Émissions de gaz à effet de serre
Les additifs anti-méthane arrivent dans les fermes
Les fabricants d’additifs anti-méthane sont dans les starting-blocks. De nombreuses solutions sont déjà autorisées sur les marchés français et européens ou sont en passe de l’être, promettant des réductions d’émissions de méthane de 10 à 80 %. Les lipides, les algues ou le nitrate de calcium sont déjà officiellement validés par les autorités sanitaires, et ils pourraient être rejoints bientôt par le 3-NOP. Reste à convaincre les éleveurs.
Certaines entreprises misent sur les solutions naturelles, comme les algues ou l’huile essentielle de thym, d’autres sur les additifs de synthèse, comme le nitrate de calcium ou le 3-Nitrooxypropanol (3-NOP). Toutes ont la même promesse : réduire les encombrantes émissions de méthane entérique du secteur bovin en ajoutant quelques cuillerées de poudre à la ration des bovins. Les réductions d’émissions annoncées semblent même inespérées : entre 5 et 80 % pour des quantités allant de quelques grammes à quelques centaines de grammes dans les rations.
La communauté scientifique, elle, est plus modérée. « Avec certains additifs, les études montrent des réductions au-delà de 30 %, mais il y a alors des questions sur le bien-être des animaux, ou sur la production », explique Diego Morgavi, chercheur spécialiste des herbivores au centre Inrae Clermont Auvergne Rhône Alpes, estimant que « 30 % est une sorte de plafond zootechnique qu’on ne peut pas trop dépasser ». Si la plupart des additifs marchent sur l’ensemble des bovins, sans trop d’exigences sur le reste de la ration, le lait demeurerait selon lui la principale cible des fabricants, puisque les additifs doivent être distribués chaque jour aux bêtes.
En somme, les experts refusent toute allusion à une solution miracle. « D’après moi, aucun additif ne résoudra toutes les situations, ce sera du cas par cas », prévient Diego Morgavi. « Quel que soit l’additif, les volumes disponibles ne permettront pas de les mettre dans toutes les auges », complète Benoît Rouillé, responsable de projet alimentation au sein de l’Institut de l’élevage (Idele).
Pour l’heure, seuls les lipides, les algues et le nitrate de calcium contenu dans le Silvair de Cargill ont reçu un aval réglementaire en Europe, mais ils pourraient être bientôt rejoints par le 3-NOP de DSM sous la marque Bovaer. Autre inconnue dans l’équation : le prix de ces additifs, qui pourrait décourager les éleveurs, faute de trouver un modèle économique adéquat. À l’heure où l’Europe a réaffirmé sa volonté de couper de 30 % ses émissions de méthane aux côtés des États-Unis, retrouvez sur notre site web Agri71.fr l’ensemble des solutions disponibles et à venir.
Comment les additifs agissent sur le rumen
Du point de vue chimique, les additifs agissent de deux manières différentes. Certains, comme le 3-NOP ou les algues, bloquent spécifiquement les enzymes de la méthanogénèse dans le rumen des vaches, en empêchant la dégradation de composés en méthane. Dans ce cas, « les précurseurs du méthane sont dégradés en molécules qui se retrouvent par exemple dans le lactose, sans que la composition du lait soit altérée », précise Diego Morgavi, de l’Inrae. D’autres substances, comme les lipides ou le nitrate de calcium modifient plus généralement l’environnement chimique du rumen, et donc l’équilibre des bactéries, tout en pouvant capter l’hydrogène nécessaire à la méthanogénèse.
Les différents additifs
Les lipides, documentés et avancés
Les propriétés anti-méthanogènes des lipides ont été identifiées depuis plusieurs dizaines d’années, et notamment par l’Inrae dès le milieu des années 1990. « Les effets sont constatés avec tous types de matière grasse, comme des graines entières de tournesol ou de soja, mais aussi des tourteaux gras », détaille Benoît Rouillé, responsable de projet alimentation au sein de l’Institut de l’élevage (Idele).
Les réductions obtenues seraient assez variables, entre 2 et 10 % dans la plupart des cas. « Les effets sur le rumen sont difficiles à prévoir d’une situation à l’autre, et notamment en fonction du type de lipides utilisés », explique Diego Morgavi, lui-même auteur de plusieurs articles sur le sujet. Les effets seraient limités, entre autres, par les autres effets sur le rumen de la matière grasse, qui ne peut pas excéder 4 à 5 % dans la ration des vaches laitières. « Au-delà, on observe des effets de déviation fermentaire qui perturbent la digestion de l’animal », complète Benoît Rouillé.
Malgré l’apparente simplicité d’utilisation des lipides, Bleu-blanc-cœur demeure l’une des seules structures en France à avoir développé la vente de graines pour leurs propriétés anti-méthanogène. Avec son procédé de lin extrudé, les réductions d’émissions pourraient aller « jusqu’à 15 % » dans le cadre du cahier des charges de l’association. La méthode bas-carbone Eco-méthane, également développée par Bleu-blanc-cœur, a même été validée en août 2021 par le ministère de la Transition. Elle pourrait donc prochainement intégrer l’outil de diagnostic climatique Cap2ER développé par l’Idele, et permettre aux agriculteurs de valoriser les surcoûts du lin par la vente de crédits carbone.
Le 3-NOP, la molécule miracle
Après dix ans de recherche et plus 48 articles scientifiques publiés dans des revues à comité de lecture, le 3-NOP fait figure de Graal. Transformant le méthane entérique en composés naturellement présents dans le rumen, il pourrait selon les études réduire les émissions de méthane de 30 à 80 % pour des doses de l’ordre de 0,2 gramme par kilo de ration.
Principal avantage : il n’entraînerait pas d’effets sur les animaux, ni le volume ou la qualité du lait aux doses recommandées. « Le 3-NOP est une molécule naturellement présente dans le rumen, et le métabolisme de l’animal est habitué à le traiter », rappelle Benoît Rouillé de l’Idele, saluant un dossier « scientifiquement très solide ». Seule éventuelle ombre au tableau, « une ingestion un peu moindre par les animaux, qui ne serait cependant pas liée à des problèmes d’appétence », selon Diego Morgavi, de l’Inrae.
Le brevet de la molécule appartient à l’industriel néerlandais DSM, qui promet des réductions de 30 % avec « un quart de cuillère à soupe » par vache et par jour de sa solution commerciale Bovaer. L’additif, qui a reçu début septembre 2021 le feu vert des autorités brésiliennes et chiliennes, pourrait prochainement être aussi accessible aux éleveurs européens. Le cas du Bovaer devrait notamment être débattu lors du prochain panel scientifique de l’Efsa dédié aux additifs en alimentation animale fin septembre 2021. Avant de recevoir ou non sous trois mois l’aval de la Commission, puis celui des États membres à un horizon plus incertain.
Le prix, pour l’heure, reste inconnu. « DSM se positionnera sans doute sur une fourchette suffisamment intéressante pour les éleveurs », anticipe Diego Morgavi.
Les nitrates, le compétiteur dont le nom effraie
Avec près de 59 publications, d’après le compte réalisé par des chercheurs dans un article paru en février 2021, les nitrates semblent concurrencer de près le 3-NOP, avec des réductions d’émissions observées entre 10 et 30 % environ. « Le problème des nitrates, c’est qu’ils n’ont pas bonne presse, et qu’ils pourraient induire une toxicité si les animaux les ingèrent sans adaptation progressive », souligne Diego Morgavi de l’Inrae.
Cargill, qui travaille depuis 2005 sur cet additif, a mis un coup d’accélérateur sur sa solution commerciale Silvair depuis environ un an. Promesse : une réduction des émissions de méthane de 10 % environ à partir de 1 % de Silvair dans la ration, soit environ 200 grammes par jour et par vaches. « Nous distribuerons le produit avant tout aux fabricants d’aliments, pour s’assurer que la quantité apportée soit maîtrisée », détaille Ghislain Boucher, chef de produits ruminants chez Cargill. Afin d’éviter les fuites supplémentaires d’azote, les éleveurs qui utilisent de l’urée devront selon lui revoir les quantités apportées. Et plus généralement « les apports devront être rééquilibrés en matière de protéines ».
Cargill est l’un des rares fabricants à avoir à ce jour accepté de dévoiler le coût de son additif, qui pourrait atteindre entre 15 et 17 centimes d’euro par vache et par jour. « En prenant en compte les corrections dans la ration en matière de protéine et de carbonate de calcium, on pourrait descendre l’investissement autour de 10 à 12 centimes d’euro », assure Ghislain Boucher. Alors que le nitrate de calcium est déjà autorisé comme matière première en aliment au niveau européen, le Silvair sera prochainement commercialisé en Belgique, aux Pays-Bas, en Irlande ou au Danemark. En France également, Cargill envisage l’arrivée du Silvair « dans l’année ». Premières étapes : faire référencer l’additif dans l’outil Cap2ER, et l’expérimenter dans des élevages de démonstration.
Les algues, la solution naturelle qui monte
Deux algues rouges du genre Asparagopsis, taxiformis et armata, montreraient d’après la littérature scientifique un potentiel de réduction d’émissions de l’ordre de 30 à 80 % grâce à l’action du bromoforme, un composé halogéné. « C’est un produit naturel, donc la concentration peut être variable, tout comme les effets », souligne Diego Morgavi, de l’Inrae. Autres écueils : la disponibilité des algues, qui demeurent rares sur les côtes françaises, ainsi que la potentielle toxicité de la molécule active, comme le souligne Benoît Rouillé de l’Idele. « Il faut travailler avec précaution avec le bromoforme, mais en respectant des doses limitées, il est possible de viser 30 à 50 % de méthane en moins », espère Benoît Rouillé.
Les précurseurs de l’Asparagopsis se trouvent aux États-Unis et en Australie, avec des entreprises comme Future Feeds. Cofondée par Rob Kinley, l’un des chercheurs à l’origine des premières études sur ces algues, Future Feeds promet des réductions dépassant 80 % des émissions de méthane en ajoutant entre 3,5 et 9,5 g d’algues séchées par kilo de ration. À en croire l’entreprise, l’efficacité des fourrages s’en trouverait même améliorée, avec un gain quotidien accru.
Misant en priorité sur le marché anglosaxon, « notre espoir est de voir la livraison commerciale disponible pour nos premiers clients dès la fin de l’année 2021, ou début 2022 », indique Future Feeds à Agra Presse. Alors que ces algues sont déjà autorisées comme additif en alimentation animale au niveau européen, l’entreprise rechercherait d’ailleurs des producteurs en Europe. Tout comme la start-up suédoise, Volta Greentech, qui a levé 500.000 euros en juin dernier pour se lancer dans la production industrielle, malgré les doutes de certains experts sur les possibilités de cultiver l’algue.
Huiles essentielles et extraits naturels : des effets encore limités
De nombreuses plantes, souvent formulées en huiles essentielles, ont aussi été étudiées, avec à la clé des réductions moyennes de 10 % (cannelle) à 30 % (origan, tannins). Ce ne sont pas les seules substances dignes d’intérêt, souligne Ghislain Boucher, chez Cargill, qui cite notamment le thym (thymol) et le clou de girofle (eugénol).
Autant de produits dont les résultats restent aléatoires, à en croire Benoît Rouillé de l’Idele : « Le problème, c’est que l’efficacité est très faible. Ça ne marche pas toujours, voire pas du tout. » Et pointer aussi le risque que ces additifs puissent « parfumer le lait », ou que leurs effets puissent « s’estomper dans le temps, parce que le rumen peut s’habituer à ces substances ».
Ces additifs présentent cependant l’avantage d’être déjà reconnus par les acteurs économiques. « Nous travaillons sur tout ce qui est extrait végétaux depuis une quinzaine d’années, plutôt dans un objectif d’amélioration des performances zootechniques », précise Ghislain Boucher chez Cargill. Philippe Charlotin confirme une orientation similaire chez Eureden, qui travaille avec la firme-services CCPA, à Janzé (Ille-et-Vilaine), qui lui fournit une gamme d’adjuvants à base d’extraits de plantes et d’huiles essentielles. Un dossier qui a débuté « au moment de l’interdiction du formol » (utilisé pour protéger les protéines par tannage), en 2017, rappelle Philippe Charlotin.
Eureden ne communique pas de chiffre de réduction d’émissions, estimant être à un stade « encore empirique ». Le surcoût de la solution de la CCPA atteindrait en revanche « 5 à 8 euros par tonne d’aliment », précise Philippe Charlotin. Une somme plus que compensée selon lui par de meilleures performances : un essai de terrain mené à l’hiver 2018-2019 a montré « un impact relativement intéressant sur la production de lait : + 2,6 kg de lait (corrigé des taux) pour la même quantité d’aliments ».
