Articles de revues sur le sujet « Stockage souterrain du gaz »

Les Stations de Transfert d'Energie par Pompage (STEP) représentent plus de 97 % des stockages d'énergie électrique dans le monde et totalisent environ 170 GW de puissance installée. La France et la Belgique disposent actuellement de 9 STEP d'une puissance totale de 6,3 GW mais il n'existe plus de nouveaux sites acceptables pour des STEP conventionnelles car ces dernières nécessitent le creusement de deux bassins en surface et ne peuvent être installées que dans des zones au relief marqué. Suite à la demande de stockage d'énergie engendrée par le développement des énergies renouvelables intermittentes, on aborde la possibilité de créer de nouvelles STEP non conventionnelles en utilisant les bassins existants dans des mines ou des carrières abandonnées ou en voie d'abandon. Il peut s'agir de bassins en surface ou en souterrain, ces derniers donnant accès à la technologie des STEP souterraines ou semi-souterraine (STEP-3S). On décrit ici le potentiel de ces nouvelles technologies de STEP ainsi que les risques et impacts qu'elles sont susceptibles d'engendrer : interactions hydromécaniques et hydrochimiques avec les aquifères adjacents, mouvements de terrain, émissions de gaz. Il s'agit de risques déjà identifiés et maîtrisés dans le cadre d'autres activités du sous-sol.

Cet article porte sur le stockage d’énergie sous forme de gaz (hydrogène ou méthane) pour compenser la variabilité des productions intermittentes éoliennes et photovoltaïques dans les systèmes électriques. (Ce mode de stockage-déstockage est appelé “power-to-gas-to-power” en anglais). Le stockage d’énergie pour d’autres applications, la mobilité notamment, n’est pas abordé ici.

Bienvenue au laboratoire souterrain de l’Andra, une installation en perpétuelle évolution située entre les départements de la Meuse et de la Haute-Marne. Le site, creusé dès l’an 2000, permet de préparer la construction et l’exploitation de Cigéo, le projet français de stockage géologique qui pourrait recevoir une autorisation de création en 2027.

Le développement du stockage géologique de déchets permet de s’interroger sur la façon dont le droit français appréhende le sous-sol et ce procédé qui génère des risques et des conflits d’usages à long terme. Le stockage géologique transfert les déchets dans un espace possédant des normes et des enjeux propres. Or, l’encadrement juridique du stockage souterrain de déchets tend à enfermer le sous-sol dans une fonction d’exutoire favorable à la production industrielle. Les règles de droit sur l’accès au sous-sol en sont une illustration : on peut dire qu’il existe une fracture, dans le droit du sous-sol, entre intérêt public et usage industriel. D’un côté, le sous-sol est approprié par l’État au nom de l’intérêt général. De l’autre, cet espace est mis à disposition des exploitants industriels au détriment d’un usage public du sous-sol envisagé plus largement.

L’étude de la stabilité mécanique des cavités salines servant au stockage de l’hydrogène est un sujet important dans le contexte de la transition énergétique. Alors que l’hydrogène émerge comme un vecteur énergétique clé pour le stockage d’énergie décarbonée, comprendre les réponses mécaniques des cavités salines autour des pressions d’exploitation est essentiel. Cet article présente une analyse détaillée des effets des pressions maximales et minimales constantes sur une période de 30 ans sur la perte de volume par fluage, la contrainte effective, le facteur de sécurité des cavités salines vis-à-vis de l’apparition de la dilatance ainsi que la subsidence en surface. En utilisant une modélisation géomécanique couplée, cet article explore l’intégrité structurelle d’une cavité soumise à des conditions de chargement extrêmes sur une longue période, fournissant des informations essentielles pour le dimensionnement, l’exploitation et la maintenance des futurs sites de stockage souterrain d’hydrogène gazeux.

Résumé Cet article étudie les aspects stratégiques liés à l’accès des tiers au stockage (ATS) dans le secteur gazier. On montre que dans certaines configurations de marché, l’ATS peut être utilisé stratégiquement par des producteurs de gaz présents en aval qui se comportent alors comme des acheteurs sur le marché intermédiaire. L’objectif de ces achats stratégiques est de distordre la formation du prix sur le marché intermédiaire et ainsi d’accroître le coût du rival. Cette stratégie du producteur peut réduire l’efficacité collective de l’industrie gazière. Nous montrons qu’il est possible de réduire cette distorsion en autorisant l’intégration du stockage à un distributeur indépendant.

Dans le contexte actuel de la transition énergétique, le besoin de développer des solutions permettant de stocker temporairement l’énergie pousse à étendre les applications de stockage souterrain en cavité saline à de nouveaux fluides (parmi eux notamment l’hydrogène ou le dioxyde de carbone). Cependant, ces derniers fluides présentent des particularités thermodynamiques qu’il est important de bien caractériser et dont il faut anticiper l’impact sur le comportement global du stockage. Dans le cas du dioxyde de carbone, pris comme exemple d’application dans cet article, ces spécificités concernent l’état physique sous lequel il peut être stocké et sa forte solubilité dans la saumure également présente au fond de la cavité. Un modèle global de stockage est établi, permettant le couplage des comportements thermodynamique des fluides contenus et thermomécanique du massif salin, ainsi qu’une adaptation à chaque fluide pouvant être stocké. Ce modèle est ici étendu pour prendre en compte les nouveaux phénomènes liés au stockage de dioxyde de carbone, et tout particulièrement afin d’observer l’impact des échanges de matière avec la saumure sur les conditions de stockage. À cette fin, on compare les résultats de deux déclinaisons du modèle de stockage (à savoir prendre en compte ou non les transferts de masse) appliquées à différents scénarii d’opération : remplissage de la cavité, injection et extraction selon que le dioxyde de carbone est stocké sous forme liquide ou gazeuse. L’étude souligne l’intérêt d’appliquer le modèle étendu à toutes les modélisations d’opération impliquant un transfert de saumure. Enfin, une étude expérimentale et numérique portant sur la cinétique de dissolution du dioxyde de carbone dans la saumure a été menée. Celle-ci, bien qu’encore sujette à développement et principalement qualitative, confirme la nécessité d’intégrer un tel phénomène au modèle.

Le captage et le stockage géologique du gaz carbonique ne sont pas des technologies nouvelles : le captage et la séparation du CO2 sont appliqués dans l’industrie depuis des décennies, et l’injection de CO2 est pratiquée depuis les années 1970 pour la récupération assistée du pétrole. Toutefois, des verrous restent à lever pour leur déploiement à grande échelle. Cet article propose une revue des technologies existantes, qu’elles soient matures ou en cours de développement, ainsi qu’une discussion sur les enjeux à adresser : réduction des couts et de la pénalité énergétique pour le captage du CO2, mutualisation des infrastructures pour le transport, démonstration de la faisabilité du stockage massif ainsi que perspectives en matière d’utilisation.

Le contexte environnemental actuel, tant politique (objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre) que sociétal (informationdu consommateur), nécessite de préciser les impacts de l'activité d'élevage bovin en matière de changement climatique. L'enjeuest de connaître précisément les niveaux d'émissions de gaz à effet de serre (GES) et de stockage de carbone, des différents modes deproduction. Pour cela, une évaluation basée sur la méthodologie de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) est mise au point à l'échelle dusystème d'élevage. Cette approche permet d'avoir une vision globale de l'activité d'élevage intégrant l'ensemble des processus interneset externes au fonctionnement de l'exploitation. Ainsi pour les systèmes laitiers français, l'empreinte carbone brute du lait est enmoyenne de 1,26 kg CO2/kg de lait. La prise en compte du stockage de carbone sous les prairies et les haies se traduit par une compensationcomprise entre 6 et 43% selon les systèmes, en fonction de la part de prairies. L'empreinte carbone nette du lait françaisest alors en moyenne de 1,0 kg CO2/kg de lait. Dans les systèmes bovins viande français, l'empreinte carbone brute est comprise entre14,8 et 16,5 kg CO2/kg viande vive en fonction du système de production (naisseur vs naisseur/engraisseur). Après prise en comptedu stockage de carbone qui permet une compensation comprise entre 24 et 53%, l'empreinte carbone nette est comprise entre 7,9 et11,3 kg CO2/kg viande vive. De nombreux leviers d'action sont identifiés dans les systèmes d'élevage de ruminants pour réduire l'empreintecarbone des produits au portail de la ferme. Certains concernent une optimisation des systèmes de production (ajustementdes apports alimentaires, gestion de la fertilisation…) et se traduisent par des économies en matière d'intrants. D'autres nécessitentla mise en place de nouvelles technologies et se traduiront donc par un investissement ou un coût de fonctionnement supérieur auxschémas actuels de production.

En régions de climat tempéré, les terres cultivées ont un potentiel de stockage de carbone que l’on peut tenter d’utiliser pour réduire d’autant les émissions de CO2 atmosphérique par des pratiques culturales adaptées et notamment par les techniques culturales sans labour (TCSL). Cette capacité de stockage de carbone dans le sol a été évaluée sur l’essai de longue durée de Boigneville (Bassin de Paris, France) et a été comparée aux données de la littérature internationale. Le suivi du stock de carbone du sol sous une rotation maïs-blé indique une tendance à un stockage modéré tant en système labouré (0,10 t C ha-1 an-1 sur 28 ans) qu’en TCSL (respectivement 0,21 t et 0,19 t C ha-1 an-1 pour le travail superficiel et le semis direct sur cette même période). Avec une absence de différence significative entre le semis direct et le travail superficiel, l’effet spécifique moyen des TCSL évalué à 0,10 t C ha-1 an-1 sur 28 ans apparait sensiblement plus faible que celui mesuré sur les 20 premières années et évalué à 0,20 t C ha-1 an-1. Ces valeurs, inférieures à d’autres valeurs largement diffusées par ailleurs, et cette variation décroissante de la capacité de stockage avec la durée de TCSL sont cohérentes avec la tendance moyenne observée à partir d’un large échantillonnage de données de la littérature internationale. L’évolution de ce stockage de carbone est discutée en lien avec les indications sur l’évolution du stock de carbone des sols de cette même région, les indicateurs de stockage potentiel, et les implications liées à l’évolution du climat.Mots clés: Techniques de culture sans labour, travail superficiel, semis direct, stockage de carbone, séquestration, mitigation, gaz à effet de serre, essai de longue durée, climat tempéré

L’atome d’hydrogène (H) est l’élément le plus simple, le plus léger et le plus abondant sur terre. Incolore, inodore, non toxique, l’hydrogène est très énergétique : 33 kWh/ kg, soit 2,5 fois plus que le gaz naturel et trois fois plus que le gasoil. Sa combustion présente un immense avantage pour le climat et la santé : elle n’émet ni gaz à eff et de serre (GES), ni polluant, seulement de la chaleur et de l’eau. L’hydrogène associé aux piles à combustible (qui transforment l’hydrogène en électricité par réaction avec l’oxygène de l’air) peut constituer une force motrice pour de nombreuses applications. Il peut contribuer efficacement à la transition énergique, faciliter le stockage des énergies renouvelables intermittentes, renforcer le développement de la mobilité électrique, apporter des solutions d’avenir durable à la ville et à l’industrie.

L’ambition de cet article est de dresser un bilan environnemental de l’élevage de bovins pour la viande en France, aussi exhaustif que possible, à partir des données scientifiques et statistiques disponibles. Les impacts environnementaux abordés sont les émissions de gaz à effet de serre, la pollution de l’eau et des sols, l’utilisation des ressources naturelles (énergie, phosphore, eau), l’utilisation des terres et la biodiversité végétale et animale. Les méthodologies d’évaluation et les indicateurs utilisés sont justifiés et discutés. Lorsque l’unité d’expression est le kg de viande, l’essentiel des impacts environnementaux provient de l’atelier naisseur en raison de la longue phase d’élevage pour obtenir un broutard. Les résultats sont très différents lorsque les impacts sont calculés par unité de surface, que le stockage de carbone dans les prairies est pris en compte et que les impacts positifs de ces systèmes sur la biodiversité et sur le paysage sont intégrés à l’analyse. Bien qu’ayant des atouts pour aborder la transition agroécologique du fait de la part importante de prairies permanentes leur permettant de tirer avantage des régulations biologiques, les systèmes naisseurs sont cependant engagés depuis 20 ans dans un processus d’agrandissement au détriment de leur durabilité.

RÉSUMÉNous examinons la contribution du secteur agricole aux émissions de gaz à effet de serre ainsi que l’impact de mesures de régulation. À partir d’un modèle économique de l’offre agricole française à fort contenu technique, nous mesurons la contribution des activités animales et végétales à l’accumulation de méthane et de protoxyde d’azote et au stockage du carbone dans le sol et la partie aérienne des plantes. Nous donnons ensuite un éclairage prospectif sur la réaction à court et moyen terme de l’offre agricole à l’application de différents schémas de taxation. Dans un premier temps, nous donnons une appréciation de l’impact d’un schéma de premier rang et discutons de l’intérêt d’une incitation au reboisement des terres en jachère. Basées sur les données techniques disponibles, les taxes et primes reposent directement sur les niveaux d’émissions que l’agence environnementale est supposée mesurer parfaitement. Dans une optique de second rang fondée sur la taxation de facteurs observables à moindre coût, nous examinons ensuite l’effet : (i) d’une taxe sur l’alimentation achetée et (ii) d’une taxe sur l’animal. Le principal résultat est que l’incitation au reboisement constitue un instrument efficace de régulation de l’effet de serre d’origine agricole, alors que les schémas de taxe de second rang sur l’activité de production animale apparaissent relativement inefficaces.

Cet article résume les apports du programme «Porcherie verte» dans la connaissance et la maîtrise des émissions gazeuses intervenant lors des différentes phases de l’élevage porcin. Ces émissions comprennent des gaz à effet de serre, particulièrement le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O), ainsi que l’ammoniac (NH3), nocif pour les animaux et pour l’homme et qui a un impact sur l’environnement en termes d’acidification et d’eutrophisation. Les émissions de NH3 ont été modélisées pour le cas des bâtiments d’élevage sur caillebottis. Ces émissions peuvent être réduites en diminuant la teneur en protéines de l’aliment distribué aux animaux ou en renouvelant fréquemment le lisier dans les bâtiments. Le traitement biologique du lisier permet aussi de réduire ces émissions, surtout en l’absence de séparation de phases. Le brassage du lisier dans les fosses de stockage les favorise au contraire. Les émissions de NH3 varient fortement en fonction du substrat utilisé pour la litière et de son mode de conduite. Pendant le compostage, elles dépendent aussi fortement des caractéristiques initiales du substrat composté, mais aussi de la technique utilisée. Les émissions de N2O sont en général plus élevées avec de la litière que sur caillebotis, mais il y a de très fortes variations en fonction de son mode de conduite. Le compostage peut aussi conduire à des émissions de N2O, tout particulièrement s’il est pratiqué en couche mince. Lors du traitement biologique des lisiers, ces émissions sont assez faibles mais dépendent de la technique d’aération utilisée. Dans le sol, les émissions de N2O ne sont pas plus importantes après apports d’effluents animaux qu’après apports de fertilisants minéraux et restent difficiles à quantifier. Les émissions de CH4 sont plus faibles sur litière que sur caillebotis. Elles sont faibles également lors du compostage, sauf s’il est réalisé en couche mince. Le traitement biologique du lisier conduit à une forte réduction des émissions par rapport à un simple stockage. Les litières et le compostage ont une excellente image de marque auprès du grand public et sont souvent réputées avoir beaucoup moins d’impact sur l’environnement que le lisier. Nous avons pu montrer cependant qu’elles génèrent en général davantage de gaz à effet de serre, que ce soit de façon directe (émissions de N2O) ou indirecte (gaspillage de fertilisants azotés dont la synthèse est très «énergivore»), et ce d’autant plus que l’on cherche à rogner sur les coûts en augmentant la densité animale ou en diminuant la quantité de paille utilisée comme substrat de compostage. De même, le traitement biologique du lisier, qui semble à première vue avoir un impact favorable puisqu’il conduit à réduire les émissions de NH3 sans trop relarguer de N2O, a en fait un bilan environnemental très défavorable du fait qu’il est très énergivore aussi bien directement qu’indirectement (gaspillage de fertilisants). On a là un double transfert de pollution, du sol et de l’eau vers l’atmosphère d’une part, et de l’exploitation vers l’extérieur de l’exploitation d’autre part.

Les relations entre l’élevage bovin et l’environnement sont complexes avec des implications positives (occupation du territoire, forte autonomie du système alimentaire, maintien de la biodiversité) et d’autres négatives (augmentation des teneurs en nitrates et en phosphore des eaux, émission de gaz à effet de serre). Ces relations sont historiquement et localement étroitement dépendantes de facteurs techniques (niveau d’intensification des superficies fourragères, productivité des facteurs de production, plans de fertilisation, conditions de stockage des effluents d’élevage…). Elles sont également fortement influencées par certaines considérations économiques (évolution de la consommation, prise en compte dans le prix des produits du respect d’engagements environnementaux…) et politiques (fixation de normes environnementales, mode d’intervention des pouvoirs publics dans la gestion collective de l’offre et dans la répartition territoriale des productions, mécanisme d’attribution des droits à primes…). L’analyse de ces relations est rendue délicate par la diversité des systèmes de production et l’imbrication des problèmes de gestion du végétal et de l’animal. Outre les incitations incombant aux politiques agricoles, plusieurs évolutions techniques pourraient interagir dans le sens d’une amélioration de la relation à l’environnement. Ces évolutions techniques, ponctuelles (suppression des gaspillages et ajustement plus précis des intrants, gestion des déjections…) ou plus radicales (modification des systèmes des production), seront possibles si elles s’accompagnent d’une amélioration sociale et/ou économique à l’échelle de l’exploitation.

Les premières lois sur le mécanisme Redd (Réduction des émissions liées à la déforestation et à la dégradation des forêts) au Brésil ont été adoptées en 2008. Elles précisent les objectifs et fixent le cap, ce qui permet de se rendre compte de l'importance que le Brésil accorde à ce mécanisme, devenu Redd+ du fait de l'élargissement de son périmètre pour qu'il inclue le stockage du carbone dans les sols et plus globalement la gestion dite durable des forêts tropicales. À partir d'enquêtes par entretiens avec des acteurs, et d'observations de terrain, complétées par l'analyse de la réglementation et de la bibliographie, cet article décrypte la construction du cadre institutionnel de la Redd+ au Brésil, en décrivant la contribution financière extérieure. Alors que ce cadre institutionnel est en cours de construction, et qu'une stratégie nationale Redd+ n'est pas encore élaborée et adoptée, l'engouement pour la Redd+ au Brésil paraît indéniable, comme le montrent les nombreuses initiatives à l'échelle des États fédérés (l'Amazonas, le Pará, l'Acre, le Mato Grosso). Les nombreux projets pilotes illustrent aussi cet engouement manifeste. L'inscription territoriale de ces projets pilotes montre qu'ils portent essentiellement sur des espaces faisant déjà l'objet d'une protection (aires protégées, territoires indigènes) alors qu'ils auraient pu porter davantage sur les espaces les plus menacés par la déforestation. L'article aborde en particulier le projet Redd+ de la réserve Juma, et soulève de nombreuses questions : la gouvernance et l'implication ou la participation des populations locales, la comptabilisation des émissions de gaz à effet de serre, la réalité de la déforestation évitée, l'articulation entre l'échelle nationale et l'échelle locale, etc.

L'océan est le plus grand réservoir d'énergie de notre planète. La quantité de chaleur qu'il est capable de stocker est modulée par sa circulation complexe, opérant sur des échelles allant du centimètre à la dizaine de milliers de kilomètres. Les découvertes scientifiques des deux dernières décennies ont révélé l'existence de fronts de fine échelle (d'environ 1 à 50 km), analogues aux fronts atmosphériques, dans la couche de mélange océanique de surface. Ces fronts agissent comme des conduits entre l'océan et l'atmosphère, contrôlant les échanges de gaz et de chaleur. Combinant observation et modélisation, nous démontrons pour la première fois le rôle capital de ces fronts jusqu'à 1000 m de profondeur. Ils génèrent d'importants flux de chaleur dirigés de l'intérieur de l'océan vers la surface, pouvant modifier la capacité de stockage de chaleur de l'océan, avec des répercussions potentiellement majeures pour les systèmes biogéochimique et climatique. The ocean is the largest solar energy collector on Earth. The amount of heat it can store is modulated by its complex circulation, which spans a broad range of spatial scales, from centimeters to thousands of kilometers. Scientific discoveries of the past two decades revealed the existence of fine-scale fronts (≈ 10-20 km wide), analogous to atmospheric fronts, in the oceanic surface mixed layer. These fronts control the exchanges between the ocean and the atmosphere just as the capillary vessels of our pulmonary alveoli facilitate the exchange of gas when breathing. Combining observation and modeling, we demonstrate for the first time the crucial role played by these fronts in the ocean interior. These fine-scale fronts drive an anomalous upward heat transport from the ocean interior back to the surface. This can alter the ocean heat storage capacity, with potential major implications for the biogeochemical and climate systems.

La production de bétail fait partie de la culture des peuples et est importante pour la nutrition et le bien-être humain. Cependant, le bétail d'élevage conventionnel est une source de gaz à effet de serre (Ges). La séquestration du carbone dans la végétation et les sols peut être améliorée tandis que les émissions de Ges peuvent diminuer avec le pâturage contrôlé, des espèces fourragères appropriées, et l'utilisation de systèmes sylvopastoraux (Sps) combinant arbres, arbustes et pâturages. En outre, les Sps favorisent l'adaptation au changement climatique avec les effets améliorateurs des arbres sur les températures de l'air qui limitent le dessèchement des pâturages et améliorent le bien-être et la productivité des animaux. Plusieurs types de Sps sont très répandus dans les paysages agricoles de l'Amérique latine. Dans les Sps intensifs (Isps), comprenant des banques de fourrage avec des espèces ligneuses plantées à haute densité, les rendements sont supérieurs à l'élevage conventionnel, en raison d'une plus grande densité de bétail et du gain de poids plus élevé des animaux. Les recherches en Colombie, au Nicaragua et au Costa Rica montrent que les Sps ont plus de carbone dans la biomasse aérienne et dans les sols que dans les pâturages dégradés. Dans les Sps, le bois des arbres fruitiers, plantés ou de régénération naturelle, augmente les stocks de carbone et les taux de séquestration. Les espèces arborées locales peuvent être utilisées dans les Sps avec de bons résultats en termes de productivité, de restauration des sols, de séquestration du carbone et de conservation de la biodiversité. L'utilisation de Sps contribue à la séquestration du carbone dans les arbres et dans les sols, tandis que l'établissement des plantations forestières et la conservation des forêts secondaires augmentent la séquestration et le stockage du carbone à l'échelle du paysage. Les Sps et surtout les Isps peuvent contribuer à atténuer le changement climatique car ils peuvent avoir un bilan Ges positif. En Amérique latine, les Isps aux résultats positifs ont été adaptés à des niveaux régionaux. Des mesures incitatives telles que le paiement des services environnementaux ainsi que l'assistance technique peuvent stimuler l'adoption des Sps contribuant ainsi à l'atténuation du changement climatique tout en préservant les moyens de subsistance en milieu rural.

Les interactions entre l’élevage et l’environnement sont l’objet d’un débat médiatique, sociétal et scientifique depuis les années 70. Ce débat, focalisé sur les impacts négatifs de l’élevage sur l’environnement et jusqu’ici limité aux pays développés, concerne dorénavant les pays émergents et en développement où se fera l’essentiel de l’accroissement de la production animale. Toutefois, il est désormais admis que l’élevage peut aussi produire des services écosystémiques en plus de sa fonction productive. Cette synthèse propose un bilan des impacts et des services environnementaux liés aux productions animales dans les pays du Sud et trace des pistes d’amélioration pour les élevages de ruminants, les porcs et volailles ainsi que l’aquaculture. Les changements historiques d’utilisation des terres et de certains habitats aquatiques en cours dans le monde tropical nécessitent une réflexion pour des systèmes de production plus durables. Les émissions de gaz à effet de serre concernent en grande partie les zones tropicales où les systèmes à faible productivité sont forts émetteurs par kg de lait ou de viande produite. Elles sont compensées en partie par un stockage de carbone dans les pâturages, mais les références en zone tropicale restent à préciser. L’augmentation rapide des productions animales au cours des dernières décennies est essentiellement issue de l’industrialisation de l’élevage dans de nombreux pays du Sud où les questions sur la pollution des sols, des eaux, de l’air et le traitement des effluents deviennent incontournables. Les systèmes extensifs moins productifs mais moins polluants conduisent aussi à des services environnementaux. L’élevage est fort consommateur d’eau, mais principalement d’eau «verte» liée à la production végétale. La consommation de ressources fossiles (énergie, phosphates...) s’avère fortement dépendante de l’intensification des systèmes d’élevage. Le risque d’érosion de la biodiversité animale et végétale est une menace avérée, en lien avec la déforestation et les pratiques d’élevage. Dans une discussion globale, les principaux systèmes d’élevage des pays du Sud sont évalués à l’aune de leurs performances environnementales. Des perspectives d’évolution vers des systèmes de production à plus faible impacts et intégrant des services écologiques existent notamment par la mise en place de mécanismes financiers incitatifs. Mais les priorités de lutte contre la faim et la pauvreté constituent des obstacles de taille dans de nombreux pays du sud. Elles conditionnent l’amélioration des performances environnementales à la mise en place de systèmes d’élevage assurant la réponse aux besoins alimentaires des populations et la durabilité économique et sociale indispensable aux sociétés en développement.

Le sol est la meilleure alternative aux gaz à effet de serre car, selon le GIEC, il constitue le plus important réservoir superficiel à carbone avec plus de 1500 à 2000 Gigatonnes de carbone captés par année. Pendant longtemps, l’évaluation du potentiel de stockage en carbone organique dans les sols du Gabon a été exclusivement orientée dans le milieu forestier. Cette étude vise à évaluer le potentiel en carbone organique des sols dans la province de l’Estuaire, selon 7 types d’occupations des sols, définit par l’Agence Gabonaise d’Etudes et Observations Spatiale (AGEOS). Nous avons comparé les sols sous terres cultivées (TC ; n=11), sous bâtis (BT ; n=12), sous cultures villageoises (CV ; n=8), sous savanes et végétations basses (SVB ; n=6), sous forêts inondées (FI ; n=9), sous forêts secondaires (FS ; n=12), à ceux sous forêts matures (FM ; n =14). Les sols ont été prélevés (n=864) sur une profondeur de 0 à 100 cm avec un pas régulier de 20 cm. Les résultats d’analyses ont montré des spécificités géographique et géologique dans les sols des sites échantillonnés. En effet, tous les sols sont acides (pH<5,01), et les sites proches du littoral (BT, SVB, FI et CV) sont fortement désaturés et remaniés, subissant une forte pluviométrie annuelle (3500 mm à 3000 mm), avec des densités apparentes les plus importantes, mais les teneurs en carbone organique totale (COT) les plus faibles. Tandis que les sites plus éloignés du littoral (FM, FS et TC) reposent sur un socle cristallin, subissent une pluviométrie moins importante (2500 mm à 3000 mm), possèdent des densités apparentes les plus faibles et les teneurs en COT les plus importantes. De plus, la texture argilo-limoneuse à argileuse des sols des sites FM, FS, et TC permet un stockage plus important en COT que la texture sableuse à sablo-limoneuse des sols des sites BT, SVB, FI et CV. English title: Evaluation of the organic carbon of the soils of the province of Estuaire (NW, Gabon) according to the type of occupation Soil is the best alternative to greenhouse gases because, according to the IPCC, it is the largest superficial carbon reservoir with more than 1500 to 2000 Gigatons of carbon captured per year (IPCC). For a long time, the evaluation of the organic carbon storage potential in the soils of Gabon was exclusively oriented in the forest environment. This study aims to assess the organic carbon potential of soils in the Estuary province, according to 7 types of land use, defined by the Gabonese Agency for Spatial Studies and Observations (AGEOS). We compared the soils under cultivated land (TC; n=11), under buildings (BT; n=12), under village crops (CV; n=8), under savannas and low vegetation (SVB; n=6), under flooded forests (FI; n=9), under secondary forests (FS; n=12), to those under mature forests (FM; n=14). The soils were sampled (n=864) over a depth of 0 to 100 cm with a regular step of 20 cm. The analysis results showed geographical and geological specificities in the soils of the sampled sites. Indeed, all the soils are acidic (pH<5.01), and the sites near the coast (BT, SVB, FI and CV) are highly desaturated and reworked, undergoing high annual rainfall (3500 mm to 3000 mm), with the highest apparent densities, but the lowest total organic carbon (TOC) contents. While the sites farther from the coast (FM, FS and TC) rest on a crystalline basement, experience less rainfall (2500 mm to 3000 mm), have the lowest apparent densities and the highest TOC contents. In addition, the clayey-loamy to clayey texture of the soils of the FM, FS, and TC sites allows greater TOC storage than the sandy to sandy-loamy texture of the soils of the BT, SVB, FI and CV sites.

Les impacts environnementaux liés aux productions animales sont pris en considération depuisau moins deux décennies. Mais jusqu’à une date récente, ils étaient considérés comme des «dommagescollatéraux» résultant de la nécessité de nourrir la planète. Depuis le rapport de la FAO«Livestock’s long shadow» (Steinfeld et al 2006), les préoccupations environnementales liées enparticulier aux gaz à effet de serre (GES) ont pris une importance croissante auprès des acteursdes filières animales et des décideurs politiques. Elles sont désormais au centre de la réflexion surle développement de l’élevage. En témoignent des documents dépassant le cadre de l’agriculturecomme la publication des propositions du «Grenelle 2» par le gouvernement français, ou la feuillede route de l’Union Européenne pour une baisse drastique des émissions de gaz carbonique àl’échéance de 2050. En fait, le problème est planétaire, car la consommation mondiale de produitsanimaux augmente, tendance appelée à se poursuivre en raison de l’évolution démographiqueet de l’accroissement de la part des produits animaux dans l’alimentation dans les pays endéveloppement et émergents (Gerber et al 2011). La revue INRA Productions animales a publié depuis plusieurs années de nombreux articlesrelatifs aux relations entre élevage et environnement, analysées sous divers angles. Récemmentdes articles relatifs aux polluants ou aux aspects environnementaux plus globaux ont été publiésdans le cadre de trois numéros thématiques : «Porcherie verte» avec notamment des articles surles éléments à risque et les émissions gazeuses lors de la gestion des effluents (Bonneau et al2008a, b), «Les nouveaux enjeux de la nutrition et de l’alimentation du porc» avec un article surles relations entre nutrition et excrétion de polluants (Dourmad et al 2009), et «Elevage en régionschaudes» avec un article consacré aux impacts et services environnementaux (Blanfort et al2011). Des articles ont également été publiés sur la quantification des émissions de méthane parles animaux d’élevage en France (Vermorel et al 2008) et sur la modélisation des émissions deméthane chez les ruminants (Sauvant et al 2009). Enfin, les moyens de réduire les rejets porcinset avicoles par la génétique ont été analysés (Mignon-Grasteau et al 2010). A signaler aussi lenuméro spécial «Elevage bio» en 2009, qui analysait les systèmes d’élevage biologique sans toutefoisdiscuter leurs avantages au plan environnemental. La réduction des émissions de GES par l’élevage est devenue un enjeu majeur des recherchessur les systèmes d’élevage et en nutrition animale. Ce dossier composé de quatre articles estconsacré aux GES en élevage bovin en mettant l’accent sur le méthane. En effet dans la plupartdes systèmes laitiers et à viande, le méthane est le gaz à effet de serre qui contribue le plus auxémissions, exprimées en équivalent gaz carbonique, comme le montre le premier article (Dollé etal 2011) qui replace les émissions de méthane dans l’ensemble des émissions de gaz à effet deserre. Un travail considérable a été réalisé pour évaluer et comparer les systèmes français, et lesINRA Productions Animales, 2011, numéro 5situer dans un contexte plus global : depuis quelques années les émissions induites par des systèmesd’élevage très divers sont étudiées dans le monde, principalement en Europe. Le deuxièmearticle (Sauvant et al 2011) analyse les relations étroites entre la production de méthane et les fermentationsdans le rumen selon la nature du régime alimentaire, puis discute la précision des principaleséquations empiriques de prévision de la production de méthane, ainsi que des modèlesmécanistes qui ont été développés. Des voies d’amélioration sont proposées. Dans un troisièmearticle (Popova et al 2011), les mécanismes de production de méthane dans le rumen sont analysés.Un intérêt particulier est porté au rôle des Archaea méthanogènes, microorganismes qui constituentun domaine spécifique du règne vivant et qui sont les seuls à produire du méthane à partirde l’hydrogène. La compréhension des mécanismes est un élément majeur pour prévoir les effetspossibles d’une ration, d’un additif, d’une biotechnologie sur la production de méthane. Laconnaissance actuelle de ces effets est présentée dans un quatrième article (Doreau et al 2011),centré sur les résultats obtenus in vivo. Il est en effet important de confronter les annonces faitesà partir d’essais in vitro, ou d’un seul essai in vivo mené sur le court terme, aux résultats d’étudesapprofondies reposant sur une base expérimentale solide. Ce dossier dresse un bilan des recherches et de l’état des connaissances sur le méthane entérique,et mentionne les principaux leviers d’action pour réduire les émissions des trois principauxgaz à effet de serre. Une vision plus large nécessiterait le développement d’aspects complémentaires.En premier lieu, celui des émissions de méthane et de protoxyde d’azote liées aux effluents.Elles sont toutefois très mal connues et éminemment variables, comme l’ont souligné Hassounaet al (2010) qui ont développé une méthode permettant de les évaluer en bâtiments. En deuxièmelieu, l'impact des nombreuses voies permettant de réduire les émissions de protoxyde d'azote auchamp doit être évalué. Ainsi, serait nécessaire une analyse portant sur les différents moyens permettantde limiter la fertilisation azotée minérale (fertilisation «de précision», recours aux légumineuses,inhibition des réactions de nitrification/dénitrification dans les sols, meilleure gestiondu pâturage…) qui sont seulement évoqués dans le texte de Dollé et al (2011). Enfin, la séquestrationde carbone par les prairies doit être prise en compte dans l’analyse de la contribution desélevages de ruminants au réchauffement climatique. Les valeurs actuellement retenues sont probablementsous-estimées (Soussana et al 2010), mais les résultats récents mettent en évidence unetrès grande variabilité de ce stockage de carbone, liée non seulement au type de végétation et auxconditions pédologiques, mais aussi, entre autres, au type d’exploitation par les animaux et auxaléas climatiques (Klumpp et al 2011). Le réchauffement climatique est actuellement considéré par les médias et les décideurs politiquescomme l’urgence en termes de protection de notre environnement. Cela ne doit pas faireoublier qu’il est nécessaire de prendre en compte simultanément l’épuisement de certaines ressourcescomme l’énergie fossile et les phosphates, la raréfaction des réserves en eau, la compétitionpour les surfaces agricoles, et la pollution de l’air, des sols et de l’eau par différentes moléculesminérales et organiques. L’analyse des impacts environnementaux, en tant que composantede la durabilité des systèmes d’élevage, doit donc être multifactorielle et prendre également encompte les services environnementaux et sociétaux de l’élevage, une activité qui fait vivre plusd’un milliard d’habitants de notre planète.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

La démarche participative ABC’Terre (Atténuation du Bilan de gaz à effet de serre intégrant le stockage de Carbone des sols à l’échelle des Territoires) vise à établir un plan d’action pour la réduction de l’empreinte carbone des systèmes de culture d’un territoire. Elle a été appliquée sur quatre territoires pilotes dans le cadre du projet de R&D ABC’Terre-2A achevé en 2020. Les résultats obtenus sur chaque territoire ont été caractérisés, notamment en termes de suites, de scénarios proposés et de mobilisation des acteurs. En vue d’identifier facteurs de succès et points de vigilance pour de futures applications de la démarche, les déterminants de ces résultats ont été mis en évidence à travers une analyse systématique du contexte, des caractéristiques des acteurs et des modalités de mise en œuvre. Une diversification des usages se dessine, préfigurée par la diversité des cas observés. Mots-clés : Démarche participative ; diagnostic ; territoire ; stockage de carbone ; émissions de gaz à effet de serre