Freins, atouts et complémentarités de la méthanisation et du compostage pour la transition agroécologique
Acronyme : ABMC - GRAINE 2023
Programme : GRAINE (Phase 2) - Production, valorisation des biomasses et préservation des écosystèmes 
Mots-clés : Economie circulaire / Déchets / Energie / Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : L’intensification de la production agricole depuis le milieu du 20ième siècle est responsable d’impacts majeurs sur la santé humaine et sur les écosystèmes fragilisant le système de production agricole lui-même. Malgré une prise de conscience de ces problématiques environnementales à partir des années 1990 et la mise en œuvre de politiques publiques en faveur de la protection de l’environnement, les impacts de l’agriculture sur l’environnement restent très préoccupants et une transition des systèmes agricoles vers l’agroécologie est aujourd'hui incontournable et urgente. Cette transition doit également s’inscrire dans le cadre du développement de la bioéconomie basée sur la photosynthèse qui vise à assurer la sécurité alimentaire tout en préservant l’environnement. A l’interface avec d’autres compartiments de la biosphère, les sols sont un pilier de l’agroécologie et de la bioéconomie et maintenir ou développer leur qualité et leur fertilité est donc un objectif primordial. La clef de voûte de cette qualité est l’apport de ressources organiques diverses : résidus de cultures, composts, fumiers, … En parallèle, l'agriculture est également amenée à jouer un rôle important dans la décarbonation du secteur de l'énergie, notamment à travers l'usage de biomasse pour la production de biométhane par méthanisation. Toutefois, cette filière vient mettre en tension l'usage des ressources organiques : alimentation, puits de carbone, engrais organiques, matériaux, énergie et la qualité des sols est également au cœur de cette problématique. Le principal enjeu de ce projet est donc de favoriser le développement de l’agroécologie et la bioéconomie pour assurer une production alimentaire et énergétique suffisante tout en préservant l’environnement. L’hypothèse est que les ressources organiques résiduelles sont au cœur de cette transition à travers la fertilité et la qualité des sols et que la méthanisation et le compostage sont deux voies intéressantes qu’il faut documenter, adapter et optimiser sans les opposer. Ce projet s'inscrit dans les réflexions et synthèses issues du workshop "Méthanisation et agroécologie" organisé par le GIS APIVALE à Rennes fin 2022 et qui fait le constat qu'à ce jour l'impact de la méthanisation sur la transition agroécologique est très mitigé et que son développement conduit dans la majorité des cas à une intensification des systèmes de culture. Il en découle la nécessité d’identifier et faire émerger des modèles agroécologiques et de les documenter. Il s'inscrit également dans les réflexions du consortia "Organic4organic" (2023-2024) s'intéressant aux "potentiels et risques des effluents et déchets organiques dans la circularité des flux de nutriments en AB à l’échelle des exploitations et des territoires". Ce projet est financé par le métaprogramme INRAE Metabio et regroupe une 30aine de chercheurs et acteurs de différentes disciplines. Ce projet s’inscrit plus largement dans les réflexions et la dynamique du GIS APIVALE visant à structurer la recherche et les infrastructures associées autour de la valorisation des ressources organiques résiduelles. Ce projet s’appuiera sur les réflexions, méthodes et résultats de différents projets dans lesquels un ou plusieurs partenaires sont impliqués : - Metha3G (Projet ADEME Graine) : Les systèmes de culture innovants dans le cadre de la méthanisation identifiés au sein de ce projet alimenteront les travaux de co-construction du lot 2. Ils pourront, si cela s’avère pertinent être documentés expérimentalement, ce qui permettra de poursuivre la dynamique engagée dans métha3G. - MethaBioSol (Projet ADEME Graine) : Les travaux liés aux méthodes et indicateurs de la qualité des sols du projet MethaBioSol seront pris en compte pour le lot 5. D’autre part, pour la partie méthanisation/digestat, si cela s’avère pertinent, le suivi de certains sols initiés dans le projet MethaBioSol sera poursuivi au cours de ce projet. - Val’Or (Projet CASDAR) : La dynamique et les résultats du projet Val’Or (Mieux valoriser les engrais organiques sur les exploitations agricoles) seront pris en compte dans ce projet, notamment concernant les travaux sur les freins à l’utilisation des engrais organiques. - MethaRPG (Financement GrDF) : Les résultats et méthodologies mises en œuvre et concernant l’évolution des assolements des agriculteurs méthaniseurs seront pris en compte et/ou mis en œuvre dans ce projet. - LeguMetha (financement GrDF) : Les réflexions issu de ce projet sur les interactions légumineuses et méthanisation seront considérés dans le lot 2 lors de la co-construction. Au niveau des terrains d’étude, l’identification des systèmes de production en AB utilisant le compostage/compost sera restreint aux département d’Ille et Vilaine, Mayenne et Ile de France. En effet, cette pratique ancienne est très répandue et ces territoires permettront de recenser un nombre suffisant et une diversité de pratique. Par contre, pour les systèmes utilisant la méthanisation/digestat, le nombre d’exploitation en AB est plus restreint du fait de développement plus récent de cette technologie et l’identification sera donc conduite à l’échelle de la France pour permettre de recenser un nombre suffisant et une diversité de pratique.
Description : Titre : Freins, atouts et complémentarités de la méthanisation et du compostage pour la transition agroécologique Acronyme: AgroBioMethaCompost (AMBC) Focalisé sur les freins, atouts et complémentarités de la méthanisation et du compostage pour la transition agroécologique, ce projet est centré sur l’évaluation des systèmes en termes de bouclage des cycles de N et C et de qualité des sols. Il est focalisé sur l’AB comme objet d’étude en tant qu’archétype de l’agroécologie souvent vu comme la forme d’agroécologie la plus aboutie. D'une durée de 4 an, il s’articule autour de 6 lots complémentaires : - Lot 1 : Coordination et du projet et valorisation des résultats - Lot 2 : Identification, caractérisation et co-construction de systèmes de valorisation des ressources organiques résiduelles en AB - Lot 3 : Etude des freins et leviers techniques, économiques et sociologiques à l’usage de digestat ou de compost en AB - Lot 4 : Quantification expérimentale des flux de carbone et d’azote sur les systèmes identifiés - Lot 5 : Suivi de la qualité des sols soumis à des apports de composts et digestats - Lot 6 : Modélisation et évaluation des flux de C&N des systèmes identifiés Il associe 7 partenaires complémentaires avec une forte implication des acteurs de territoire: UMR SAS, UR OPAALE, UMR SMART, UMR ECOSYS, AILE, CIVAM BIO 53, Agrobio35.
Objectifs et résultats attendus : Les principaux objectifs scientifiques et techniques sont de : - Identifier sur les terrains d’étude les systèmes de production agricoles en AB utilisant le compostage/les composts et/ou la méthanisation/les digestats et caractériser les pratiques, les usages et les productions associés, - Identifier les freins et les leviers économiques, sociologiques et techniques à l’usage des composts et des digestats en AB, - Documenter expérimentalement les flux de C & N et la qualité des sols associés aux pratiques de compostage et de méthanisation en AB, - Évaluer en termes d’autonomie azotée et de qualité des sols les systèmes existants et des systèmes innovants co-construits, - Diffuser et partager les connaissances acquises pour promouvoir la transition agroécologique et le développement de la bioéconomie. Ce projet vise donc à (i) identifier et documenter d'un point de vue technique et socio-économique les systèmes et les pratiques associées permettant de maintenir ou développer la qualité et la fertilité des sols pour une transition agroécologique s'inscrivant dans la bioéconomie tout en assurant une production alimentaire et énergétique raisonnable et (ii) à les diffuser à travers l'enseignement et l'accompagnement agricole. La maitrise de cette qualité et fertilité des sols doit permettre d’optimiser et de sécuriser les rendements agricoles en AB et plus largement dans les systèmes agroécologiques. Une meilleure compréhension du fonctionnement des sols et des outils de formation et de diagnostic contribueront à cette maitrise. À l'issue du projet ABMC, plusieurs produits finaux visant à diffuser les connaissances acquises et à soutenir la mise en œuvre d’une transition agroécologique sont attendus : - Des articles scientifiques concernant les effets du compostage et de la méthanisation et l’usage des produits associés sur la qualité des sols, les cycles biogéochimiques et la productivité agricole spécifiquement en AB. - Des rapports de recherche seront produits pour chaque volet du projet, fournissant une analyse approfondie des résultats, des conclusions et des recommandations pour les différents aspects étudiés. - Des outils pédagogiques basés sur l’hybridation des savoirs à destination des étudiants et acteurs de territoires seront construits - En complément, une réflexion sera conduite afin d’identifier les apports potentiels des résultats du projet dans les différents outils existants (DIGES 3, …).
Bénéficiaire : INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT
Localisation : Paris 7e Arrondissement, Île-de-France, FRANCE
Début : 01/01/2025 — Durée : 48 mois
Budget total : 725173.91 € — Aide ADEME : 362036.66 €
Statut : Suivi du projet