Une typologie des systèmes de gestion des effluents d`élevage dans

Transcription

Une typologie des systèmes de gestion des effluents d`élevage dans
Thème I
F. Guerrin, J.-M. Paillat (éditeurs scientifiques), 2003.
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de
fertilité - cas de la gestion des effluents d’élevage à l’île de la
Réunion. Restitution des travaux de l’Atp 99/60. Actes du
séminaire des 19-20 juin 2002, Montpellier, France. Cirad,
Colloques, Cédérom.
Une typologie des systèmes de gestion
des effluents d’élevage dans les exploitations
de l’île de la Réunion
Jean-Marie PAILLAT*, Christine AUBRY**, Jean-Michel MEDOC***
*Cirad-Tera/Inra-Ea, Umr Sol agronomie spatialisation, 65 rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes
Cedex 01 — [email protected]
**Inra-Sadapt, 78880 Thiverval-Grignon — [email protected]
***Cirad-Tera, équipe Gestion des déchets organiques, BP 20, 97408 Saint-Denis Messag.
Cedex 9 — [email protected]
Résumé — Une typologie des systèmes de gestion des effluents d’élevage dans les exploitations de l’île
de la Réunion. L’île de la Réunion présente une grande diversité de systèmes agricoles dépendant
principalement des conditions pédoclimatiques très variées et de contextes socio-économiques
particuliers. Notamment, les systèmes à base de canne à sucre sont essentiellement développés dans les
Bas alors que les systèmes d’élevage ont été installés dans les Hauts. Cette situation a généré, avec l’essor
des productions animales, notamment hors-sol dans les Hauts, des risques pour l’environnement liés à la
gestion des déchets d’élevage. Pour mieux appréhender ces risques, le Cirad a lancé plusieurs enquêtes
sur ce thème dans différents contextes locaux avec pour objectif de comprendre et représenter la
diversité des pratiques de gestion des effluents. A partir de ces enquêtes, une typologie, dont cet article
rend compte, a été élaborée. Elle propose de classer les exploitations en deux niveaux successifs : (i) en
termes structurels, avec le chargement animal (Ugb/ha), l’importance du cheptel (Ugb), la taille de la Sau
et l’orientation principale des systèmes de culture (maraîchage/cultures pérennes), et (ii) en termes de
pratiques agricoles, avec la nature des déchets à gérer (solide/liquide), la nature des productions
animales (bovins/hors-sol), les possibilités locales d’épandage (cirques/piémonts/plaines d’altitude/zones
côtières). On aboutit ainsi à 26 exploitations types pour lesquelles différentes stratégies de gestion
peuvent être simulées avec le modèle de simulation Magma dans l’objectif de tester des alternatives
adaptées à chaque contexte. Cette typologie peut être également utilisée pour spatialiser et représenter la
gestion des déchets d’élevage à l’échelle de l’île.
Abstract — A typology of livestock rearing effluent management on farms in Reunion Island.
Reunion island displays a great diversity of farming systems depending mainly on very varied soil and
climate conditions and special socio-economic contexts. In particular, systems based on sugar cane
are used mainly in Les Bas (the lowlands) whereas livestock systems have been installed in Les Hauts
(the highlands). With the growth of animal production, especially off-land production in the
highlands, this situation generates environmental risks caused by wastes. To better understand these
risks, Cirad launched several surveys on the subject in various local contexts with the aim of
comprehending and representing the diversity of effluent management practices. The surveys were
used to draw up a typology, described in this paper. It is proposed that farms should be classified in
two successive levels, (i) in structural terms with the animal load (LSUs per ha), the size of the
flock/herd (LSUs), the size of the agricultural area (AA) and the main trend of the cropping systems
(vegetable crops/perennial crops), and (ii) in terms of agricultural practices with regard to the types of
wastes to be managed (solid/liquid), the type of animal production (cattle/off-land), local spreading
possibilities (cirques/piedmonts/highland plains/coastal zones). This gives 26 standard holdings for
which different management strategies can be simulated with the Magma simulation model to test
alternatives suited to each context. The typology can also be used for spatial displays and to represent
livestock waste management at the scale of the island.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
1
Thème I
Problématique
Dans le contexte du développement de l’élevage à la Réunion depuis la fin des années 80 et de la
maîtrise des risques environnementaux associés, l’un des premiers objectifs de recherche était de
connaître et de comprendre les modes de gestion des effluents d’élevage par les agriculteurs, de manière
à élaborer, le cas échéant, des alternatives à cette gestion. Dès 1995, un projet, initié par le Cirad et
financé par la commission d’orientation des recherches dans les Dom-Tom (Cordet) a permis de lancer
les recherches sur les relations entre agriculture et environnement à la Réunion (Paillat, 1998).
Différentes situations agricoles des Hauts de l’île ont été caractérisées : élevage hors-sol dominant dans le
cirque de Salazie (Reynaud, 1995 ; Renault et Paillat, 1999), interactions entre élevages hors-sol et
cultures maraîchères dans la localité de Dos d’Ane (Paillat et Gallo, 1996), cultures végétales diversifiées
dans les Hauts de l’Ouest (Vimeux, 1998), élevage laitier dominant dans les plaines d’altitude et les
zones de piémont (Chollet, 1998), interactions élevage-agriculture dans le sud de l’île (Prêcheur, 1999 ;
Rakotomalala, 1999). Ces enquêtes diverses et complémentaires ont permis de construire et d’affiner
progressivement une typologie des systèmes de gestion des effluents d’élevage dans les exploitations
agricoles à la Réunion.
Cette typologie a pour objectif de représenter la diversité régionale des systèmes de production et des
modalités de gestion des effluents d’élevage dans les exploitations. Au-delà de la diversité locale des cas
particuliers, elle permet aussi de construire des exploitations types catégorisant les problèmes actuels de
gestion des effluents et pouvant servir de bases de réflexion pour la construction de scénarios alternatifs.
Cette typologie a été utilisée dans le cadre de l’Atp 99/60 (Paillat et Guerrin, 1998), visant à trouver des
modes d’adaptation de l’offre en matière organique des élevages à la demande des sols et des cultures, au
sein des exploitations comme entre exploitations distinctes. Compte tenu de la complexité des objets de
recherche, cette démarche a d’emblée privilégié la modélisation comme outil de représentation et
d’analyse de la gestion des effluents (Aubry, Paillat et Guerrin, 2001). Un modèle informatisé, Magma
(Modèle d’aide à la gestion des matières organiques en agriculture), a ainsi été conçu (Guerrin, 2001) pour
simuler la production d’effluents et leur utilisation au niveau de l’exploitation. A partir des exploitations
types et d’un corps de scénarios issus de la typologie, on peut alors réaliser des simulations grâce à Magma,
afin d’évaluer l’intérêt et les conséquences des alternatives envisagées dans la gestion des effluents.
Méthodologie
La méthodologie est basée sur un grand nombre d’enquêtes auprès d’exploitants, essentiellement, et de
conseillers agricoles jouant le rôle d’experts. Dans les exploitations agricoles, les enquêtes réalisées au
cours de phases successives d’étude n’ont pas eu toujours le même objectif, mais elles ont toutes apporté
des informations importantes sur la gestion des effluents dans les différents contextes agricoles de l’île.
Nous retraçons ci-dessous les principales étapes de cette méthodologie.
Analyse globale des exploitations : enquêtes en régions et sur la filière lait
La première démarche, mise en œuvre pour le cirque de Salazie (figure 1), région enclavée de l’île
concentrant beaucoup d’élevages hors-sol mais également quelques cultures maraîchères et fruitières, a
consisté à réaliser une typologie régionale basée sur l’analyse du fonctionnement global des exploitations
(Caneill et Capillon, 1990). Par fonctionnement global, on entend « l’enchaînement de prises de
décisions de l’agriculteur et de sa famille dans un ensemble de contraintes et d’atouts, en vue d’atteindre
des objectifs qui leurs sont propres et qui gouvernent les processus de production présents sur
l’exploitation » (Capillon et Manichon, 1991). Cette méthode d’approche globale de l’exploitation
propose trois étapes : (i) mise en évidence des choix stratégiques et de leurs déterminants, (ii) diagnostics
sectoriels permettant d’apprécier séparément différentes activités de l’exploitation (dans nos enquêtes,
nous nous sommes concentrés sur la production et l’utilisation des déjections animales) et
(iii) fonctionnement de l’exploitation confrontant les diagnostics sectoriels aux choix stratégiques. Cette
dernière étape est réalisée avec la grille de lecture proposée par Capillon et Manichon (1991) qui permet
de dresser le schéma de la combinaison des productions et celui du fonctionnement de l’exploitation. La
2
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
comparaison des schémas de toutes les exploitations enquêtées permet de les regrouper entre elles et de
construire une typologie.
Après un échantillonnage construit pour couvrir l’ensemble des systèmes de production de la région de
Salazie, une quarantaine d’exploitations a été enquêtée (Reynaud, 1995). Compte tenu de l’objectif
initial visant à qualifier les modes de gestion des effluents d’élevage, les forts producteurs d’effluents et
les forts consommateurs potentiels sont davantage représentés dans l’échantillon d’enquête. Pour
chacune des enquêtes, l’objectif est de repérer les éléments structurant une exploitation agricole :
historique, objectif général, objectifs de production, atouts et contraintes propres à l’exploitation (moyens
de production) ou externes (marché, réglementation…) ; l’ensemble de ces éléments est traduit par la
combinaison des productions. Le fonctionnement est ensuite abordé en confrontant les stratégies de
production et les résultats techniques et économiques ; il permet de diagnostiquer les problèmes et de
cerner les améliorations envisagées par l’agriculteur (stratégie d’évolution). Dans ce cadre
méthodologique, la gestion des effluents est abordée de façon spécifique pour classer les exploitations
par rapport à l’objectif typologique que nous nous sommes donné. Ce travail a ainsi permis d’aboutir à
une typologie des exploitations de la région de Salazie, basée sur la gestion des effluents (Reynaud,
1995). Les trajectoires d’évolution entre les types ont également pu être dégagées. Cette première
typologie servira de base aux différents travaux menés ultérieurement.
Grand Ilet
Dos d’Ane
Salazie
Hauts de l’ouest
Plaines d’altitude
Piémont sud
Zone sud
Figure 1. Localisation des enquêtes sur la carte des principales régions agricoles de l’île (d’après Saint
Macary, Médoc et Chabalier, 2003).
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
3
Thème I
Une approche similaire a été réalisée sur le site de Dos d’Ane (figure 1). Alors que le cirque de Salazie
regroupe plusieurs localités, le site de Dos d’Ane ne constitue qu’une seule localité. A cette échelle, il
n’est pas possible de construire une typologie régionale. Nous avons donc classé les exploitations
enquêtées dans la typologie de Reynaud (1995) en adaptant les trajectoires d’évolution à cette nouvelle
situation (Paillat et Gallo, 1996).
Une troisième étude a été réalisée dans la région des plaines d’altitude, à vocation fourragère
principalement, et les régions de piémont du sud de l’île (figure 1). Ces deux régions correspondent à l’aire
principale de production laitière. L’entrée n’était donc pas régionale, mais de type « filière », avec l’objectif
de construire une typologie propre aux systèmes laitiers. La démarche d’approche globale de l’exploitation
(Capillon et Manichon, 1991) a été appliquée dans ce contexte pour construire une typologie des systèmes
fourragers (Delattre, 1996). S’appuyant sur cette typologie qui différencie les grands systèmes laitiers sur le
plan de leur gestion fourragère, Chollet (1998) a mis en œuvre la méthode du bilan pour quantifier les
entrées et sorties d’azote de l’exploitation (Simon et al., 1997). Une analyse interne à l’exploitation a
également été envisagée à travers l’analyse de trois sous-systèmes : élevage, stockage d’effluents, prairies, et
de leurs relations à travers les transferts d’azote. Cette seconde approche sectorielle réalisée dans les
exploitations laitières a conduit à une typologie des risques environnementaux liés à la gestion des effluents
laitiers dans deux nouveaux contextes régionaux : les plaines d’altitude et les zones de piémont. Des
éléments de cette typologie caractérisant les systèmes laitiers, ainsi que les enquêtes, ont été ensuite repris
pour compléter la typologie de base préalablement construite par Reynaud (1995).
Modélisation conceptuelle à partir d’enquêtes approfondies
La démarche de compréhension des modes de gestion technique dans les exploitations agricoles (Papy,
1994 ; Aubry et al., 1998) a été appliquée à la gestion des effluents d’élevage. L’idée de base est que l’on
peut représenter dans l’exploitation agricole, comme dans l’industrie, les décisions techniques sous le
double volet de la planification (i.e. l’organisation anticipée des décisions sous forme de plans d’action)
et du pilotage (i.e. la conduite en temps réel du processus de production, dans le cadre du plan d’action)
(Besson et Bouquin, 1991). L’étude de la gestion de divers systèmes techniques en agriculture montre
que l’agriculteur semble organiser ses décisions selon des plans préalables, qu’il anticipe en se donnant
ex-ante des règles d’ajustement, qu’il cherche dans l’action à se rapprocher d’une procédure d’analyse et
de choix connue dont il a fixé auparavant les grandes lignes (Papy, 1994 ; Cerf, 1994 ; Aubry, 1995). On
appelle modèle d’action de l’agriculteur la représentation qu’un observateur extérieur peut donner de ce
fonctionnement décisionnel. Cette représentation comprend des objectifs généraux assignés aux
décisions, des programmes prévisionnels d’action ou plans, des indicateurs de pilotage et un corps de
règles de décisions à prendre à chaque étape du plan (Duru, Papy et Soler, 1988 ; Sebillotte et Soler,
1990). Ainsi, une modélisation conceptuelle de la gestion des effluents d’élevage dans l'exploitation a été
réalisée par Aubry, Paillat et Guerrin (2001 ; 2003). Cette modélisation permet de représenter le
fonctionnement d’une exploitation, concernant la gestion des matières organiques (Mo), sous la forme de
variables structurelles, de variables de gestion et de règles de décision associées aux variables de gestion.
Pour ce travail de modélisation, les exploitations enquêtées ont été choisies pour la diversité de leurs
systèmes de production au regard de la production ou de l’utilisation des effluents d’élevage : éleveurs
hors-sol, éleveurs bovins, éleveurs mixtes, avec ou sans surfaces de culture en propre, producteurs de
canne à sucre, maraîchers. Des enquêtes approfondies (Prêcheur, 1999 ; Rakotomalala, 1999) ont été
menées dans 20 exploitations du Sud de l’île (figure 1). Les enquêtes de Renault et Paillat (1999), menées
dans une cinquantaine d’exploitations de Grand-Ilet, localité du cirque de Salazie, et celles de Vimeux
(1998), dans dix exploitations en diversification maraîchère des Hauts de l’Ouest, consommatrices de
Mo, ont été également mobilisées. Dans chacune de ces exploitations, 2 à 3 enquêtes d’environ 2 heures
chacune ont été menées, portant sur les éléments structurels de l’exploitation et sur la gestion des
effluents : calendrier prévisionnel des flux d’effluents produits ou importés, dynamique d’utilisation des
dispositifs de stockage, caractéristiques des surfaces d’épandage potentielles et règles d’épandage sur
chacune de ces surfaces. Pour l’année d’enquête, les réalisations effectives en termes de production,
d’importation ou d’exportation et d’épandage des effluents ont aussi été enregistrées.
Ces enquêtes approfondies ont permis de mieux différencier les types initialement retenus sur le plan de
la gestion des Mo, notamment en séparant les effluents liquides des solides, certaines exploitations
pouvant gérer les deux catégories d’effluents. La typologie s’est donc à nouveau enrichie.
4
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Base de données « exploitations »
L’ensemble des enquêtes d’exploitations réalisées depuis 1995 dans diverses régions de l’île, avec
comme pôle d'intérêt les effluents d’élevage, a permis de constituer une base de données qui regroupe
environ 200 exploitations. Après avoir classé toutes les exploitations dans la typologie élaborée, le
traitement de cette base de données a permis (i) de mieux définir les clés de répartition typologique, et
(ii) d’attribuer aux différents types des caractéristiques structurelles moyennes (surface par culture,
cheptels, types d’effluents produits, dispositifs de stockage, équipements) et des stratégies de gestion
(modalités d’épandage, compostage, exportation-importation, prêt de terres). Ces stratégies sont à la base
de la constitution des scénarios de gestion des Mo.
Elaboré à partir des enquêtes sur l’analyse des pratiques des agriculteurs, le modèle conceptuel (Aubry,
Paillat et Guerrin, 2001) a servi de base à la construction du modèle informatique Magma (Guerrin,
2001). Typologie et scénarios de gestion permettent d’organiser ensuite les simulations avec Magma
(Paillat et al., 2003).
Typologies et gestion des effluents dans les exploitations
Les différentes étapes d’enquêtes répertoriées ci-dessus ont permis d’élaborer une première typologie des
systèmes de production qui donne une photographie de la répartition géographique de ces types dans les
différentes régions de l’île et les premières orientations sur les évolutions en cours de ces systèmes. Pour
aller vers une typologie des systèmes de gestion des effluents, nous avons ensuite affiné la typologie des
systèmes de production en prenant en compte de nouveaux critères que nous justifierons : on aboutit à des
exploitations types. Les pratiques actuelles de gestion des effluents dans ces exploitations types, les
problèmes posés par cette gestion et les alternatives possibles seront alors discutés.
Une première typologie des systèmes de production
Construction de la typologie
Les résultats des différentes enquêtes ont été regroupés pour élaborer une typologie rendant compte, à
l’échelle de l’île, de la diversité des systèmes de production dans l’optique de comprendre les modes de
gestion des effluents d’élevage. Un premier critère simple relevant du choix global du système de
production mais qui apparaît discriminant pour catégoriser les problèmes d’effluents, est la charge animale
rapportée à la surface cultivée de l’exploitation. Ce critère principal Ugb/Sau traduit globalement la charge
d’effluents rapportée à la surface d’épandage potentielle de l’exploitation. Il permet de distinguer les
orientations majeures des exploitations vers une spécialisation en production animale ou végétale. Pour les
exploitations orientées vers les productions animales et les exploitations mixtes (animal + végétal), un
second critère (Ugb totales) est utilisé pour distinguer les élevages selon leur taille, car les modalités de
gestion des effluents et les risques environnementaux sont très liés aux types d’effluents et aux quantités
produites. De même, un troisième critère composite (Sau, rapport Maraîchage/Sau, rapport Canne/Sau)
s’avère pertinent pour les exploitations principalement orientées vers les productions végétales. En effet, la
composition de la surface d’épandage potentielle importe, car la nature des cultures détermine pour
beaucoup les possibilités d’épandage de tel ou tel effluent (Aubry, Paillat et Guerrin, 2001). De ce point de
vue, il est pertinent de distinguer : d’une part, la canne à sucre, principale culture d’accueil d’effluents, en
particulier de lisier, d’autre part, les cultures maraîchères, très diverses mais qui donnent lieu à des règles
partagées d’attribution des effluents (exclusion du lisier imposée par la réglementation, recherche active
d’amendements organiques solides).
L’analyse de l’ensemble des résultats d’enquêtes disponibles dans la base de données ainsi que la
connaissance qualitative des modes de gestion des effluents acquise par les enquêtes approfondies nous ont
amenés à proposer des bornes quantitatives pour ces trois critères. Leur combinaison permet d’aboutir à
trois grands types de systèmes de production déclinés en 9 sous-types, répertoriés sur la figure 2.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
5
Thème I
Ensemble des agriculteurs
UGB/SAU > 15
UGB < 25
UGB > 25
2,5<UGB/SAU < 15
UGB < 25
UGB > 25
UGB/SAU < 2,5
UGB > 5
UGB < 5
SAU < 2,5
M/SAU > 0,7
Type Ia
Type Ib
Type IIa
Type IIb
Type IIa ’
Type IIIa
SAU > 2,5
Canne/SAU ≈ 0,5
M/SAU ≈ 0,5
Type IIIb
Canne + pérennes
/SAU > 0,7
Type IIIbc
Type IIIc
Figure 2. Classification des systèmes de gestion des effluents d’élevage dans les exploitations
réunionnaises en 3 types principaux et 9 sous-types (Ugb : unité gros bétail, Sau : surface agricole utile,
M : maraîchage).
Principales caractéristiques des types
Les trois grands types (I, II, III) correspondent à la part relative des élevages et des productions végétales
dans les systèmes de production :
– le type I (Ugb/Sau > 15) correspond aux exploitations orientées vers l’élevage hors-sol, de façon
prédominante (voire exclusive) : il s’agit essentiellement d’élevages porcins ou de combinaisons
d’ateliers porcins et avicoles avec éventuellement un bovin ; on distingue, selon l’importance du cheptel,
les exploitations très axées sur l’élevage (Ugb > 25, type Ib) ou plus traditionnelles (type Ia) ; les surfaces
sont inférieures à 2 ha dans tous les cas et la part mise en culture est faible voire nulle (Ib) ; lorsqu’elles
existent, les cultures sont représentées par du maraîchage, plus rarement des fruitiers, du maïs fourrage
ou des prairies en très faible surface (toujours inférieure à 0,5 ha) ; les surfaces en friche sont courantes
dans ces exploitations ;
– le type II (2,5 < Ugb/Sau < 15) rassemble des exploitations comprenant des productions végétales sur 2 à
8 ha et des ateliers hors-sol, laitiers ou mixtes ; comme précédemment, on distingue des exploitations avec
des cheptels importants (Ugb > 25, type IIb) ou, plus traditionnelles, avec des ateliers moins intensifs (Ugb
< 25, type IIa) ; les productions végétales sont, le plus souvent, un peu de maraîchage, du maïs fourrage,
des prairies s’il y a un atelier laitier, mais on peut trouver aussi de la canne à sucre (de 0,5 à 8 ha) ; les
friches peuvent exister mais en proportion moindre que dans le type I ;
– le type III (Ugb/Sau < 2,5) concerne les exploitations à productions végétales prédominantes sur des
surfaces d’importance très variable ; l’élevage peut être présent mais comporte moins de 5 Ugb dans tous
les cas ; selon la taille de la Sau, l’orientation culturale change : à moins de 2,5 ha (type IIIa), le système
est maraîcher traditionnel : la surface est fonction de la disponibilité en main-d’œuvre, vu l’absence
d’équipements (on rencontre donc des surfaces en friches) et l’exploitation dispose généralement d’un ou
deux « bœufs fumier » ou « bœufs piquet » selon l’appellation locale, dont la fonction est de produire du
fumier pour le maraîchage ; à plus de 2,5 ha de Sau, on rencontre des systèmes très contrastés :
maraîchers intensifs (type IIIb) où la surface en maraîchage est plus élevée que précédemment (2 à 3 ha
fréquemment) ; maraîchers-canniers sur des surfaces de l’ordre de 10 ha, avec 3 à 5 ha en canne (type
IIIbc), les agriculteurs de type IIIb et IIIbc pouvant disposer aussi de « bœufs fumier » dans leur
exploitation ; enfin, des agriculteurs qui ne pratiquent pas de maraîchage mais se sont orientés vers la
canne à sucre, seule ou combinée avec d’autres productions végétales, dont les fruitiers, sur des surfaces
très variables, allant de moins de 10 à plus de 30 ha (type IIIc).
6
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Une catégorie particulière rassemble des systèmes de production laitiers exclusifs (type IIa’), où la surface
cultivée en prairies conduites de façon relativement peu intensive amène à un rapport Ugb/Sau de type
III, même si les logiques de production sont plus proches de celles des types II.
Diversité et tendances d’évolution des problèmes de gestion des effluents
à l’échelle de l’île
Représentation des types dans les zones agroclimatiques – Le cas du cirque de Salazie
Ces types de systèmes de production ne sont évidemment pas représentés de façon uniforme dans les
différentes régions de l’île. Un zonage à grands traits du point de vue des conditions agroclimatiques fait
apparaître 4 zones principales dans l’île : les cirques, très enclavés, où les surfaces cultivables sont
réduites, les plaines d’altitude (supérieure à 1 000 m) où les conditions agroclimatiques permettent des
cultures tempérées et la mécanisation lorsque la taille des parcelles est suffisante, les piémonts (entre
500 et 1 000 m), enfin les zones basses (moins de 500 m) où le relief peut être varié et où existe une
concurrence forte entre l’activité agricole et l’urbanisation, les voies de communication, etc. Les données
obtenues depuis 1995 se situent dans ces différentes zones.
Les zones de cirques sont représentées dans notre étude par le cirque de Salazie (Reynaud, 1995) où il a
été possible à partir des enquêtes, des données statistiques et de compléments d’information obtenus
auprès des techniciens agricoles de quantifier chacun des types (tableau I).
Tableau I. Répartition des exploitations enquêtées par type dans le cirque de Salazie (d’après Reynaud,
1995).
Sous-type
a
b
c
total
I
7
7
14 (40)
II
3
5
8 (20)
III
6 (30)
7 (20)
Type
Total
16
19
Entre parenthèses : estimation des exploitations agricoles du cirque, par type.
3 (10)
16 (60)
3
38 (120)
Dans le cirque de Salazie, environ 520 exploitations étaient recensées au Rga de 1988, dont plus de la
moitié avait moins de 1 ha et seulement 200 étaient inscrites à l’Amexa1. Les enquêtes auprès des
techniciens agricoles nous ont permis de recenser, en réalité, 120 exploitations seulement ayant
l’agriculture comme activité principale. Nos enquêtes concernant la gestion des déchets d’élevage ont
porté sur 38 exploitations, soit plus de 30 % des producteurs agricoles du cirque. Ces enquêtes ont
représenté davantage les éleveurs hors-sol des types I et II et les producteurs ayant les surfaces d’accueil
des effluents les plus importantes des types IIIb et IIIc (35 à 40 % de l’effectif total), au détriment des
exploitants traditionnels (type IIIa).
On obtient ainsi une répartition pratiquement équivalente entre les exploitations axées essentiellement
sur la culture (types III) et celles axées essentiellement sur l’élevage (types I surtout et II). De même, des
exploitations diversifiées plus traditionnelles (types Ia, IIa, IIIa) sont à parts presque égales avec des
exploitations spécialisées vers l’élevage (types Ib et IIb) ou la culture (types IIIb et IIIc).
On note la forte proportion des systèmes de production fortement axés sur l’élevage (type I, 34 % ; types
Ib et IIb, 32 %) : il s’agit essentiellement d’élevages porcins hors-sol, mais aussi d’ateliers de volailles,
souvent combinés aux porcins (le cirque de Salazie dispose d’un abattoir de volailles sur place). Les
exploitations de type III sont le plus souvent orientées vers le maraîchage, notamment le type IIIb, le type
IIIc étant plutôt axé sur la production fruitière associée à un peu de canne à sucre ou de maraîchage. Ces
exploitations ont souvent de faibles surfaces en culture (généralement moins de 10 ha) et comportent
souvent un petit atelier de production animale.
1. Assurance mutuelle des exploitants agricoles.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
7
Thème I
Il y a de grandes disparités entre les localités du cirque : certaines, comme Grand-Ilet, sont davantage
tournées vers la production hors-sol, d’autres, comme Hell-Bourg, sont plus orientées vers les productions
maraîchères. Dans leurs enquêtes sur la production porcine de Grand Ilet (56 exploitations), Renault et
Paillat (1999) relevaient 65 % de type I, 25 % de type II et 10 % de type III. Dans une enquête
complémentaire destinée à connaître les utilisateurs potentiels d’effluents dans cette localité, les
exploitations n’ayant pas de porcs étaient soit de type II avec un atelier de volailles, soit de type IIIa avec
quelques bovins.
Principaux problèmes de gestion et tendances d’évolution des exploitations
Compte tenu de ces caractéristiques, certains constats peuvent être dressés quant aux problèmes posés
par les effluents d’élevage et leur gestion dans le cirque de Salazie. Les nombreux élevages porcins
génèrent de grandes quantités de lisier difficiles à valoriser sur l’exploitation même, vu la faible surface
en culture. Ceci a deux conséquences majeures :
– des risques élevés sur l’exploitation, pour le type I et, à un moindre degré, pour le type II :
débordement possible des dispositifs de stockage, épandages de lisiers sur des friches, voire dans des
ravines, doses excessives sur les parcelles cultivées, inadéquation entre effluents et cultures (l’apport de
lisier sur maraîchage, en dehors des périodes de culture, se constate fréquemment) ;
– des transferts fréquents des exploitations productrices d’effluents vers des exploitations consommatrices
de type « complémentaire » (par exemple de Ib ou IIb vers les types III) ; ces transferts posent alors le
double problème du coût du transport et de la mauvaise adéquation à cette échelle entre la nature des
effluents produits et celle souhaitable au vu des cultures ; ce problème de transfert et de gestion collective
des effluents a fait d’ailleurs l’objet d’études spécifiques (Courdier et al., 2003).
Il est intéressant de représenter les trajectoires d’évolution possibles de ces exploitations, appréhendées en
interprétant les stratégies exprimées par les exploitants lors des enquêtes (figure 3). Ces trajectoires
répondent toutes, mises à part les exploitations de type IIIa souvent tenues par des personnes âgées et en
voie d’abandon, à une logique d’intensification, soit vers les productions animales hors-sol (type I), soit vers
les productions maraîchères (type IIIb) ; l’intensification vers le type IIIc est plus rare par manque de surface
disponible. Les contraintes à la production végétale intensive étant très élevées en raison de l’exiguïté et de
l’inaccessibilité des parcelles, l’intensification de l’élevage est très souvent la voie privilégiée. Dans ces
conditions, les problèmes de gestion d’effluents vont tendre à s’accroître, avec en corollaire l’obligation
d’organiser leurs transferts entre exploitations ou, à terme, de les exporter hors du cirque.
Dans les autres zones, la diversité des types d’exploitations est souvent plus grande. On notera
cependant deux exceptions :
– dans les zones basses des plaines côtières, notamment dans le nord et l’est de l’île, la production est
essentiellement cannière : les exploitations sont majoritairement de type III, notamment IIIc, avec une
spécialisation canne ; certaines atteignent la centaine d’hectares ; ne produisant pas de lisier ellesmêmes, elles sont en revanche des consommatrices potentielles ; le problème essentiel est alors celui de
la disponibilité des effluents, sachant que les lieux de production sont situés hors de ces zones (piémonts,
plaine d’altitude, cirques) ; là encore, il s’agit de pouvoir organiser des transferts ;
– a contrario, les zones de plaines d’altitude sont majoritairement occupées par des exploitations laitières
de types IIb ou IIa’ ; des productions hors-sol y existent aussi mais elles sont souvent associées à des
cultures, si bien qu’on y rencontre des types IIb et IIa mais très peu de type I ; de même, il y a peu de
productions maraîchères et pas de canne à sucre, d’où la quasi-absence du type III.
Dans les zones de piémont ou les zones basses hors plaines côtières se rencontre une grande diversité de
systèmes de production qui exclut de présenter ici des répartitions chiffrées. En piémont, on rencontre en
particulier de nombreux systèmes laitiers ou mixtes, qui ont justifié la construction d’une typologie
spécifique (Delattre, 1996)2.
2. La production laitière nécessitant une surface fourragère minimale malgré le recours de plus en plus fréquent à des aliments importés
(bagasse, paille de canne, foin, concentrés), les petites exploitations sont souvent de type II ou apparenté (Ugb/Sau compris entre 3,5 et
10). Elles sont de type IIa lorsque les effectifs sont faibles (petites exploitations diversifiées) ou de type IIb pour celles qui ont une
orientation laitière très marquée (Ugb > 20-25). Pour les grandes exploitations, certaines très intensives (chargements élevés
> 3 Ugb/ha) avec des grands troupeaux sont de type IIb ; par contre, d’autres présentent des chargements faibles (< 2 Ugb/ha) ; selon ce
critère, elles seraient classées dans le type III , d’où la création du sous-type IIa’ (orientation animale, faible chargement).
8
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
TNE / SAU
nombre
d'ateliers
hors-sol
2
1
Ib
entrepreneurs
hors-sol
Ia
prudents
hors-sol
10
animale
IIb
Engagés
vers hors-sol
intensification
5
3
IIa
diversifiés
végétale
part de cultures
à forte valeur
ajoutée (%)
IIIb
maraîchers
volontaristes
IIIc
entrepreneurs
productions
végétales
IIIa
traditionnels
50%
abandon ?
5
SAU (ha)
Figure 3. Trajectoires d’évolution entre types d’exploitation à Salazie (d’après Reynaud, 1995) ; Tne :
truie naisseur-engraisseur, Sau : surface agricole utile.
Signalons le cas de la localité de Dos d’Ane, étudiée par Paillat et Gallo (1996), que l’on peut considérer
comme une zone de piémont au nord-ouest de l’île : on y trouve presque tous les sous-types identifiés
mais avec une prédominance des sous-types Ia, IIa, IIIa et IIIb. L’étude des trajectoires d’évolution
montre, comme à Salazie, une spécialisation des exploitations, soit vers le hors-sol, soit vers le
maraîchage (figure 4). Cependant, on note une forte recherche d’autonomie dans la gestion des effluents
et des besoins organiques des cultures, qui se manifeste essentiellement par deux tendances :
– des exploitations maraîchères souhaitent créer un élevage pour être plus autonomes dans leur
approvisionnement en matières organiques3 et, inversement, des exploitations d’élevage, le plus souvent
porcines, souhaitent réduire leur activité d’élevage au profit de la mise en valeur de friches par du
maraîchage et limiter ainsi leurs problèmes d’excès d’effluents en ayant recours au compostage ;
– la mise en valeur des friches, souvent difficiles d’accès, par des fourrages destinés à des bovins
producteurs de fumier (les « bœufs-fumier ») est un souhait affirmé des agriculteurs ; les fourrages
seraient également un moyen d’évacuer le lisier produit à moindre frais ; actuellement, les épandages
sont très souvent réalisés à plus de 5 km, dans la localité cannière voisine.
Alors qu’à Salazie, la spécialisation est fortement tournée vers l’élevage hors-sol, à Dos d’Ane, les deux
tendances hors-sol animal et maraîchage sont en relatif équilibre. Les excédents structuraux d’effluents sont
ainsi plutôt en voie de diminution grâce à l’évolution des systèmes de production et au recours à la
transformation des effluents.
3. Cette stratégie visant à être autonome vis-à-vis des approvisionnements en Mo a été bien mise en évidence par Vimeux (1998)
dans les exploitations diversifiées des Hauts de l’Ouest, pour lesquelles les sources de Mo sont souvent éloignées.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
9
Thème I
SAU (ha)
8
Augmentation
du maraîchage
Augmentation
du maraîchage
Surface fourragère bovins
maraîchage
IIIc
Friches
maraîchage
II
Mise en valeur
pastorale des friches
bovins
porcins
IIIb Maraîchage intensif
Création d'un atelier
hors-sol pour
produire de la MO
Si problèmes
d'élimination
des effluents
0
lapins
Augmentation du
hors-sol pour
produire de la MO
Ia
porcins volailles
Si valorisation
des effluents
Ib
Spécialisation vers les
Spécialisation vers
productions animales
le maraîchage
hors-sol
Figure 4. Trajectoires d’évolution entre les différents types d’exploitation à Dos d’Ane (d’après Paillat et
Gallo, 1996) ; Sau : surface agricole utile.
A l’échelle de l’île, on constate ainsi une forte diversité des systèmes de production et des problèmes de
gestion d’effluents. Certaines zones sont en excédents structurels et ont tendance à les accroître du fait
des évolutions imprimées aux systèmes de production. Seules la limitation de la taille des troupeaux par
des quotas de production (comme l’a fait, notamment, la Cppr4 pour l’élevage porcin pour des raisons de
saturation du marché) et les réflexions en cours sur la transformation du lisier ou son exportation hors des
zones d’excédents, sont susceptibles de s’opposer à ce mouvement. Par exemple, à Grand-Ilet,
l’extension des élevages n’est pas autorisée (arrêté préfectoral) tant qu’une solution de traitement des
effluents n’est pas mise en œuvre. Par contre, des zones d’accueil potentielles des effluents (par exemple,
zones cannières) peuvent être en situation de déficit de matières organiques.
D’une typologie de systèmes de production
à une typologie de modes de gestion des effluents
La typologie présentée ci-dessus permet d’avoir une première idée des problèmes de gestion d’effluents à
travers la description des différents systèmes de production. Mais nous souhaitons une typologie qui soit un
outil fiable de catégorisation des modes de gestion actuelle, des alternatives possibles et puisse constituer
un outil opérationnel pour aider à une meilleure organisation des systèmes de gestion d’effluents. On doit
donc passer d’une typologie des systèmes de production à une typologie des modes de gestion.
On entend par « gestion des effluents » les façons qu’a l’agriculteur d'obtenir, de conserver, d'utiliser et de
redistribuer, dans son exploitation ou d’autres exploitations, des matières organiques issues de ses propres
élevages ou provenant d’autres exploitations. La modélisation conceptuelle que nous avons réalisée permet
de représenter cette gestion sous forme de variables et de règles de décision (Aubry, Paillat et Guerrin,
2001 ; 2003). Ici, il s’agit d’extraire de cette connaissance synthétique des critères pertinents qui traduisent
les principaux aspects de cette gestion pour identifier des exploitations types.
Le premier critère concerne la nature des effluents produits par les exploitations de types I et II surtout, en
distinguant la filière « liquide » (type lisier) de la filière « solide » (type fumier). Cette distinction est
apparue primordiale pour deux raisons :
– pour des problèmes de stockage car, dans le cas des effluents liquides, le dimensionnement des fosses,
l'adéquation à trouver entre les rythmes de remplissage (résultant des conduites d’élevage) et ceux de
4. Coopérative des producteurs de porcs de la Réunion.
10
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
vidange (résultant des possibilités d’accueil par des surfaces), l'existence de débordements possibles et
donc d'urgence à épandre, etc., sont autant de problèmes de planification et de pilotage que se posent les
agriculteurs ; ces problèmes sont peu ou pas rencontrés en filière solide (stockage au champ quasi illimité) ;
– pour des problèmes d’adéquation entre effluents et cultures car, on l'a vu, les règles d'attribution des
effluents aux cultures excluent ou limitent les lisiers sur certaines parcelles, alors que les effluents solides sont
activement recherchés, notamment pour les cultures maraîchères ou les replantations de canne à sucre.
La nature de l'élevage implique fréquemment un type d'effluent déterminé, mais il existe cependant des
variantes possibles liées à d'autres choix comme celui du type de bâtiment (Reynaud, 1995 ; Renault et
Paillat, 1999 ; Prêcheur, 1999). Le critère nature de l'élevage est, en outre, très déterminant des capacités
d'évolution de l'exploitation, donc des alternatives envisageables pour la gestion des effluents. Il
constitue donc un second critère de discrimination au sein des types précédents.
Sur le plan des cultures potentiellement réceptrices, outre la distinction maraîchage-canne, il semble
pertinent pour le type IIIc de distinguer les exploitations cannières par tranches de surface, car les
besoins en matières organiques, les systèmes de culture (notamment les rythmes de replantation, phase
consommatrice d'effluents solides) et les moyens mobilisables pour se procurer ou épandre soi-même les
matières organiques souhaitées varient en fonction de la taille de l'exploitation (Vimeux, 1998 ;
Rakotomalala, 1999).
Enfin, pour les élevages laitiers, la dépendance au système fourrager de l’exploitation justifie qu’on
distingue au sein des types la zone de production (piémont, plaines d’altitude), car les caractéristiques du
système fourrager donc, notamment, les surfaces d’épandage qu’il représente, sont très liées aux
conditions agropédoclimatiques. Pour d’autres élevages, notamment porcins, c’est la valorisation
possible de l’effluent dans la zone qui constitue un critère de différenciation (zone de diversification
maraîchère, zone cannière).
En combinant ces critères, nous distinguons ainsi pour les 9 sous-types de systèmes de production,
26 exploitations types de gestion d’effluents (figures 5a, 5b et 5c). Nous indiquons dans les figures 5 le
nombre d’enquêtes ayant permis de construire chaque exploitation type (nombre figurant entre
parenthèses).
UGB/SAU > 15
UGB < 25
UGB > 25
Type Ia
Type Ib
Effluent
liquide
Effluents
liquide + solide
Lisier +
fumier de
bovins engraissement
Lisier +
fumier de
porcs
Effluent
liquide
Lisier +
fumier de
volailles
Effluents
liquide + solide
Valorisation
souhaitée
élimination
UGB < 100
ET1
(10)
ET2
(3)
ET3
(4)
ET4
(4)
ET5
(6)
ET6
(7)
ET7
(7)
UGB > 100
ET8
(6)
Figure 5a. Identification des exploitations types I (Ugb : unité gros bétail, Sau : surface agricole utile,
M : maraîchage).
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
11
Thème I
UGB/SAU < 2,5
2,5<UGB/SAU < 15
UGB > 5
UGB < 25
UGB > 25
Type IIa ’
Type IIa
Type IIb
Bovins
lait
Bovins
lait
altitude
piémont
ET9
(15)
ET10
(7)
Hors
sol
Effluent
liquide
Bovins
lait
Effluents Liquide
+ solide (volailles)
altitude
canne
ET11
(17)
ET12
(1)
altitude
ET13
(5)
altitude
piémont
Hors
sol
Effluent
liquide
altitude
canne
ET14
(2)
ET15
(4)
ET16
(5)
ET17
(3)
Effluents Liquide
+ solide (volailles)
canne
ET18
(1)
altitude
ET19
(7)
canne
ET20
(1)
Figure 5b. Identification des exploitations types II (Ugb : unité gros bétail, Sau : surface agricole utile,
M : maraîchage).
UGB/SAU < 2,5
UGB < 5
SAU < 2,5
Type IIIa
ET21
(14)
SAU > 2,5
M/SAU > 0,7
Canne/SAU ≈ 0,5
M/SAU ≈ 0,5
Canne + pérennes
/SAU > 0,7
Type IIIb
Type IIIbc
Type IIIc
ET22
(10)
ET23
(6)
< 10ha
10 à 30 ha
ET24
(9)
ET25
(3)
> 30 ha
ET26
(1)
Figure 5c. Identification des exploitations types III (Ugb : unité gros bétail, Sau : surface agricole utile,
M : maraîchage).
Les caractéristiques structurelles des exploitations types sont données dans les tableaux A1, A2, A3 et A4
regroupés en annexe. Elles ont été construites en extrayant des valeurs moyennes (surfaces, taille d’élevage)
des enquêtes relevant de l’exploitation type considérée, tout en veillant à la cohérence d’ensemble du
système de production. Ces valeurs moyennes cachent une assez grande variabilité, comme en témoignent
les effectifs d’animaux (tableau A1). Même si cette variabilité n’a pu être renseignée, il en est de même pour
les cultures au sein de chaque exploitation type (tableau A2). On notera également la diversité du matériel
d’épandage entre les types (I, II, III...) mais aussi, en leur sein, entre les différentes exploitations types qui en
sont dérivées (tableau A3). En particulier, la présence d’élevages de volailles, entraîne fréquemment la
12
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
possession d’une camionnette qui sert au transfert des fumiers vers d’autres exploitations lorsqu’on ne les
épand pas chez soi (système de culture inadapté ou quantités produites justifiant l’exportation d’une partie
de ces effluents). Les situations d’excédent ou de manque sont également mises en évidence à travers les
capacités exportatrices ou importatrices d’effluents (tableau A4).
Caractérisation de stratégies de gestion selon les exploitations types
Stratégies actuelles
Les stratégies actuelles de gestion des effluents de chaque exploitation type et les alternatives
envisageables sont rapportées dans les tableaux A5, A6 et A7 en annexe.
Pour le type I (tableau A5), il y a toujours production de lisier, seul présent (Et1, Et5) ou accompagné
d'effluents solides divers (fumiers de volailles, de bovins...) en quantité annuelle très variable. Lorsque le
lisier est seul présent ou très abondant, on constate que la capacité propre de stockage ne dépasse
généralement pas un tiers de la production annuelle de l'exploitation et entraîne des stratégies
d'utilisation témoignant de la difficulté à faire face aux quantités produites :
– le recours fréquent à l'épandage sur parcelles maraîchères en dehors des périodes de culture ;
– l'épandage sur friches ou à la ravine, en cas d'urgence ; ce cas est relativement fréquent chez les
exploitations de type Ib n'ayant pas de possibilités importantes d'exportation (Et5, Et6, Et7, Et8) ;
– le recours fréquent à l'exportation de lisier chez d'autres agriculteurs, dès lors que les quantités produites
sont fortes (toutes exploitations types hormis Et1 et Et4) ; cette exportation, généralement locale, peut, dans
l’exploitation type Et8, être plus lointaine à condition de réaliser le compostage préalable du lisier.
Les fumiers produits sont utilisés sur l'exploitation, qui pratique alors toujours du maraîchage, si les
quantités produites sont faibles (Et2) ou avec exportation locale lorsque les quantités produites dépassent
les capacités d’utilisation de l’exploitation (Et4, Et6, Et7, Et8).
Pour le type II (tableau A6), les producteurs de lisier de bovin (exploitations types Et9, Et10, Et15 et Et16)
utilisent l’effluent toujours sur les prairies et parfois sur d’autres cultures (maïs, canne pour Et16) et sont
fréquemment importateurs d’effluents liquides de type lisier de porcs pour épandre après chaque coupe
de fourrage (le plus souvent 6 à 8 coupes par an). Les producteurs de lisier de porcs seuls sont confrontés
aux mêmes problèmes que leurs homologues du type I, mais d’une façon moins prononcée car la charge
animale à l’hectare est plus faible : épandage possible sur friches et exportation locale se retrouvent
(Et11, Et12, Et13, Et17), mais les quantités exportées sont moindres et on ne trouve de l’épandage sur
parcelles maraîchères que dans l’exploitation type Et11. Le fumier de volailles ou de bovins est utilisé sur
l’exploitation seulement lorsqu’il existe, en culture maraîchère et, éventuellement, de maïs. Il peut être
exporté lorsque sa production est supérieure à la capacité d’utilisation sur l’exploitation (Et10, Et13, Et14,
Et16). Seule, l’exploitation type Et17 (type IIb) fait du maraîchage sans avoir sa propre source d’effluents
solide et importe donc du fumier ou du compost. Ainsi, les exploitations de type II, bien que représentant
une grande diversité d’exploitations types, montrent une tendance à une production mieux adaptée à la
« demande » de l’exploitation en effluents. En tout état de cause, ces exploitations sont moins marquées
que celles de type I par le caractère structurellement excédentaire de la production d’effluents liquides.
Pour le type III (tableau A7), les exploitations ayant un ou deux « bœufs fumier » (Et21, Et22, Et24) dirigent
la production de fumier de bovin vers la culture la plus importante de l’exploitation (maraîchage, canne
pour Et24). Cette production est toutefois insuffisante pour l’ensemble des besoins de l’exploitation et celleci recourt aussi à l’importation, de fumier de volailles pour le maraîchage et les amendements précédant la
replantation de la canne, de lisier pour la canne en production. D’autres exploitations, notamment de type
IIIbc (Et 23) et IIIc à surface cannière importante (Et25, Et26), sont entièrement importatrices d’effluents. Ces
exploitations types sont donc, par essence, les pourvoyeurs de surfaces extérieures d’épandage pour les
exploitations en excédent de lisier de type I et, à moindre degré, de type II.
Stratégies alternatives envisageables
Les stratégies alternatives que l’on peut envisager pour la gestion des effluents dépendent, bien sûr, de
problèmes spécifiques à chaque exploitation type, mais elles peuvent néanmoins être regroupées. Les
problèmes les plus importants concernent, dans les exploitations pratiquant l’élevage, les débordements de
fosses (effluents liquides), les épandages illicites sur parcelles maraîchères, friches ou ravines, les apports
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
13
Thème I
massifs sur parcelles en culture conduisant à des doses d’azote apportées excessives. Pour les exploitations
à dominante production végétale, c’est au contraire l’approvisionnement en effluents de qualité suffisante
(notamment pour les cultures maraîchères) ou aux moments propices qui peut être problématique. Un
problème reliant ces deux catégories est celui des périodes où l’épandage sur la canne est impossible : les
producteurs de canne refusent le lisier pendant la période de mars à juillet car l’accumulation de sucre est
contrariée par l’absorption d’éléments minéraux ; cette période est donc la plus critique pour les éleveurs,
car les fosses continuent à se remplir.
Des stratégies alternatives peuvent être ordonnées selon le niveau de décision mis en jeu dans
l’exploitation.
Les stratégies de niveau 1 proposées concernent le pilotage et la planification des épandages. Elles
portent sur la révision des règles de gestion des stocks (en diminuant le seuil de remplissage des fosses à
partir duquel on décide de déclencher un épandage, par exemple), le fractionnement des épandages (par
exemple, en épandant après chaque coupe de canne d’une surface suffisante, sans attendre la fin de la
campagne), la diminution des doses épandues, le choix des périodes et des modalités d’épandage (par
exemple, l’épandage sur canne peut se poursuivre après bourgeonnement des repousses s’il est fait au
tuyau, donc sans passage d’engins dans les champs).
Les stratégies de niveau 2 visent la modification de certains éléments structurels sans remise en cause du
système de production : augmentation des capacités de stockage, modification des bâtiments d’élevage,
couverture des surfaces (bâtiments, fosses) exposées à la pluie pour éviter l’augmentation des volumes
d’effluents, achat de nouveau matériel de transport et d’épandage…
Les stratégies de niveau 3 (tableaux A5, A6 et A7) proposent une modification du mode de production et
de gestion des effluents, (i) par la transformation des effluents (compostage des effluents liquides qui
réduit les volumes, facilite le transport, autorise l’utilisation des lisiers sur cultures maraîchères), cette
transformation pouvant se faire individuellement ou par adhésion à une unité collective, (ii) par
l’exportation ou l’importation des effluents en cherchant de nouveaux clients ou fournisseurs, (iii) par le
recours à de nouvelles surfaces d’épandage licite (location ou prêt de terres, mise en culture des friches,
modification des assolements...).
Les stratégies de niveau 4 visent le changement du système de production, ce qui revient à un
changement d’exploitation type. On constate, par enquête, que les changements les plus souvent
envisagés par les agriculteurs sont la modification de la taille du troupeau, la diversification des élevages
pour diversifier la production d’effluents, les modifications d’assolement (par exemple, la diminution des
surfaces maraîchères quand on a des difficultés à trouver des amendements organiques, l’augmentation
des surfaces en canne ou en fourrage permettant d’épandre du lisier plus souvent, etc.).
Ces stratégies ne sont bien sûr pas exclusives les unes des autres mais elles ont des coûts différents. Les
stratégies de niveau 1 sont peu coûteuses à mettre en œuvre, mais elles peuvent remettre fortement en
cause l’organisation du travail dans l’exploitation. Les alternatives de niveau 2 sont coûteuses au plan
individuel et, éventuellement, collectif (subventions des bâtiments, des équipements, etc.). Au niveau 3,
ce sont plutôt les relations entre exploitations qui sont en jeu. Les alternatives de niveau 4 impliquent des
réorientations fortes de l’exploitation et interrogent aussi les politiques agricoles locales.
Les stratégies de niveau 1 peuvent s’appliquer à toutes les exploitations types, à condition de bien
préciser les modalités de planification ou de pilotage concernées par les changements. Pour les stratégies
de niveau 2, les investissements en équipements peuvent être envisagés selon les besoins propres à
chaque exploitation type. Par exemple, dans le cas des élevages laitiers, on visera particulièrement
l’amélioration des bâtiments d’élevage (passage au paillage en élevage intensif de type Et9 ou Et15,
modernisation des dispositifs de stockage pour Et10...). Les stratégies de niveau 3, recensées dans les
tableaux A5, A6 et A7 sont les plus discriminantes des exploitations types.
Dans les exploitations de type I, l’importance des problèmes de gestion du lisier conduit à proposer,
souvent en mesure prioritaire, la transformation du lisier en produit solide (compostage). Le compostage
individuel est envisageable, notamment lorsque les possibilités d’exportation du compost existent (Et1, Et2,
Et6, Et8). Par contre, dans certaines zones (les cirques, notamment), le manque de disponibilité de support
carboné amène à proposer des formes collectives de transformation basées sur d’autres procédés (Et3, Et4,
Et5). Quel que soit le mode de transformation, les exploitations types diffèrent selon leurs besoins en
effluent solide déterminés par les cultures qu’ils pratiquent. Pour les gros producteurs de lisier, la mise en
culture de friches et la recherche de terres exogènes où épandre sont aussi des stratégies à explorer.
14
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Dans les exploitations de type II, le compostage individuel est plus souvent intéressant que dans le type I
du fait de l’existence de surfaces d’accueil des composts fabriqués (Et10, Et12, Et16, Et17). La transformation collective n’est à envisager que pour les exploitations types caractérisées par l’abondance du
lisier produit (Et11, Et12, Et19). Les produits compostés peuvent être valorisés sur l’exploitation. La mise
en cultures des friches peut être une forme de valorisation des produits compostés fabriqués sur l’exploitation ou provenant d’unités de traitement externes.
Les exploitations de type III ont surtout besoin d’importer du compost et sont, à ce titre, les meilleurs
« clients » potentiels des exploitations de type I ou II s’orientant vers la transformation de leurs effluents.
Les exploitations cannières, notamment les plus grandes (Et25, Et26), peuvent servir de « prêteurs » de
terres pour l’épandage du lisier des exploitations fortement productrices, nonobstant l’obstacle fréquent
de la distance de transport. Enfin, des réorientations fortes du système de production peuvent être
envisagées pour aboutir à plus d’autonomie (Et22).
Conclusion
La typologie fonctionnelle que nous avons réalisée aboutit à des exploitations types représentant une
grande diversité de systèmes de production, de problèmes et de modalités de gestion des effluents.
Réalisée à partir d’enquêtes menées sur plusieurs années, elle constitue un outil intéressant pour deux
raisons principales.
Elle permet d’organiser les simulations de différentes stratégies de gestion des effluents avec le modèle
Magma. Les tests effectués ainsi seront utiles pour aider les agronomes et les acteurs agricoles à
construire une nouvelle représentation des problèmes de gestion des effluents, en caractérisant les
risques associés aux exploitations types et les moyens de les réduire. L’utilisation de Magma, doit
conduire à l’élaboration d’un conseil agricole renouvelé, prenant en compte le problème spécifique de la
gestion de la matière organique. Une démarche est en cours pour organiser l’ordre des simulations, leur
traçabilité et leur valorisation dans la construction des solutions (Paillat et al., 2003).
Sur la base du recensement de l’agriculture (Ra 2000), réalisé récemment à la Réunion, il devient
possible de classer les exploitations dans cette typologie de manière à obtenir une spatialisation des
pratiques de gestion des effluents. Le croisement de cette typologie comprenant les stratégies de gestion
avec la typologie des zones pédo-climatiques et des systèmes de cultures associés (Saint Macary, Médoc
et Chabalier , 2003) peut permettre de constituer un référentiel de base.
Cette représentation sous forme de typologie doit donc être combinée avec l’utilisation de Magma sur
des exploitations types pour favoriser la réflexion sur les alternatives à proposer.
Les premières propositions des stratégies envisageables doivent être approfondies au regard du diagnostic
des problèmes de gestion des effluents effectivement rencontrés dans les exploitations réelles relevant des
exploitations types et des conséquences possibles des solutions proposées.
Des précautions sont cependant à considérer dans l’utilisation de cette typologie. Les enquêtes qui ont
conduit à sa construction, bien qu’ayant comme thème commun la gestion des effluents, étaient relativement disparates en termes de précision (échantillonnage) et de population enquêtée. De plus, certaines
zones de l’île ont été plus représentées que d’autres. De ce fait, la typologie reste valable en termes de
classification, mais les seuils utilisés pourraient s’avérer décalés lors d’une utilisation plus large. De même,
pour les exploitations types définies, si les caractéristiques de gestion sont conservées, les caractéristiques
structurelles doivent vraisemblablement être adaptées. Un travail d’ajustement peut donc s’avérer utile dans
le cadre de l’utilisation de la typologie pour spatialiser les pratiques de gestion des effluents à la Réunion.
Pour poursuivre, il serait pertinent de tester un tel outil, avec le modèle Magma qui lui est associé, dans
d’autres contextes que celui de la Réunion. Un travail en région Bretagne où les informations sur les
exploitations agricoles sont nombreuses, serait intéressant à mener.
Remerciements
Pour avoir mené les enquêtes et participé à la construction de cette typologie, nous tenons à remercier Laure
Carut, Sophie Chollet, Frédéric Delattre, Jean-Yves Gallo, Pascal Lebret, Manuel Martin, Eric Piquet, Hélène
Prêcheur, Luc Rakotomalala , Damien Renault, Sylvie Reynaud, Thierry Vimeux. Nos remerciements vont
également à tous les agriculteurs et techniciens des organismes de développement qui ont consacré du
temps pour ces enquêtes.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
15
Thème I
Annexe
Tableau A1. Productions animales.
type
Zones principales
Ugb totales
Porcs (Ugb)
Et1
Ia
Et2
Volailles (Ugb)
Bovins (Ugb)
Cirques
10 ±7
10 Tne
Ia
Cirques
20 ±5
19 Tne
Et3
Ia
Piémont sud
15 ±5
15 Tn
Et4
Ia
Cirques
15 ±5
5 Tne
Et5
Ib
Cirques/piémonts
35 ±10
35 Tne
Et6
Ib
Cirques
35 ±10
17 Tne
18 Vc
Et7
Ib
Cirques/piémonts
70 ±30
30 Tne
40 Vc
Et8
Ib
Cirques/piémonts
130 ±50
55 Tne
75 Vc ou Pp
Et9
IIa’
Plaines d’altitude
40 ±30
Et10
IIa
Piémonts
15 ±7
Et11
IIa
Cirques
12 ±7
12 Tne
Et12
IIa
Piémonts/canne
12 ±7
12 Tne
Et13
IIa
Cirques
12 ±7
1E
11 Vc
Et14
IIa
Piémonts/canne
12 ±7
1E
11 Vc
Et15
IIb
Plaines d’altitude
80 ±40
80 Vl + G
Et16
IIb
Piémonts
40 ±10
40 Vl + G
Et17
IIb
Cirques
25 ±5
25 Tne
Et18
IIb
Canne
25 ±5
25 Tne
Et19
IIb
Cirques
35 ±20
17 Tne
18 Vc
Et20
IIb
Canne/piémonts
40 ±20
25 Tne
15 Vc
Et21
IIIa
Cirques/piémonts
1
1 Be
Et22
IIIb
Cirques/piémonts
3
1 Vl + 2 Be
Et23
IIIbc
Canne/piémonts/cirques
0
Et24
IIIc
Canne/piémonts
2
Et25
IIIc
Canne
0
Et26
IIIc
Canne
0
1 Be
10 Vc
40 Vl + G
15 Vl
2 Be
Ugb = unité gros bétail, produisant 73 kg N/an (Institut de l’élevage, 1996) ; Tne = truie naisseur-engraisseur ; Tn = truie naisseur ;
Vc = volaille de chair ; Pp = poule pondeuse ; Be = bovin engraissement ; Vl = vache laitière ; G =génisses.
16
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Tableau A2. Productions végétales.
Type
Sau
(ha)
Maraîchage
(ha)
Maïs
(ha)
Et1
Ia
0,9
0,5 (2)
Et2
Ia
1,5
0,2 (1)
Et3
Ia
0
Et4
Ia
0,2
0,2 (1)
Et5
Ib
1,3
0,6 (2)
Et6
Ib
1,7
0,2 (1)
Et7
Ib
4,5
0,4 (2)
Et8
Ib
4,6
0,6 (2)
Et9
IIa’
25,0
Et10
IIa
4,0
Et11
IIa
3,4
Et12
IIa
3,0
Et13
IIa
2,2
Et14
IIa
3,0
Et15
IIb
23,0
Et16
IIb
8,7
Et17
IIb
6,8
Et18
IIb
8,0
Et19
IIb
5,7
2,7 (5)
Et20
IIb
11,0
2,0 (4)
1,0 (2)
Et21
IIIa
2,4
1,0 (3)
0,2 (1)
Et22
IIIb
5,6
3,0 (6)
0,4 (1)
Et23
IIIbc
10,0
4,0 (8)
Et24
IIIc
6,6
Et25
IIIc
20,0
Et26
IIIc
80,0
Canne à
sucre (ha)
Fruitiers
(ha)
Prairies
(ha)
Friches
(ha)
0,4
0,5 (1)
0,2 (1)
0,8
0,5
0,2 (1)
1,3
0,6 (1)
3,5
4,0
25,0 (10)
0,5 (1)
2,1 (5)
0,5 (1)
3,0 (2)
0,3 (1)
1,0
3,0 (2)
1,2 (4)
1,0
3,0 (2)
23,0 (8)
1,5 (2)
1,7 (2)
5,5 (2)
1,9 (4)
2,7 (2)
2,2
8,0 (5)
3,0
8,0 (5)
0,2 (1)
4,0 (3)
2,0 (2)
5,0 (4)
0,6 (1)
1,0 (1)
17,0 (8)
2,0 (1)
2,0 (1)
75,0 (15)
3,0 (1)
0,2 (1)
1,0
1,0 (1)
1,0
1,0 (1)
Sau = surface agricole utile ; ( ) = nombre de parcelles pouvant avoir une gestion indépendante pour les épandages.
Tableau A3. Moyens disponibles pour l’épandage d’effluents.
Et1
Type
Mdo
(Uth)
Mdo totale
(h/j)
Ia
1,0
6
Mdo totale (j/semaine)
Matériel utilisé pour l’épandage : type,
charge utile et statut de propriété
4
Tracteur + tonne 4 000 l (entraide)
3 (dec-jan ; avril-juin)
Et2
Ia
1,5
5
3
Tracteur + tonne 4 000 l (propriété)
Et3
Ia
1,5
4
4
Tracteur (location) + tonne 4 000 l
(propriété
Et4
Ia
1,0
5
3
Tracteur + tonne 4 000 l (entraide)
+ camionette 2,5 t (propriété)
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
17
Thème I
Tableau A3 (suite). Moyens disponibles pour l’épandage d’effluents.
type
Mdo Mdo totale
(Uth)
(h/j)
Mdo totale
(j/semaine)
Matériel utilisé pour l’épandage :
type, charge utile et statut de propriété
Et5
Ib
1,5
5
3
Tracteur + tonne 6 000 l (propriété)
Et6
Ib
1,5
5
3
Tracteur + tonne 4 000 l (entraide)
+ camionnette 3,5 t (propriété)
Et7
Ib
2,5
5
3
Tracteur + chargeur + tonne 6 000 l
+ épandeur 6 t (propriété)
Et8
Ib
4,0
6
3
Tracteur + chargeur + tonne 8 000 l
+ épandeur 10 t (propriété)
Et9
IIa’
1,5
3
4
Tracteur + tonne 6 000 l + remorque 4 t (propriété)
Et10
IIa
1,0
4
4
Camionnette 2,5 t (propriété)
Et11
IIa
2,0
6
5
2 (dec-jan ; avril-juin)
Tracteur + tonne 4 000 l (entraide)
+ camionnette 3,5 t (propriété)
Et12
IIa
1,0
6
4
2 (juil-nov)
Tracteur + tonne 4 000 l (propriété)
Et13
IIa
1,5
6
4
3 (dec-jan ; avril-juin)
Camionnette 2,5 t (propriété)
Et14
IIa
1,0
6
4
2 (juil-nov)
Tracteur + remorque 4 t (propriété)
Et15
IIb
2,0
4
4
Tracteur + chargeur + tonne 8 000 l
+ épandeur 8 t (propriété)
Et16
IIb
2,5
4
4
Tracteur + chargeur + tonne 6 000 l
+ épandeur 6 t (propriété)
Et17
IIb
2,0
6
3
2 (dec-jan ; avril-juin)
Tracteur + tonne 4000 l (entraide)
+ camionnette 3,5 t (propriété)
Et18
IIb
1,5
5
4
2 (juil-nov)
Tracteur + chargeur + tonne 4 000 l + remorque
10 t (propriété)
Et19
IIb
2,0
5
3
2 (dec-jan ; avril-juin)
Tracteur + tonne 4 000 l + remorque 4 t (propriété)
Et20
IIb
2,5
5
4
3 (dec-jan ; avril-nov)
2 (juil ; oct)
Tracteur + chargeur + tonne 6 000 l
+ remorque 10 t + camionnette 3,5 t (propriété)
Et21
IIIa
1,0
6
4
3 (dec-jan ; avril-juin)
aucun
Et22
IIIb
1,5
6
4
2 (dec-jan ; avril-juin)
Camionnette 3,5 t (propriété)
Et23
IIIbc
3,0
7
4
3 (dec-jan ; avril-nov)
2 (juil ; oct)
Tracteur + remorque 8 t + camion 7 t (propriété)
Et24
IIIc
1,5
6
3
2 (juil-nov)
Tracteur + remorque 8 t (propriété)
Et25
IIIc
2,5
7
5
3 (juil-nov)
Tracteur + chargeur (propriété)
+ épandeur 10 t + tonne 10 000 l (location)
Et26
IIIc
4,0
8
5
3 (juil-nov)
Tracteur + chargeur + tonne 10 000 l (propriété) +
épandeur 10 t (location)
Mdo = disponibilité de la main-d’œuvre pour l’épandage des effluents ; Uth = unité de travail humain.
18
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Tableau A4. Production, stockage et exportation des effluents.
type
Estimation* de la
production annuelle
d’effluent (m3)
Stockage
lisier ou
fientes
3
(m )
Et1
Ia
Lp = 150
50
Et2
Ia
Lp = 300
Fb = 10
100
Lp = 150
Fp = 120
50
Lp = 100
Fv = 120
30
Et3
Et4
Ia
Ia
Ib
Lp = 550
200
Et6
Ib
Lp = 300
Fv = 200
100
Lp = 500
160
Ib
Fv = 500
Et8
Ib
Lp = 900
300
Fv = 900
(ou FPP = 750)
(200)
IIa’
Lb = 300
80
Et10
IIa
Lb = 60
Fb = 130
10
IIa
Lp = 200
40
Et12
IIa
Lp = 200
40
Et13
IIa
Lp = 10
Fv = 150
10
Lp = 10
Fv = 150
10
Et15
IIb
Lb = 600
200
Et16
IIb
Lb = 150
Fb = 350
50
IIb
Lp = 400
130
Et18
IIb
Lp = 400
130
Et19
IIb
Lp = 300
Fv = 200
100
Lp = 400
Fv = 160
130
IIb
Août-oct
Lp = +100
Août-oct
Lp = +100
Fp = +100
Juil-déc
80 (au champ)
50 (Pf nc)
Lp = +30
Fv = +30
Août-oct
Sept-fév
Lp = +400
Lp = +100
Juil-déc (piémont)
Août-oct (cirques)
80 (Pf nc)
Lp = +100
Fv = +100
Août-oct
Sept-fév
150 (Pf nc)
Lp = +150
Lp = +400
Fv = +300
Août-oct (cirques)
Juil-déc (piémont)
Sept-fév
Lp = +200
Lp = +600
Fv = +800
(Fpp = +700)
Août-oct (cirques)
Juil-déc (piémont)
Sept-fév
Août-oct
Lp = -500
Lp = -100
Fb = +60
Lp = +100
Août-oct
50 (au champ)
Fv = +70
Sept-fév
50 (au champ)
Lp = -80
Fv = +100
Juil-déc
Sept-fév
Lp = -400
100 (Pf nc)
Et17
Et20
Lp = +50
80 (au champ)
Et11
IIa
Périodes d’import/export
(localisation)
300 (Pf nc)
Et9
Et14
Exportation (+)
importation (-)
annuelles
(m3)
10 (au champ)
Et5
Et7
Stockage
fumier ou
compost
(m3)
Lp = -100
Fb = +100
Sept-fév
Lp = +100
Fv = -100
Août-oct
Sept-fév
Lp = +100
Août-oct
80 (Pf nc)
60 (Pf nc)
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
19
Thème I
Tableau A4 (suite). Production, stockage et exportation des effluents.
type
Estimation* de la
production annuelle
d’effluent (m3)
Stockage
lisier ou
fientes
3
(m )
Stockage
fumier ou
compost
(m3)
Exportation (+)
importation (-)
annuelles
(m3)
Périodes d’import/export
(localisation)
Et21
IIIa
Fb = 10
10 (au champ)
Fv = -30
Sept-fév
Et22
IIIb
Fb = 40
40 (au champ)
Fv = -80
Lp = -50
Sept-fév
Août-oct
Et23
IIIbc
Lp = -100
Fv = -250
Juil-déc
Et24
IIIc
Lp = -150
Juil-déc
Et25
IIIc
Lp = -400
Fv = -50
Juil-déc
Et26
IIIc
Lp = -1500
Fv = -100
Juil-déc
Fb = 20
20 (au champ)
Lp = lisier de porc ; Lb = lisier de bovin ; Fpp = fientes de poules pondeuses ; Fp = fumier de porc ; Fv = fumier de volaille ; Fb =
fumier de bovin ; ( ) = effluent en faible quantité par rapport à la production totale d’effluent de l’exploitation type ; Pf nc = plateforme non couverte.
* calculs effectués d’après Aubry, Paillat et Guerrin (2001).
Valeurs initiales des stocks d’effluents
Pour réaliser les simulations avec Magma, il est nécessaire d’initialiser les stocks en début de simulation
(i.e. pour t=0, correspondant par convention au 1er janvier de la première année simulée).
Nous proposons les valeurs suivantes (en % de la capacité de stockage) compatibles avec les périodes de
besoin des cultures utilisatrices (Aubry, Paillat et Guerrin, 2001) :
– 10 % pour le lisier de porc, correspondant au début de remplissage, les fosses ayant été vidées en fin
de campagne sucrière (décembre) ;
– 80 % pour les fumiers de bovin, de volaille et de porc et les composts, ces produits étant
majoritairement utilisés à partir de février sur cultures maraîchères ;
– 50 % pour le lisier de bovin souvent utilisé régulièrement toute l’année.
Besoins en azote des prairies
Dans les systèmes fourragers, nous considérons que les vaches laitières sont sur pâturage productif 50 %
du temps en zone de prairies d’altitude (Et9 et Et15) et 25 % du temps en zone de piémont (Et10 et Et16).
Il est donc nécessaire de diminuer les besoins annuels des prairies, initialement à 350 kg N/ha, des
restitutions par les animaux. Les besoins azotés des prairies en effluents ou engrais, en tenant compte des
restitutions, sont donc de 300 et 250 kg N/ha pour Et9, Et10 et Et15, Et16, respectivement. Ces
caractéristiques jouent sur les quantités d’effluent potentiellement importées.
20
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Tableau A5. Modes de gestion actuels des effluents et alternatives possibles pour les exploitations types
relevant du type I.
Et1
Et2
Et3
Et4
type
Stratégies actuelles
Alternatives
Ia
Lp sur maraîchage si périodes possibles,
sinon épandage sur friches
1.
Adhésion à une unité de traitement avec
récupération de 50 % des produits solides
Lp à la ravine si problème de disponibilité
en matériel
2.
Compostage individuel avec bagasse ou paille de
canne + mise en culture de 50 % des friches
Fb sur maraîchage
1.
Lp sur prairie ou maraîchage si périodes
possibles + exportation locale, sinon
épandage sur friches
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits solides
2.
Compostage individuel avec bagasse ou paille de
canne + exportation compost
3.
Mise en culture de 50 % des friches
Exportation locale du Lp (canne, prairie) et
du Fp (maraîchage)
1.
Elevage sur litière si problème d’écoulement du
lisier
Lp à la ravine si problème d’écoulement et
de disponibilité en matériel
2.
Location de terres d’épandage (canne)
3.
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits
Fv sur maraîchage + exportation locale
1.
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits
1.
Adhésion à une unité de traitement avec
récupération de 25 % des produits solides
Ia
Ia
Ia
Lp à la ravine si problème d’écoulement et
de disponibilité en matériel
Et5
Et6
Et7
Ib
Ib
Ib
Lp sur friches, fruitiers et maraîchage +
exportation locale sur maraîchage dans les
cirques, sur canne en piémont
2.
Mise en culture de 50 % des friches
Lp à la ravine si problème d’écoulement
(fréquent)
3.
Location de terres d’épandage (si zone canne)
Fv sur maraîchage + exportation locale
1.
Lp sur friches et fruitiers
+ exportation locale (maraîchage)
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits
2.
Mise en culture de 50 % des friches
Lp à la ravine si problème d’écoulement et
de disponibilité en matériel (fréquent)
3.
Compostage individuel Fv + Lp avec bagasse ou
paille de canne + exportation compost (80 %)
Fv sur maraîchage + exportation locale
1.
Lp sur friches et fruitiers
+ exportation locale sur maraîchage dans
les cirques, sur canne en piémont
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits
2.
Compostage individuel Lp avec bagasse ou paille
de canne + exportation compost (80 %)
Fv sur maraîchage + exportation locale
1.
Lp sur friches + exportation locale sur
maraîchage dans les cirques, sur canne en
piémont
Adhésion à une unité de traitement sans
récupération des produits
2.
Unité de traitement individuelle (ou entre
quelques gros producteurs d’effluents) avec
compostage des co-produits + exportation
Lp à la ravine si problème d’écoulement
(fréquent)
Et8
Ib
Essai de transformation individuelle Fv + Lp
avec bagasse ou copeaux
3.
+ exportation du compost en partie à
grande distance (> 50 km)
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
Recherche de débouchés pour Fv et compost
même à grande distance (> 50 km)
21
Thème I
Tableau A6. Modes de gestion actuels des effluents et alternatives possibles pour les exploitations types
relevant du type II.
Et9
Et10
type
Stratégies actuelles
Alternatives
IIa’
Lb sur prairies
1.
Importation de Lp
2.
Paillage partiel des Vl et fabrication de compost
épandu sur prairies
1.
Mise aux normes des bâtiments d’élevage (fosse
adaptée, aires couvertes)
IIa
Lb sur prairies
Lb à la ravine si problème de disponibilité
en matériel (fréquent)
2.
Et11
IIa
Importation de Lp
Fb sur maïs et canne
3.
Compostage du Fb pour épandage sur prairies
Lp sur maraîchage, maïs et friches
1.
Adhésion à une unité de traitement avec
récupération de la totalité des produits solides
Lp à la ravine si problème de disponibilité
en matériel
2.
Mise en valeur de 50% des friches + importation
Fv ou compost
Et12
IIa
Lp sur canne + exportation locale
1.
Adhésion à une unité de traitement pour traiter la
moitié du Lp avec récupération des produits
solides pour la replantation canne
Et13
IIa
Lp sur friches
1.
Compostage Lp et Fv
Fv sur maraîchage
2.
Mise en valeur de 50% des friches
Lp sur canne
1.
Importation de Lp
1.
Importation de Lp ou Fpp
2.
Paillage partiel des Vl et fabrication de compost
épandu sur prairies
Lb sur prairies, maïs et canne
1.
Importation de Lp
Fb sur maïs et canne + exportation
2.
Compostage du Fb pour épandage sur prairies +
exportation (1/3)
Lp sur fruitiers et friches + exportation
locale (maraîchage)
1.
Compostage individuel Lp avec bagasse ou paille
de canne
Importation Fv ou compost pour
maraîchage
2.
Adhésion à une unité de traitement pour traiter la
moitié du Lp avec récupération des produits
solides pour le maraîchage
3.
Mise en valeur de 50 % des friches + importation
Fv et compost
1.
Adhésion à une unité de traitement pour traiter la
totalité du Lp avec récupération des produits
solides pour le maraîchage
2.
Mise en valeur de 50 % des friches
1.
Adhésion à une unité de traitement pour traiter la
totalité du Lp avec récupération des produits
solides pour le maraîchage
2.
compostage individuel (Fv + Lp) avec bagasse ou
paille de canne
Et14
IIa
Fv sur canne + exportation
Et15
Et16
Et17
IIb
IIb
IIb
Lb sur prairies
Et18
IIb
Lp sur canne
Et19
IIb
Lp sur friches + exportation locale
(maraîchage)
Fv sur maraîchage
Essai de transformation individuelle Fv +
Lp avec bagasse ou copeaux
Et20
IIb
Lp sur canne
Fv sur maraîchage et maïs
22
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Tableau A7. Modes de gestion actuels des effluents et alternatives possibles pour les exploitations types
relevant du type III.
Et21
type
Stratégies actuelles
Alternatives
IIIa
Fb sur maraîchage
1.
Importation de compost
Fb sur maraîchage
1.
Importation de Fv même à grande
distance
Augmentation de l’atelier bovin + mise en valeur
de 80 % des friches (maraîchage et fourrages)
2.
Compostage de déchets animaux et végétaux
Importation de Lp localement
3.
Importation de compost
Importation Lp sur canne et fruitiers
1.
Importation de compost
Fb sur replantation canne
1.
Importation Fv sur replantation canne
Fertilisation minérale dominante
2.
Prêt de terres pour l’épandage de Lp
Fertilisation minérale dominante
1.
Importation compost sur maraîchage
Importation locale Lp sur canne et
fruitiers
2.
Prêt de terres pour l’épandage de Lp
Importation locale de Fv
Et22
Et23
IIIb
IIIbc
Importation Fv sur maraîchage
Et24
IIIc
Importation locale Lp sur canne et
fruitiers
Et25
IIIc
Importation Fv sur maraîchage et
replantation canne
Et26
IIIc
Fertilisation minérale dominante
1.
Importation compost sur maraîchage
Importation locale Lp sur canne et
fruitiers
2.
Prêt de terres pour l’épandage de Lp
Importation Fv sur maraîchage et
replantation canne
Bibliographie
AUBRY C., 1995. Gestion de la sole d’une culture dans l’exploitation agricole. Cas du blé d’hiver en
grande culture dans la région picarde. Thèse Ina-Pg, Paris, 271 p.
AUBRY C., BIARNES A., MAXIME F., PAPY F., 1998. Modélisation de l’organisation technique de la
production dans l’exploitation agricole : la constitution de systèmes de culture. Etud. Rech. Syst. agraires
dév., 31 : 25-43.
AUBRY C., PAILLAT J.-M., GUERRIN F., 2001. Modélisation conceptuelle de la gestion des effluents
d’élevage à la Réunion. Rapport Cirad-Tera n°16/01, Saint Denis de la Réunion, 46 p.
AUBRY C., PAILLAT J.-M., GUERRIN F., 2003 Modélisation conceptuelle de la gestion des matières
organiques issues des élevages dans les exploitations agricoles. L'exemple de l'île de la Réunion. In F.
Guerrin, J.-M. Paillat (éds.), 2003. Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité - cas de
la gestion des effluents d'élevage à l'île de la Réunion. Restitution des travaux de l'Atp 99/60. Actes du
séminaire des 19-20 juin 2002, Montpellier, France. Cirad, Colloques, Cédérom.
AUBRY C., PAPY F., CAPILLON A., 1998. Modelling decision-making processes for annual crop
management. Agricultural Systems, 56 (1) : 45-65.
BESSON P., BOUQUIN H., 1991. Identité et légitimité de la fonction contrôle de gestion. Revue
française de gestion, 82 : 60-71.
CANEILL J., CAPILLON A., 1990. La destination des déjections animales en montagne : un enjeu pour les
relations entre activité agricole et préservation de l'environnement. Fourrages, 123 : 313-328.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
23
Thème I
CAPILLON A., MANICHON H., 1991. Guide d’étude de l’exploitation agricole. In Relance
agronomique, Ina-Pg/Apca, 65 p.
CERF M., 1994. Essai d’analyse psychologique des connaissances techniques et pratiques des
agriculteurs : application au raisonnement de l’implantation des betteraves sucrières. Thèse de doctorat,
Paris VIII, département Psychologie des processus cognitifs, 274 p.
CHOLLET S., 1998. Modélisation des flux d’azote dans les exploitations laitières à la Réunion - Relation
avec les pratiques et conséquences sur la gestion des effluents dans la filière laitière. Mémoire de Daa,
Ensa Rennes, Cirad, La Réunion, 50 p.
COURDIER R., GUERRIN F., ANDRIAMASINORO F.-H., PAILLAT J.-M., 2003. Simulation agent
appliquée à la gestion collective d'effluents d'élevage. Mise en œuvre des concepts génériques de la
plate-forme Geamas au sein de l'application Biomas. In F. Guerrin, J.-M. Paillat (éds.), 2003.
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité - cas de la gestion des effluents d'élevage à
l'île de la Réunion. Restitution des travaux de l'Atp 99/60. Actes du séminaire des 19-20 juin 2002,
Montpellier, France. Cirad, Colloques, Cédérom.
DELATTRE F., 1996. Analyse des pratiques et stratégies de gestion des stocks fourragers chez les éleveurs
de bovins laitiers de la Réunion. Mémoire de Daa, Ina-Pg, Paris, 54 p.
DURU M., PAPY F., SOLER L.-G., 1988. Le concept de modèle général et l’analyse du fonctionnement
de l’exploitation agricole. C.R. Acad. Agric. Fr., 74 (4) : 81-93.
GUERRIN F., 2001. Magma: A model to help manage animal wastes at the farm level. Computers and
Electronics in Agriculture, 33 (1) : 35-54.
INSTITUT DE L’ELEVAGE, 1996. Dexel, diagnostic environnemental de l’exploitation d’élevage, guide de
l’utilisateur, tableaux et références. Paris, 124 p.
PAILLAT J.-M., 1998. Gestion des effluents d'élevage à La Réunion : transformer la nuisance en fertilité Programme de recherche Cordet 94 DA 51 - Rapport final. Rapport Cirad-Tera, La Réunion, 63 p.
PAILLAT J.-M., GALLO J.-Y., 1996. Analyse des flux de matières organiques dans la localité de Dos
d'Ane. Rapport technique Cirad-Sar, Cirad, La Réunion, 38 p.
PAILLAT J.-M., GUERRIN F., 1998. Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité à
l’échelle d’un territoire. Cas de la gestion individuelle et collective des effluents d’élevage à l’île de la
Réunion. Proposition d’action thématique programmée 99/60, Cirad Tera/Ere, La Réunion, 17 p.
PAILLAT J.-M., GUERRIN F., MEDOC J.-M., AUBRY C., 2003. Simulation de stratégies de gestion de
matières organiques avec le modèle Magma. Application au cas d'une exploitation type. In F. Guerrin, J.M. Paillat (éds.), 2003. Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité - cas de la gestion
des effluents d'élevage à l'île de la Réunion. Restitution des travaux de l'Atp 99/60. Actes du séminaire,
19-20 juin 2002, Montpellier, France, Cirad, Colloques, Cédérom.
PAPY F., 1994. Working Knowledge concerning technical systems and decision support. In J.B. Dent &
M.J. McGregor (eds.), Rural and Farming Systems Analysis, European Perspectives, Cab International,
Edinburgh, UK, 222-235.
PRECHEUR H., 1999. Gestion des effluents dans les élevages du sud de la Réunion - Constitution d’un
modèle d’action. Mémoire de Daa, Ensa Rennes, Cirad, La Réunion, 52 p.
RAKOTOMALALA L., 1999. Etude de la gestion de la matière organique en productions végétales dans le
sud de l’île de la Réunion - Analyse des pratiques et constitution d’un modèle d’action. Mémoire de Dess
« Gestion des systèmes agro-sylvo-pastoraux en zones tropicales », Université Paris XII-Créteil, Cirad, La
Réunion, 55 p.
RENAULT D., PAILLAT J.-M., 1999. Analyse de la production et de l’utilisation des effluents porcins à
Grand-Ilet, localité de l’île de La Réunion (cirque de Salazie). Rapport Cirad-Tera/Ere, La Réunion, 50 p.
REYNAUD S., 1995. Diagnostic des pratiques agricoles pour une meilleure compréhension des transferts
d’effluents d’élevage. Mémoire de Daa, Ina-Pg, Paris, 58 p.
SAINT MACARY H., MEDOC J.-M., CHABALIER P.-F., 2003. Systèmes de culture de la Réunion.
Typologie, spatialisation et éléments pour un référentiel. In F. Guerrin, J.-M. Paillat (éds.), 2003.
24
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité
Thème I
Modélisation des flux de biomasse et des transferts de fertilité - cas de la gestion des effluents d'élevage à
l'île de la Réunion. Restitution des travaux de l'Atp 99/60. Actes du séminaire, 19-20 juin 2002,
Montpellier, France, Cirad, Colloques, Cédérom.
SEBILLOTTE M., SOLER L.-G., 1990. Les processus de décision des agriculteurs. Acquis et questions
vives. In Brossier J., (éd.), Modélisation systémique et systèmes agraires, Inra, Paris, p. 88-102.
SIMON J.-C., PEYRAUD J.-L., DECAU M.-L., DELABY L., VERTES F., DELAGARDE R., 1997. Gestion de
l'azote dans les systèmes prairiaux pâturés permanents ou de longue durée. In Maîtrise de l'azote dans
les agrosystèmes, Lemaire et Nicolardot (éds.), Inra, 19-20 nov. 1996, Reims, p. 201-216.
VIMEUX L., 1998. La gestion de la matière organique dans les exploitations en diversification
maraîchères des Hauts de l’Ouest de l’île de la Réunion. Mémoire de fin d’étude, Isab, Beauvais, 61 p.
Actes du séminaire, 19-20 juin 2002, Montpellier, France
25