[#GALait] L’élevage laitier face au changement climatique : les enseignements du programme Climalait et CNIEL sur les bâtiments d’Elevage

1
Conférence Grand Angle Lait – Mardi 2 avril 2019
Conférence Grand Angle Lait
6e édition
Mardi 2 avril 2019
En collaboration avec :
©I.Dorpe,Qualipige-CNIEL
©Idele
©CNIEL
L’élevage laitier face au
changement climatique :
les enseignements du
programme Climalait et CNIEL-
bâtiments d’Elevage
(JC Moreau et A Madrid - SFP Idele, N. Ballot - Cniel,
J. Capdeville - Idele)

L’élevage laitier face au changement climatique
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
Plan
• Le changement climatique, une réalité
• Impacts sur les systèmes fourragers
• Impacts zootechniques et adaptation des
bâtiments

Verdana 18 Idée à retenir
Source: quatrième rapport GIEC Février 2007 et METEO-FRANCE
Le changement climatique en marche
Des faits
Des causes bien
identifiées

Évolution de la
température
moyenne annuelle
Sources :
www.drias-climat.fr
Scénario sans politique
climatique: RCP 8.5
Modèle de Météo-France

Évolution du cumul
pluviométrique annuel
Sources :
www.drias-climat.fr
Scénario sans politique
climatique: RCP 8.5
Modèle de Météo-France

Évolutions récentes à l’échelle annuelle dans les coteaux secs
du Tarn (données Météo-France SAFRAN 1986-2015)
y = 0,0062x + 0,9106
R² = 0,0109
12
13
14
15
1985 1995 2005 2015
6
• Températures moyennes
annuelles
• Précipitations et ETP
cumulées
y = -3,5x + 7701,1
R² = 0,1
y = 4,5x - 8038,6
R² = 0,3
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1985 1995 2005 2015
ATTENTION : l’état de sécheresse se crée
autant par l’augmentation de l’ETP que par la
baisse des précipitations ……

Éléments pour la
proposition de
programmes de
recherche, et pour
la formation et
sensibilisation des
acteurs
Zonage en Unités
Laitières
RCP 8.5, Aladin,
Safran
8
Simulations STICS….
ITK
CO2
MaïsLuzerne Prairie
Données
climatiques
Paramétrage
plante
Intégration dans des
systèmes d’élevage
Eleveurs et Techniciens,
s’appuyant sur un outil
d’évaluation collective des
adaptations de système fourrager:
Expertise
technique
Par Unité Laitière, calcul
d’indicateurs agro-climatiques,
sélection des déroulements
climatiques à étudier
(combinaisons d’aléas)
Eleveurs et Techniciens,
s’appuyant sur un outil d’appréciation des aléas climatiques
impactant les rendements et l’accés à la ressource
Valorisées par type
de déroulement
climatique annuel
interface d’exploration des conditions d’accés à la
ressource et des aléas climatiques de production
Du climat simulé aux conséquences du changement
climatique sur les systèmes: la démarche de
CLIMALAIT

Croissance quotidienne d’une prairie (kg MS/ha/j) :
évolution de la dynamique de pousse selon l’époque
Sud alsace
(Sundgau)
Boulonnais
Ile et Vilaine
(Sud)
Coteaux
secs
du Tarn

Il faut aussi s’intéresser aux conditions d’accès
à la ressource
Forme actuelle de la
courbe de croissance de
l’herbe
J F M A M J J A S O N D
Mois
Croissance
en Kg MS
par ha et
par jour Courbe de croissance de
l’herbe vers laquelle se
ferait l’évolution
Portance
Conditions
de récolte
Conditions
de récolte
Portance
Fréquence
accrue des
sécheresses
Fréquence
accrue des
sécheresses
Etat du couvert :
potentiel de
reprise
Etat du couvert :
potentiel de
reprise
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 2120
[Absence de pluie autour de la mise à l'herbe]
En Ile et Vilaine

0
5
10
15
20
25
1970 2020 2070
Itinéraire technique actuel Variété plus tardive
Semis précoce Semis précoce ET variété tardive
0
5
10
15
20
25
1970 2020 2070
0
5
10
15
20
25
1970 2020 2070
Semis du 25/04 Semis du 10/04
Des rendements du maïs ensilage à la hausse
à matériel génétique constant (t MS/ha)
0
5
10
15
20
25
1970 2020 2070
Itinéraire technique adapté, irrigué Itinéraire technique actuel, irrigué
Itinéraire technique adapté, sec Itinéraire technique actuel, sec
Terrefort
Sud
alsace
(Sundgau)
Boulon-
nais
Ile et
Vilaine
(Sud)
Coteaux
secs du
Tarn

31-mai
20-juin
10-juil.
30-juil.
19-août
8-sept.
28-sept.
18-oct.
7-nov.
27-nov.
1960 2010 2060
Intervalle floraison récolte pour des maïs
Exemple d’une variété précoce
semée le 25 avril sur sol
profond
31-mai
20-juin
10-juil.
30-juil.
19-août
8-sept.
28-sept.
18-oct.
7-nov.
27-nov.
1960 2010 2060
31-mai
20-juin
10-juil.
30-juil.
19-août
8-sept.
28-sept.
18-oct.
7-nov.
27-nov.
1960 2010 2060
31-mai
20-juin
10-juil.
30-juil.
19-août
8-sept.
28-sept.
18-oct.
7-nov.
27-nov.
1960 2010 2060 2110
Date de
récolte
Date de
floraison
Sud
alsace
(Sundgau)
Boulon-
nais
Ile et
Vilaine
(Sud)
Coteaux
secs
du Tarn

0
5
10
15
20
1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090
0
5
10
15
20
1970 2020 2070
0
5
10
15
20
1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090
La luzerne : une culture à laquelle pourrait
profiter le changement climatique
(rendements cumulés des diverses coupes)
0
5
10
15
20
1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090
Sud
alsace
(Sundgau)
Boulon
-nais
Ile et
Vilaine
(Sud)
Coteaux
secs du
Tarn

Prairies
• Déformation de la courbe de pousse, avec formation d’un creux d’été
• Accroissement des rendements, sur Printemps essentiellement
• En systèmes herbagers, ↗ le ratio de fauche au printemps, dans des conditions
parfois difficiles
Luzerne
Comme d’autres légumineuses, elle s’en sortirait bien
Maïs
Raccourcissement du cycle  arrivera souvent à passer son stade de sensibilité au
Déficit Hydrique avant sécheresse  s’en sortirait mieux que prévu : mais attention à
la récolte !
Des opportunités pour d’autres cultures (MCPI, dérobées d’Automne …)
Pour toutes les cultures : aléas toujours aussi importants, voire en hausse
Rendements en hausse dans le futur proche, mais essentiellement du fait de l’effet
CO2
A retenir….

Fermeture
stomatique
Amélioration efficience
photosynthèse
Diminution de la transpiration
Augmentation de la biomasse produite
Question: Qu’est-ce que l’effet CO2 ?
Réponse: un aspect positif du Changement
Climatique….
Diapo : S Lebonvallet, B Mary, N Brisson, INRA
Dessin : J.P. Rubinstein et R. Prat, Université Pierre et
Marie Curie
1 * CO2 2 * CO2
CO2
stomate

Court
terme
/tactique
Réduction exposition au risque
(prévention)
Compensation
Moyen terme
/stratégique
Contrats
d’assurance
Disposer de
liquidités
Choix de races
rustiques ou
croisements
Modifier les
périodes de
mises-bas
Anticiper les
réformes
Passer
temporairement
en monotraite
Mettre les
génisses
en pension
Mobiliser
les réserves
corporelles
vendre des
animaux
Mettre en place un cycle de
production des élèves
(renouvellement ) plus long
Installer Cultures
fourragères plus
pérennes et résistantes
(luz, PME)
IRRIGATION
Disposer
d’un stock
de sécurité
modification (↘)
du chargement
Jouer sur la
diversité des
types de prairies
Ensiler des
céréales ou
des MCPI
Faire du report
sur pied
Mobilisation
conjoncturelle de
surfaces pastorales
Achat de
concentrés
Achat de
fourrages
grossiers
Mise en
place de
cultures
dérobées
Mettre en place des
cultures à double fin
Faire évoluer
l’exploitation vers la
polyculture-élevage
Achats de fourrages
contractualisés à LT
Rallongement
conjoncturel de la
période de pâturage
Une grande
diversité de
leviers pour
sécuriser les
systèmes
fourragers face
aux aléas
climatiques et
ainsi s’adapter
au Changement
Climatique

18
• Les bovins adultes produisent beaucoup de chaleur :
1000 Watts pour une VL
• À partir de 25°C, ils font des efforts d’adaptation
• Entre 30°C et 35°C, commence une situation de
souffrance
• À plus de 42°C : mort si la situation perdure
 Production
laitière (-1 à -
4kg/vache)
 Protéines et
matière grasse
dans le lait
 Taux de
cellules
 Œstrus
silencieux
 Fécondité  Fertilité
 Prise
alimentaire

Abreuvement
Des impacts zootechniques connus

19
Le THI (Temperature Humidity Index) est l’un des
indicateurs synthétiques largement utilisés pour
rendre compte de l’inconfort thermique supporté
par des herbivores.
On peut projeter son calcul sur le futur
THI (temperature Humidty Index =1,8*Ta – (1- HR)*(Ta – 14,3) + 32
Avec Ta = température ambiante, et HR = humidité relative
Conditions
thermo-neutres
Stress
léger
Stress
modéré
Stress
marqué
Stress
extrême
7872 88 98
25°C 29°C 37,5°C 45°C  à 50% HR
24°C 28°C 34,5°C 41°C  à 70% HR
22,5°C 26°C 32°C 38°C  à 90% HR

moyenne des températures maximales en
Juillet (Drias 1976-2005)
Evolution du nombre de jours de stress thermique (léger, modéré,
marqué) à partir du THI de 1986 à 2015 (données observées) puis
sur le futur jusqu'à 2100
(sur données CNRM/ ALADIN, RCP 8.5)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1986
1990
1994
1998
2002
2006
2010
2014
2018
2022
2026
2030
2034
2038
2042
2046
2050
2054
2058
2062
2066
2070
2074
2078
2082
2086
2090
2094
2098
stress léger stress modéré stress marqué
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1986
1990
1994
1998
2002
2006
2010
2014
2018
2022
2026
2030
2034
2038
2042
2046
2050
2054
2058
2062
2066
2070
2074
2078
2082
2086
2090
2094
2098
Traitements J-
C Moreau
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1986
1990
1994
1998
2002
2006
2010
2014
2018
2022
2026
2030
2034
2038
2042
2046
2050
2054
2058
2062
2066
2070
2074
2078
2082
2086
2090
2094
2098

Sélection d’un autre critère, le Heat Load Index (HLI) :
il permet d’objectiver plus finement le ressenti des animaux
21
HLI = 8.62 + (0.38 × RH) + (1.55 × BGT) – (0.5 × WS) + e (2.4 − WS)
• Avec : BGT la Température Globe Noir (°C)
RH l’humidité relative (%)
WS la vitesse du vent (m.s-1)
Conditions
thermo-neutres
Stress
léger
Stress
modéré
Stress
sévère
Stress
extrême
7770 86 94
Mesures en divers points d’un bâtiment
Estimation du confort thermique/ambiance en
tout point du bâtiment (vue en plan colorée)
Simulation prospective sur des gammes de température
plus élevées (par exemple lors d’épisodes caniculaires)
Evaluation du stress climatique estival des vaches
laitières dans les bâtiments d’élevage
Situation projetée pour le jour
le plus chaud de l’été 2018
Situation le jour de la visite

La méthode permet de comparer
différents systèmes de ventilation
(ventilation naturelle vs mécanique)
22
27/11/2018
Exemple d’un ventilateur « au plafond »
Mais aussi de cartographier des conditions de confort
relatives à l’intérieur d’un bâtiment par rapport à la
moyenne
En comparant tous les systèmes pour deux niveaux
de stress déterminés (stress modéré et stress sévère)

Un deuxième exemple : mise en évidence
d’un lien avec l’environnement du bâtiment
23
Rideau de peupliers
Ouvertures du bâtiment
Influence
positive
L’arbre doit aussi reconquérir les abords des bâtiments d’élevage: par son ombre
et en tant que coupe vent, il contribue au confort perçu dans le bâtiment
D’après J Capdeville et Morgane Lambert

Intérêt des arbres pour lutter contre le stress
thermique
(Beral & Moreau, projets ARBELE et PARASOL)
Evolution du THI en
moyenne sur 24
heures au mois de
Juillet
Dans le pré-verger à 1 m du tronc
Dans l’inter rang
Sur la parcelle témoin sans
arbres
Evolution de la
température sous abri
en moyenne sur 24 h en Juillet,
selon la distance à l’arbre
Traitements C
Beral et J-C
Moreau
Photo: C
Dupraz

Des « pistes » qui se dessinent à l’issue
de la 1ère année de l’étude bâtiments
• La ventilation naturelle peut être suffisante pour
assurer un bien-être climatique en été
• Avec une conception initiale adaptée et en zone océanique
• Les solutions avec ventilation forcée apportent un
« plus »
• Il est probable qu’elles se justifient en zone plus continentale
• Des adaptations satisfaisantes en ventilation naturelle
pour des bâtiments existants
• Modification des bardages avec ouvertures modulables
o Ce qui ne signifie pas des brise-vent pour tous
• En ventilation mécanique estivale : une évaluation
des performances comparées, à confirmer …
• La brumisation? Oui, MAIS ….
25

En guise de conclusion
• Une conséquence prévisible du changement climatique  Deux
périodes d’affouragement en bâtiment HIVER mais aussi ETE
• Les bâtiments doivent être conçus pour l’Hiver et l’été
o La conception des bâtiments doit profondément évoluer, et ce dès
aujourd’hui
• L’été, un bâtiment adapté est une 1ère bonne réponse technique
o Mais l’agroforesterie imaginée en complément du bâtiment apportera
un bénéfice réel pour le bien-être des vaches laitières et leur production
• Sur le pas de temps sur lequel portent les changements (fin du
siècle), d’autres évolutions importantes peuvent permettre de faire
face aux enjeux
• La génétique peut amener à une meilleure adaptation des vaches
et des cultures aux températures élevées
• Les changements dans les pratiques d’élevage et agronomiques
elles-mêmes constituent aussi des pistes de progrès importantes
o Il n’y a pas de solution passe-partout mais une nécessaire adaptation et
appropriation locale des possibilités.
o Certaines de ces adaptations demanderont de changer des habitudes,
mais suscitent un intérêt et de la motivation de la part des éleveurs
26

27
Conférence Grand Angle Lait – Mardi 2 avril 2019
Conférence Grand Angle Lait
6e édition
Mardi 2 avril 2019
En collaboration avec :
©I.Dorpe,Qualipige-CNIEL
©Idele
©CNIEL
Pour aller plus loin :
cniel-
infos.com/Record.htm?record=
10178811124929960939
idele.fr/reseaux-et-
partenariats/climalait.html
Climalait, un projet de recherche
initié par le CNIEL et mené par :
Avec le concours
financier de :
Bâtiments d’élevage de
bovins laitiers de demain financé par le CNIEL

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