinq scénarios de répartition de troupeau (100D, 75D, 50D, 25D et 0D : D% étant le pourcentage d’UGB bovin laitier avec la différence en UGB bovin allaitant) ont été simulés avec le modèle d’optimisation bioéconomique Orfee.

L’analyse simultanée des bilans de gaz à effet de serre (GES), des consommations d’énergie, des niveaux des services écosystémiques et de l’utilisation de la biomasse permet par la suite d’identifier les systèmes d’élevage bovins mixtes laitier-allaitant comme des systèmes d’élevage bovin permettant d’anticiper des problèmes économiques parallèlement au problème de changement climatique. Les systèmes d’élevage bovins mixtes laitier-allaitant présentent des émissions de GES par unité de surface, par unité de protéine valorisable et des consommations d’énergie équilibrées comparé aux systèmes bovins spécialisés. Ces systèmes favorisent une utilisation durable de la biomasse et un meilleur compromis entre les principaux services écosystémiques en plus d’avoir de bonnes performances économiques.