Une vache, combien de CO2 ?

mardi 24 février 2009 Écrit par  Yves Heuillard

vache hollandaiseNos amies les vaches, et plus généralement les bovins, qui nous fournissent une part importante de notre alimentation sont souvent considérés comme des responsables de premier plan dans la production de gaz à effet de serre. Et donc il faudrait consommer moins de viande, moins de produits laitiers. Plus rares sont les invitations à moins rouler. Etonnant non ?

Les chiffres concernant les émissions de gaz à effet de serre dues à l'agriculture en général et à l'élevage en particulier varient très largement, selon les modes de calcul, et les pays. En Europe, l'agriculture produirait de l'ordre de 10 % des gaz à effet de serre (source Eurostat et Agence européenne pour l'environnement). L'élevage en est responsable pour plus de la moitié, et dans cette moitié, les bovins, comprenez les vaches laitières plus les bovins destinés à la boucherie, représentent 60%. Autrement dit la part des bovins dans la production agricole de gaz à effet de serre est de l'ordre de 30%, soit 3% de la production totale de gaz à effet de serre de l'Europe. Et toujours d'après les mêmes chiffres, si on retire " une vache moyenne " du cheptel, en mangeant moins de lait et de viande on gagne l'équivalent de 1,6 tonnes de CO2 par an. 

Toutefois les vaches laitières (27% des bovins) contribuent plus fortement à la production de gaz à effet de serre. Une vache laitière en produira 2,6 tonnes par an tandis qu'un boeuf en produira 1,3 tonnes.

Combien j'économise en mangeant moins de viande ?

La consommation de viande de boeuf étant de l'ordre de 12 kg par an (source Credoc), et un boeuf donnant en moyenne 300kg de viande ( Source CIV)  l'économie réalisée par un mangeur ordinaire de viande qui deviendrait végétarien serait équivalente à rouler 370 km de moins sur l'année (avec une voiture qui produirait 140g de CO2 au km).rôti de boeuf

Combien j'économise en mangeant moins de laitage ?

La consommation moyenne de produit laitiers en France étant de l'ordre de 400 kg de lait par an (sous forme de produit frais, de fromage ou autre / source INRA) et une vache en produisant de l'ordre de 5 tonnes par an, ne plus manger de laitage du tout reviendrait à économiser 208 kg de CO2, soit l'équivalent de 1485 km de moins.

Tous comptes faits

On notera que nos sources chiffrées n'ont pas intégré les gaz à effet de serre générés par l'alimentation du bétail. Par exemple, une vache laitière mange quotidiennement, de l'ordre de 30 à 40 kg de foin, luzerne, maïs et tourteau de soja.

Une étude complète publiée par Jenifer Wightman de la Cornell University (Etat de New-York), montre la répartition suivante de la production de CO2 pour 700 000 vaches, plus l'élevage des génisses de remplacement, de la filière laitière de l'état : la production des engrais chimiques azotés et plus généralement l'énergie dépensée pour assurer l'alimentation des bovins = 34% du total émis ; le méthane en provenance de la fermentation entérique (digestion) = 38 % ; le méthane et le nitroxyde d'azote produit par le fumier = 23 % ; le reste, 3%, étant généré par le transport des matières premières, du lait, et la consommation d'électricité à la ferme. 

Et pour revenir à nos vaches, du moins laitières, il faudrait donc multiplier nos résultats initiaux par un coefficient 1,6 pour tenir compte de la production de l'alimentation ; et probablement par un coefficient de 1,3 pour la viande de boucherie (c'est une estimation).

Comment une vache produit des gaz à effet de serre ?

De plusieurs manières. Du fait de son processus de digestion, par la décomposition et par l'épandage fumier. C'est le processus de fermentation par des bactéries à l'intérieur du rumen (la panse) - une des poches de son estomac très compliqué - qui produit le méthane un gaz à effet de serre 23 fois plus puissant que le CO2 (et reste piègé 14 ans dans l'atmopshère). Cette fermentation est nécessaire à la transformation des fibres végétales en éléments assimilables dans le sang (pour en savoir plus sur l'estomac de la vache). Le méthane produit est éructé par la vache. Du méthane est également produit dans l'intestin mais en bien moindre mesure. Pour parler familièrement, les vaches rotent donc du méthane bien davantage qu'elles n'en pètent. C'est ce mécanisme de production de méthane dans l'estomac de la vache avec l'aide d'une centaines de bactéries différentes qu'on essaie de reproduire dans les usines de biogaz dites de deuxième génération.

Combien de méthane ?

La production de méthane par la fermentation entérique des bovins est de l'ordre de 50 à 120 kg par an selon qu'il s'agit d'un veau, d'une vache laitière, ou d'un taureau. Les chiffres varient aussi selon les sources (références 1,2,3 en fin d'article) et selon les régions. Par exemple une vache africaine, produit en moyenne trois fois moins de méthane (et dix fois moins de lait) qu'une vache européenne. En bonne approximation, en Europe ou en Amérique du nord, on peut compter de l'ordre de 70kg de méthane par tête de bovin et par an, les vaches laitières en produisant le plus avec 100 à 120 kg par an. Les moutons et les chèvres en produisent, en ordre de grandeur, 10 fois moins. Pour vous faire maintenant une idée des aspects énergétiques, 100 kg de méthane, peut fournir l'énergie de 120 litres d'essence.

traite des vachesMais les vaches produisent aussi des gaz à effet de serre de façon indirecte. Il s'agit de la décomposition organique du fumier qui produit elle aussi du méthane et un troisième gaz à effet de serre, le protoxyde d'azote encore appelé oxyde nitreux ( N2O pour les chimistes) à partir des nitrates contenu dans le fumier. Le protoxyde d'azote, est utilisé comme anesthésique en médecine, et il est connu aussi sous le nom de gaz hilarant. Lorsque le fermier épand le fumier ou le lisier sur ses champs une partie s'en échappe sous forme de protoxyde d'azote . Ceci est vrai aussi avec les engrais chimiques (faites une recherche Google avec les mots clés nitrification et dénitrification pour en en savoir plus). Plus les quantités d'azote ajoutées aux sols sont supérieures au besoin des plantes, plus les pertes sous forme de N2O sont importantes. Le protoxyde d'azote est un gaz à effet de serre 296 fois plus puissant que le CO2 et il reste piégé dans l'atmosphère pendant 120 ans.

En conclusion, la production de gaz à effet de serre par nos amies les vaches et de manière générale par l'élevage est loin d'être négligeable puisque de l'ordre de celle générée par le transport aérien. De nombreux travaux scientifiques montrent cependant que ce sont surtout les changements de pratiques agricoles, plus que la réduction de la consommation, qui seraient le plus à même de réduire l'impact climatique des filières bovine et laitière. Surtout si, mangeant moins de viande et de laitage, nous libérions des surfaces pour produire des biocarburants. Dans un monde idéal, la bonne solution serait de remplacer une partie de notre alimentation d'origine animale, par des céréales, des légumineuses et des oléagineux cultivés de façon biologique, et ce en lieu et place de cultures destinées à l'alimentation animale (souvent OGM à l'échelle mondiale).

Références

1- Production de méthane par les bovins de l'Alberta au Canada selon une étude publiée par le Canadian journal of animal science 2005, vol. 85, no4, pp. 501-512 

2- Comparaison de la production de méthane par les bovins dans le monde (source EPA)

3- SenterNovem, agence du ministère hollandais de l'économie qui promeut le développement durable a publié CALCULATION OF METHANE PRODUCTION FROM ENTERIC FERMENTATION IN DAIRY COWS (2005)

4 - Les esprits scientifiques avec un bon niveau de biochimie qui voudraient approfondir pourront consulter le livre Functional Anatomy and Physiology of Domestic Animals Par William O. Reece dont un extrait est disponible ici. 

5 - Selon la Food and Agriculture Organization of the United nations l'élevage représenterait 18 % des émissions des gaz à effet de serre exprimées en équivalent CO2, soit plus que les transports.

Pour aller plus loin

Les experts et chercheurs pourront se reporter à cette étude "Modeling methane production from beef cattle using linear and nonlinear approaches" publiée pare le Journal of Animal Science.