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Étude prospective sur l'estimation des besoins actuels et futurs de l'agriculture biologique en fertilisants organiques et recommandations en vue de son développement : Rapport final – Août 2022
Dans le cadre d'une étude financée par le ministère en charge de l'Agriculture, le bureau d'études AND-International a analysé les équilibres actuels et futurs concernant l'offre et la demande en matières fertilisantes organiques utilisables en agriculture biologique (MAFOR UAB) en France, sur la base de scénarii contrastés. Cette étude prospective visait à mettre en évidence d'éventuelles pénuries qui pourraient freiner l'essor de l'AB en France. L'étude se déclinait en quatre phases, avec les objectifs suivants : 1 - Dresser un état des lieux des gisements de fertilisants organiques actuels utilisables en AB et les cartographier ; 2 - Analyser les besoins actuels en fertilisants organiques utilisables en AB et les cartographier ; 3 - Analyser l'équilibre entre l'offre et la demande en fertilisants organiques utilisables en AB d'ici 2030 ; 4 - Proposer des recommandations pour sécuriser l'approvisionnement en fertilisants organiques et, ainsi, sécuriser le développement de la production biologique.
Livre blanc : Quelle méthanisation soutenable pour le réseau des agriculteur.rice.s bio d’Ille-et-Vilaine ?
Sonia FRETAY, Auteur ; Laura TOULET, Auteur ; AGROBIO 35, Auteur | CESSON-SÉVIGNÉ CEDEX (17 Rue du Bas Village, CS 37725, 35 577, FRANCE) : AGROBIO 35 | 2022La Commission Énergie et Climat d’Agrobio 35 s’est entourée de plusieurs experts afin de se positionner et d’établir des propositions pour que les projets de méthanisation agricole soient soutenables et qu’ils n’entrainent pas de dérives. Après plus d’un an de travail, une vidéo, une note de positionnement et un livre blanc présentent les réflexions et les conclusions de cette Commission. Le livre blanc commence par apporter des éléments permettant de mieux comprendre les enjeux liés à la méthanisation : historique, grands principes de fonctionnement, bilan environnemental et social (impacts climatiques, sur la qualité de l’air, agronomiques…). Il effectue également un point sur le contexte en Ille-et-Vilaine en apportant des chiffres sur le développement de la filière méthanisation sur ce territoire, ainsi que des observations et des ressentis partagés par des acteurs de terrain. Ce livre blanc réalise ensuite un bilan sur les intérêts et les limites de la méthanisation, avant de présenter un « Cahier des charges de la méthanisation vertueuse pour le groupement des agriculteurs bio d’Ille-et-Vilaine ».
Prospective des matières fertilisantes d'origine résiduaire (MAFOR) à l'horizon 2035
Clémence GROSS, Auteur ; Paul-Émile NOIROT-COSSON, Auteur ; Boris BAILLY, Auteur ; ET AL., Auteur
Les matières fertilisantes d'origine résiduaire (MAFOR) constituent une ressource renouvelable pour la fertilisation des cultures et le maintien d'une bonne fertilité des sols. Il s'agit des effluents d'élevage, des boues d'épuration, des composts de déchets organiques ou encore des digestats de méthaniseurs, tous n'étant pas utilisables en AB. Dans le but de fixer des objectifs stratégiques quant à leur développement à l'horizon 2035, et de réduire notre dépendance aux ressources non-renouvelables, le ministère de l'Agriculture et de la Souveraineté alimentaire (MASA) a commandé une étude prospective auprès du cabinet I Care & Consult. Les principales conclusions de cette étude sont présentées dans ce document. À ce jour, les MAFOR (dont plus de 90 % sont des effluents d'élevage) sont minoritaires dans la fertilisation des cultures par rapport aux engrais minéraux et représentaient 36 % de la fertilisation totale en 2017. À l'horizon 2035, selon les trois scénarios proposés - Transition ambitieuse, Sobriété locale, et Tendanciel -, elles pourraient représenter 17 à 18,2 % de la fertilisation en France. Ces chiffres s'expliquent par la réduction des cheptels, préconisée dans de nombreux scénarios de transition environnementale et/ou agricole. Dans le scénario "Sobriété locale", qui envisage le plus fort développement de l'agriculture biologique (54 % à l'horizon 2035), l'importance croissante des légumineuses dans les assolements permet de limiter les besoins en fertilisation, et ainsi d'atteindre le plus fort taux d'utilisation de MAFOR. Toutefois, le développement de l'AB pourrait être contraint, lui, par la faible disponibilité d'effluents autorisés par son cahier des charges. En conclusion, le cabinet I Care & Consult établit quatre recommandations principales : - l'amélioration des pratiques d'épandage pour limiter les pertes et augmenter la disponibilité en éléments fertilisants ; - la mise en œuvre de mesures en faveur de filières d'élevage couplées à des pratiques respectueuses de l'environnement (élevage extensif, à l'herbe...) ; - l'amélioration de la production de déchets (meilleur tri des biodéchets, recyclage des urines...) ; - la poursuite du développement des filières de compostage et de méthanisation.
Dossier : La méthanisation
Sabine BOURGOIS, Auteur ; Théo MAUNOURY, Auteur ; Aurélie RINGARD, Auteur ; ET AL., Auteur
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Il existe différents types de méthanisation : méthanisation par voie sèche ou par voie liquide, individuelle ou collective, autonome (en matière d’apports) ou reposant sur des apports extérieurs, en cogénération et/ou avec une utilisation du biogaz… En France, depuis quelques années, les projets de méthanisation se multiplient. Ces installations, qui permettent de produire de l’énergie renouvelable, alimentent les débats et ne conviennent pas à tout le monde. Ce dossier balaye une diversité d’études et de retours d’expériences, afin que chacun puisse se faire une idée sur la méthanisation. Il rassemble des témoignages d’agriculteurs qui ont installé divers systèmes de méthanisation. Il retrace également le développement de la méthanisation en France, de 1970 à nos jours. Il apporte aussi le point de vue de l’un des principaux acteurs de ce secteur, GRDF, à travers l’interview de Vincent Jean-Baptiste, Responsable des Affaires Agricoles, direction biométhane. Par ailleurs, ce dossier aborde les impacts des digestats de méthanisation sur la qualité biologique des sols agricoles et appuie sur la nécessité de générer de nouvelles données à ce sujet. Il évoque également les enjeux sociétaux de la méthanisation dans les territoires et étudie le cas d’un méthaniseur industriel qui pose localement question.
L’essentiel sur… : Le rapport d’information : « Méthanisations : Au-delà des controverses, quelles perspectives ? »
Pierre CUYPERS, Auteur ; Daniel SALMON, Auteur | PARIS CEDEX 06 (15 Rue de Vaugirard, 75 291, FRANCE) : SÉNAT | 2021La mission d’information sur « La méthanisation dans le mix énergétique : enjeux et impacts » a été créée en mars 2021. Depuis, les rapporteurs de cette mission ont entendu 106 acteurs lors de cinq réunions plénières, vingt-huit auditions et trois déplacements sur le terrain. L’objectif était de recueillir le point de vue de l’ensemble des parties prenantes. Au terme de ces travaux, la mission a formulé 61 propositions pour favoriser l’émergence d’un « modèle français » de la méthanisation. Ces propositions sont détaillées dans un rapport d’information public de 225 pages (https://www.senat.fr/rap/r20-872/r20-8721.pdf). Ce document présente une synthèse de ce rapport. Il explique que, même si la méthanisation est utile à nos transitions et à notre souveraineté énergétique, son cadre de soutien reste ambigu. De plus, le « modèle français » peine à s’affirmer. La méthanisation fait également l’objet de nombreux débats car elle génère aussi bien des externalités positives (décarbonisation de l’énergie, renfort pour la souveraineté et l’indépendance énergétique, levier de la transition agroécologique…), que des externalités négatives (risques environnementaux, risques d’accaparement de la SAU, possibles impacts négatifs des digestats sur les sols…). Enfin, ce document liste, dans un tableau, les principales pistes pour favoriser l’émergence d’un « modèle français » de la méthanisation, autour de cinq axes : 1 - Clarifier les politiques publiques ; 2 - Structurer la filière pour améliorer les pratiques ; 3 - Territorialiser les projets ; 4 - Améliorer les pratiques pour renforcer leurs externalités positives ; 5 - Prévenir les risques.
Gestion des effluents : comment mettre en place de bonnes pratiques ?
Olivier LINCLAU, AuteurTous les agriculteurs bio devraient se poser des questions autour du maintien de la fertilité de leurs sols. Pour cela, il est essentiel de s’approprier ou de renouer avec les principes de l’agronomie. Un sol dans lequel la matière organique (MO) se dégrade bien permet d’alimenter les cultures correctement et de sécuriser les rendements. Le monde microbien représente plus de 60 % du poids des êtres vivants d’un sol, il est donc bien devant les vers de terre (20 – 25 % du poids des êtres vivants d’un sol). Les différentes MO apportées au sol permettent d’alimenter ce monde microbien, afin que ce dernier fournisse en retour suffisamment de nutriments aux plantes cultivées. La décomposition de la MO fournit de l'azote et de l'énergie utiles aux microorganismes du sol. L’énergie est tirée des chaînes carbonées. Ainsi, les sucres et les amidons rapidement minéralisables apportent une énergie rapide. Ils favorisent l’activité biologique intense (ABI). A l’inverse, la lignine (gros polymère) libère de l’énergie très lentement, ne favorise pas l’ABI mais permet l'accumulation de carbone. La vitesse de décomposition des MO est une information primordiale qui demande de l’observation. En plus de la vitesse de minéralisation et de ses impacts sur l’activité biologique du sol, plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour piloter sa fertilisation : le climat, le contexte géologique, la pédologie, l’historique des pratiques, les cultures envisagées…
Méthanisation : maximiser les bénéfices environnementaux
Christophe LESCHIERA, Auteur
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En mars 2021, une conférence, organisée lors du salon Bio360Week, a porté sur les bénéfices environnementaux rendus par la méthanisation agricole, ainsi que sur l’évaluation de ces bénéfices. Cette conférence a ainsi confronté les avis de différents experts. Selon Cécile Fredericq, la question n’est pas simple car la filière méthanisation est complexe : elle se situe au carrefour des mondes de l’énergie, de l’agriculture et des déchets. Selon Sylvain Frédéric, la méthanisation peut permettre de réduire les gaz à effet de serre à plusieurs niveaux : en substituant des énergies fossiles par du biométhane, en remplaçant les engrais azotés par le digestat, etc. Armelle Damiano précise qu’en ce qui concerne la qualité de l’eau (risque de lixiviation des digestats), il n’existe pas de consensus scientifique. Les experts sont toutefois d’accord pour dire que le respect de bonnes pratiques d’épandage minimise les risques de lixiviation. Romain Girault met en garde contre les fuites d’azote au sein de la filière, notamment lors du stockage des digestats. Cette conférence s’est conclue sur le fait que les externalités liées à la méthanisation sont nombreuses et, globalement, plutôt positives.
L'utilisation des digestats en agriculture : Les bonnes pratiques à mettre en œuvre
Sophie CARTON, Auteur ; Quentin BULCKE, Auteur | PARIS CEDEX 05 (16 Rue Claude Bernard, 75 231, FRANCE) : AGRO PARIS TECH - ENGREF | 2021La valorisation du digestat est l’un des facteurs de réussite d’un projet de méthanisation. L’épandage de digestats suscite en effet des interrogations auprès des porteurs de projets, des conseillers et des agriculteurs : Comment et quand l’épandre ? Comment éviter la volatilisation de l’azote ? Vaut-il mieux faire une séparation de phase ou un autre traitement avant épandage ? Comment mettre en place le meilleur pilotage possible de l’épandage au champ ? Face à ce constat, l’association France Gaz Renouvelable et le groupe de travail méthanisation du Comité stratégique de filière « Nouveaux Systèmes Énergétiques » se sont mobilisés, aux côtés de la recherche, pour approfondir les connaissances sur les impacts du digestat. Ce guide a pour objectif de fournir des bonnes pratiques d’épandage de digestats. Il regroupe cinq fiches de synthèse, qui apportent des éléments sur : 1 - les caractéristiques et les propriétés des digestats de méthanisation agricole ; 2 - la réglementation en vigueur ; 3 - les enjeux environnementaux et technico-économiques liés à l’épandage du digestat ; 4 - les bonnes pratiques pour piloter les apports de digestat ; 5 - les types de matériel adéquats.
Agronomie et méthanisation
Philippe PRÉVOST, Auteur ; Marc BENOIT, Auteur ; Héloïse BOURREAU, Auteur ; ET AL., AuteurEn France, la méthanisation est en pleine expansion. Elle permet de recycler des coproduits et des déchets urbains, tout en réduisant la dépendance aux fertilisants d’origine fossile. Il existe néanmoins des controverses liées à la valorisation des digestats et à la modification (potentielle) des assolements et des systèmes de production à l’échelle d’un territoire. Ceci interroge sur le risque d’évolution de cette pratique (qui a été développée pour valoriser des déchets agricoles et accompagner la transition agroécologique) vers une industrie où l’agriculture ne serait plus que pourvoyeuse de matières premières. Afin de faire un point sur l’état de développement de la filière et sur les données scientifiques disponibles concernant les impacts agronomiques de la méthanisation, l’Association Française d’Agronomie (Afa) a consacré un numéro de sa revue à ce sujet. Ce numéro contient notamment plusieurs retours d’expériences qui permettent d’avoir différents points de vue sur les évolutions en cours. Néanmoins, comme le sujet de la méthanisation est loin d’être épuisé, il est nécessaire d'assurer une veille active. Celle-ci doit contribuer à éclairer le débat et à identifier les conditions de gouvernance, ainsi que les leviers techniques et organisationnels qui permettent d’exploiter pleinement le développement de la méthanisation, tout en accompagnant la transition énergétique et agroécologique, et en prévenant les risques de dérive identifiés.
Le compost fixe beaucoup de carbone
Chantal HERZOG, AuteurEn Suisse, Agroscope et le FiBL ont mené un essai en 2017 afin de regarder si le compost et le digestat augmentent les teneurs en carbone dans les sols agricoles et s’ils favorisent la formation d’humus. Pour cela, des échantillons de terre ont été prélevés dans 59 fermes suisses, dont 41 en conventionnel et 18 en bio. Ces exploitations ont été réparties dans trois groupes : un où les agriculteurs avaient épandu au moins deux fois du compost ces dix dernières années, un autre où du digestat avait été utilisé pour compléter la fumure usuelle (fumier ou engrais minéral), et un groupe témoin dont les parcelles n’ont pas été amendées. Même si les résultats montrent d’importants écarts au sein de ces groupes, leur analyse a révélé que les parcelles ayant reçu du compost contiennent en moyenne 37 % de carbone en plus que les deux autres modalités (digestat et témoin). Cette augmentation a été constatée aussi bien en bio qu’en conventionnel. L’analyse de la biomasse microbienne a également révélé que la biomasse des parcelles ayant reçu du compost est supérieure de 47 % par rapport aux parcelles qui ont reçu du digestat. La comparaison de toutes les parcelles bio et conventionnelles a également montré que cette biomasse est supérieure en moyenne de 25 % dans les parcelles bio.
Dossier : Les clés d’une méthanisation vertueuse
Costie PRUILH, Auteur ; Bernard GRIFFOUL, Auteur ; Véronique BARGAIN, Auteur ; ET AL., Auteur
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La France compte actuellement près de 600 unités de méthanisation agricole. Plus de mille trois cents autres unités seraient en projet. Bien qu’elles puissent contribuer au maintien de l’élevage, les controverses liées aux méthaniseurs se sont multipliées, ces dernières années. En cause, des pollutions provoquées par certaines unités ou des systèmes trop dépendants des cultures qui, lors de sécheresses, font monter les enchères sur les fourrages et co-produits nécessaires aux éleveurs. Il est essentiel que l’emballement pour la méthanisation n’aboutisse pas au montage de projets peu cohérents ou qui ne s’inscriraient pas dans leur territoire. Ce dossier, consacré à la méthanisation vertueuse, commence par expliquer pourquoi et comment la méthanisation agricole, qu’elle soit petite, moyenne ou très grande, peut être agroécologique et participer au développement territorial. Dans une interview, Jean-Marc Onno, président de l’AAMF (Association des agriculteurs méthaniseurs de France), décrit le modèle défendu par l’AAMF, ainsi que les différents travaux réalisés par cette association pour que les ateliers de méthanisation soient plus cohérents (maîtrise technique, guide de bonnes pratiques, charte…). Les deux articles suivants apportent des informations sur la valorisation des co-produits de la méthanisation : l’un explique comment le digestat, s’il est bien utilisé, peut être bénéfique en matière de fertilisation ; l’autre présente l’un des premiers méthaniseurs avec récupération de CO2 (le biogaz est constitué à 55 % de CH4 et à 45 % de CO2, ce dernier peut être utilisé pour les tomates sous serre). Ce dossier fournit ensuite les principaux résultats d’un suivi, réalisé par l’Institut de l’Élevage durant un an, sur deux petites unités de méthanisation : ces dernières sont rentables à condition de viser une autonomie en intrants la plus complète possible. Le dernier article présente une très grande unité de méthanisation, l’unité Agrimaire (3 600 kW de puissance), qui s’inscrit dans un objectif d’économie circulaire et repose à 85 % sur des effluents d’élevage qui proviennent de 110 fermes.
Méthanisation agricole : Quelles conditions de durabilité de la filière en France ?
Ce rapport présente les conclusions de travaux menés par WWF France, en partenariat avec GRDF. Durant un an, ces deux acteurs ont organisé un cycle d’ateliers afin de questionner des instituts de recherche, des acteurs institutionnels, des représentants du monde agricole, des représentants de la filière biométhane et des associations sur les conditions de durabilité du développement de la méthanisation agricole en France. Ces ateliers ont été l’occasion d’échanger sur les bonnes pratiques permettant de garantir l’innocuité environnementale de la méthanisation. Ils ont également permis de réfléchir aux moyens nécessaires pour déployer et généraliser ces pratiques. Ces travaux ont fait ressortir trois conditions pour que la méthanisation puisse être durable : 1 – Favoriser la mise en œuvre de pratiques agroécologiques à l’échelle de la parcelle et de l’exploitation ; 2 – Intégrer la méthanisation au contexte territorial ; 3 – Contribuer (via la méthanisation) à la résolution des défis sociétaux globaux. Les participants à la réflexion ont aussi décrit les conditions de durabilité de deux enjeux majeurs de cette filière : la gestion des Cultures Intermédiaires à Vocation Énergétique (CIVE), qui sont identifiées comme l’une des principales sources d’approvisionnement des méthaniseurs ; et le retour au sol des digestats, dont la qualité agronomique reste à approfondir.
Obernai : un pôle expérimental sur les digestats de méthanisation
Philippe COUSINIÉ, Auteur ; Véronique STANGRET, Auteur ; Guillaume BAPST, Auteur
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Depuis septembre 2018, le Lycée agricole d’Obernai (Alsace) accueille l’un des plus grands pôles d’expérimentation sur les digestats issus de la méthanisation (projet Dige’O). L’objectif est de mesurer l’impact des digestats sur l’environnement (en étudiant les flux d’azote vers les eaux souterraines) et, à long terme, sur la fertilité et la vie des sols carbonatés (sols particulièrement présents dans cette région). Plusieurs digestats vont être comparés : un à base de fumier de taurillons, de biomasse alimentaire issue du territoire (déchets de cantines et d’industries locales) et de lisier ; ce même digestat avec un ajout d’argiles fixatrices d’azote ; un autre digestat issu de cannes de maïs et de lisier de vaches laitières. Une équipe de trois personnes est dédiée à ce projet qui est financé pour quatre ans. Sa dimension importante (7,7 ha de SAU) et son niveau de technologie en font un excellent outil pédagogique pour tous les niveaux de formation (des Bac Pro aux BTS). Des enseignants sont d’ailleurs fortement impliqués dans Dige’O.
Les projets collectifs de méthanisation agricole prêts à décoller
Éric AUBRY, Auteur ; Elise COMERFORD-POUDEVIGNE, Auteur ; Nathalie TIERS, AuteurQu’ils soient petits ou grands, les projets collectifs de méthanisation agricole émanent de toute la France. Quatre exemples sont détaillés dans cet article. Le premier est un projet collectif né d’un besoin de chauffage pour les bâtiments de la commune de Lévignac-de-Guyenne, dans le Lot-et-Garonne. Il présente la spécificité de reposer sur une technologie innovante basée sur des poches souples qui s’affranchissent des cuves en béton traditionnelles (un seul bâtiment sera construit : celui pour stocker les matières organiques qui alimenteront le méthaniseur). Le deuxième est un projet familial, celui de la famille Assemat, qui possède une exploitation sur la commune d’Aiguefonde, dans le Tarn. Celle-ci a inauguré, en octobre 2018, la première unité de méthanisation agricole d’Occitanie qui injectera directement du biogaz dans le réseau GRDF. Le troisième exemple concerne les cuma du Grand Est : 15 projets de méthanisation devraient voir le jour d’ici deux ans et les cuma devront trouver des solutions pour l’épandage des digestats liquides (les stratégies de trois cuma sont détaillées). Le dernier projet regroupe dix agriculteurs de Vendée et du Maine et Loire, qui ont fait le pari de vendre leur biogaz directement au consommateur sous forme de carburant.
Digestat de méthanisation : Quels effets sur la fertilité des sols à moyen et long terme ?
Robin GUILHOU, Auteur
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Aujourd’hui, les digestats de méthanisation sont autorisés à l’épandage en agriculture biologique sous certaines conditions. L’impact de ces digestats sur la fertilité des sols à moyen et long terme pose question. Cet article rappelle la composition et les caractéristiques des digestats de méthanisation, ainsi que les processus de décomposition des matières organiques dans les sols. L’effet bénéfique pour les sols d’apports réguliers de digestats semble à long terme encore incertain.
