# Annexes

<table><caption>Annexe 4.6-1. Matrice d'éligibilité des cultures aux différentes pratiques stockantes, pour le modèle BANCO (1 quand la culture est éligible, 0 sinon).</caption><thead><tr><th>GEO</th><th>PRD</th><th>SD</th><th>CI</th><th>ARP</th><th>NRO</th><th>IMPP</th><th>SFP</th><th>EPV</th><th>EHP</th><th>AF</th><th>Haies</th></tr></thead><tbody><tr><td>MFR</td><td>AUTRES_CEREALES</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>AUTRES_FOURRAGES</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>AUTRES_OLEAGINEUX</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>AVOINE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BETTERAVE</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BLE_DUR</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BLE_TENDRE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>COLZA</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>CULTURES_FRUITIERES</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>MFR</td><td>FEVEROLES</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>LIN</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>LUPIN</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>LUZERNE</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>MAIS</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>MAIS_FOURRAGE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>ORGE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>PLANTES_A_FIBRE</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>POIS</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>POMME_DE_TERRE</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>PRAIRIE_PERMANENTE</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>MFR</td><td>PRAIRIE_TEMPORAIRE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>RIZ</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>SEIGLE Et METEIL</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>SOJA</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>SORGHO</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>TOURNESOL</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>TRITICALE</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>MFR</td><td>VIGNES</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr></tbody></table>
Annexe 4.6-2. Coefficient de changement d'usage des sols permettant de calculer la surface soustraite à la culture pour les pratiques agroforesterie intra-parcellaire et haies

<table><thead><tr><th>Région</th><th>GEO</th><th>Emprise au sol<br>Agroforesterie intra parcellaire<br>(ha d'arbres/ha)</th><th>Emprise au sol<br>Haies<br>(ha de haie/ha)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>R11</td><td>0,125</td><td>0,028</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>0,125</td><td>0,029</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>0,125</td><td>0,029</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>0,125</td><td>0,029</td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>0,125</td><td>0,029</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>0,125</td><td>0,031</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>0,125</td><td>0,030</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>0,125</td><td>0,032</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>0,125</td><td>0,030</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>0,125</td><td>0,034</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>0,125</td><td>0,031</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>0,125</td><td>0,030</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>0,125</td><td>0,033</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>0,125</td><td>0,032</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>0,125</td><td>0,032</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>0,125</td><td>0,031</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>0,125</td><td>0,032</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>0,125</td><td>0,032</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>0,125</td><td>0,031</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>0,125</td><td>0,030</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>0,125</td><td>0,027</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td>0,125</td><td>0,024</td></tr><tr><td><strong>France métropolitaine</strong></td><td><strong>MFR</strong></td><td><strong>0,125</strong></td><td><strong>0,031</strong></td></tr></tbody></table>
Annexe 4.6-3. Bilan des émissions de gaz à effet de serre, hors stockage de carbone dans le sol, induites par la mise en œuvre des pratiques stockantes dans les (anciennes) régions, par rapport à la ligne de base, en tCO2e/ha/an.

Note : un nombre négatif correspond à une réduction des émissions, un nombre positif à une augmentation des émissions, par rapport à la ligne de base.

SD : semis direct ; CI cultures intermédiaires ; ARP : insertion et allongement des prairies temporaires ; NRO : mobilisation de nouvelles ressources organiques ;
IMPP : intensification modérée des prairies permanentes ; SFP : substitution fauche-pâturage ; AF : agroforesterie ; EPV/EHV : enherbement permanent/hivernal du vignoble.

<table><thead><tr><td>Région</td><td>GEO</td><td>SD</td><td>CI</td><td>ARP</td><td>NRO</td><td>IMPP</td><td>SFP</td><td>EPV</td><td>EHV</td><td>AF</td><td>Haies</td></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>R11</td><td>-0,035</td><td>0,020</td><td>-0,097</td><td>0,054</td><td>0,800</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,888</td><td>-1,062</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>0,010</td><td>0,014</td><td>-0,484</td><td>0,048</td><td>0,685</td><td></td><td>0,317</td><td>0,013</td><td>-3,906</td><td>-1,092</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>-0,031</td><td>-0,003</td><td>-0,298</td><td>0,077</td><td>0,668</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,916</td><td>-1,094</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>-0,013</td><td>0,011</td><td>-0,302</td><td>0,056</td><td>0,680</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,915</td><td>-1,102</td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>-0,040</td><td>0,052</td><td>-0,163</td><td>0,028</td><td>0,761</td><td></td><td>0,261</td><td>0,013</td><td>-3,878</td><td>-1,079</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>-0,004</td><td>0,020</td><td>-0,397</td><td>0,040</td><td>0,727</td><td>0,427</td><td></td><td></td><td>-3,872</td><td>-1,124</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>-0,006</td><td>0,073</td><td>-0,233</td><td>0,028</td><td>0,783</td><td></td><td>0,320</td><td>0,013</td><td>-3,865</td><td>-1,115</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>-0,013</td><td>0,002</td><td>-0,268</td><td>0,104</td><td>0,635</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,894</td><td>-1,171</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>0,029</td><td>0,025</td><td>-0,442</td><td>0,039</td><td>0,633</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,901</td><td>-1,112</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>0,095</td><td>0,006</td><td>-0,142</td><td>-0,045</td><td>0,715</td><td></td><td>0,046</td><td>0,013</td><td>-3,913</td><td>-1,242</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>0,042</td><td>0,089</td><td>-0,230</td><td>0,055</td><td>0,495</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,863</td><td>-1,149</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>0,001</td><td>0,007</td><td>-0,173</td><td>0,053</td><td>0,865</td><td></td><td>0,248</td><td>0,013</td><td>-3,819</td><td>-1,110</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>0,020</td><td>0,000</td><td>-0,218</td><td>0,063</td><td>1,058</td><td>-0,061</td><td></td><td></td><td>-3,836</td><td>-1,180</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>0,020</td><td>0,037</td><td>-0,194</td><td>0,032</td><td>1,013</td><td></td><td>0,157</td><td>0,013</td><td>-3,849</td><td>-1,152</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>0,002</td><td>0,040</td><td>-0,205</td><td>0,044</td><td>0,898</td><td></td><td>0,090</td><td>0,013</td><td>-3,882</td><td>-1,172</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>-0,010</td><td>-0,005</td><td>-0,165</td><td>0,017</td><td>0,744</td><td>0,813</td><td>0,188</td><td>0,013</td><td>-3,814</td><td>-1,128</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>0,007</td><td>0,003</td><td>-0,113</td><td>0,013</td><td>0,934</td><td>0,535</td><td></td><td></td><td>-3,785</td><td>-1,144</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>-0,012</td><td>0,041</td><td>-0,187</td><td>-0,002</td><td>0,672</td><td>0,469</td><td>0,292</td><td>0,013</td><td>-3,863</td><td>-1,179</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>-0,042</td><td>0,004</td><td>-0,215</td><td>0,067</td><td>0,863</td><td>0,418</td><td></td><td></td><td>-3,816</td><td>-1,132</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>-0,074</td><td>0,038</td><td>-0,203</td><td>0,051</td><td>0,925</td><td>0,961</td><td></td><td>0,013</td><td>-3,800</td><td>-1,082</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>-0,045</td><td>0,045</td><td>-0,188</td><td>0,037</td><td>1,247</td><td></td><td></td><td>0,013</td><td>-3,847</td><td>-1,018</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td>0,000</td><td>0,000</td><td>0,000</td><td>0,000</td><td>0,000</td><td></td><td></td><td></td><td>-3,801</td><td>-0,919</td></tr></tbody></table>
Annexe 4.6-4. Bilans GES régionaux (anciennes régions) des pratiques stockantes, y compris le stockage additionnel de C sur l'ensemble du profil de sol, en tCO2e/ha.

SD : semis direct ; CI cultures intermédiaires ; ARP : insertion et allongement des prairies temporaires ; NRO : mobilisation de nouvelles ressources organiques ;
IMPP : intensification modérée des prairies permanentes ; SFP : substitution fauche-pâturage ; AF : agroforesterie ; EPV/EHV : enherbement permanent/hivernal du vignoble.

<table><thead><tr><td>Régions</td><td>GEO</td><td>SD</td><td>CI</td><td>ARP</td><td>NRO</td><td>IMPP</td><td>SFP</td><td>AF</td><td>Haies</td><td>EPV</td><td>EHV</td></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>R11</td><td>-0,035</td><td>-1,079</td><td>-0,087</td><td>-0,668</td><td>0,156</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,606</td><td>-1,190</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>0,010</td><td>-0,869</td><td>-2,448</td><td>-0,396</td><td>0,101</td><td></td><td>-1,885</td><td>-1,087</td><td>-5,607</td><td>-1,223</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>-0,031</td><td>-0,749</td><td>-2,654</td><td>-0,494</td><td>0,192</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,629</td><td>-1,225</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>-0,013</td><td>-0,528</td><td>-2,616</td><td>-0,488</td><td>0,033</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,585</td><td>-1,231</td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>-0,040</td><td>-1,340</td><td>-0,470</td><td>-0,265</td><td>0,030</td><td></td><td>-1,755</td><td>-1,087</td><td>-5,436</td><td>-1,199</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>-0,004</td><td>-0,606</td><td>-2,960</td><td>-0,554</td><td>0,022</td><td>-0,811</td><td></td><td></td><td>-5,332</td><td>-1,244</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>-0,006</td><td>-1,299</td><td>-0,848</td><td>-0,368</td><td>-0,326</td><td></td><td>-1,892</td><td>-1,087</td><td>-5,420</td><td>-1,240</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>-0,013</td><td>-0,335</td><td>-3,014</td><td>-0,495</td><td>0,119</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,593</td><td>-1,313</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>0,029</td><td>-1,008</td><td>-2,372</td><td>-0,422</td><td>0,135</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,536</td><td>-1,241</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>0,095</td><td>-0,482</td><td>-0,410</td><td>-0,111</td><td>0,264</td><td></td><td>-1,256</td><td>-1,087</td><td>-5,511</td><td>-1,385</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>0,042</td><td>-1,055</td><td>-1,239</td><td>-0,414</td><td>-0,246</td><td></td><td></td><td></td><td>-5,230</td><td>-1,266</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>0,001</td><td>-0,141</td><td>-0,791</td><td>-0,259</td><td>0,246</td><td></td><td>-1,725</td><td>-1,087</td><td>-4,789</td><td>-1,198</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>0,020</td><td>-0,163</td><td>-0,850</td><td>-0,225</td><td>0,579</td><td>-0,173</td><td></td><td></td><td>-4,750</td><td>-1,269</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>0,020</td><td>-0,841</td><td>-0,423</td><td>-0,171</td><td>0,398</td><td></td><td>-1,514</td><td>-1,087</td><td>-5,129</td><td>-1,264</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>0,002</td><td>-0,797</td><td>-0,451</td><td>-0,228</td><td>0,199</td><td></td><td>-1,359</td><td>-1,087</td><td>-5,173</td><td>-1,286</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>-0,010</td><td>-0,593</td><td>-0,523</td><td>-0,215</td><td>0,100</td><td>-1,149</td><td>-1,586</td><td>-1,087</td><td>-4,953</td><td>-1,228</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>0,007</td><td>-0,368</td><td>-0,106</td><td>-0,196</td><td>0,169</td><td>-0,497</td><td></td><td></td><td>-4,493</td><td>-1,217</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>-0,012</td><td>-0,424</td><td>-0,453</td><td>-0,212</td><td>0,122</td><td>-0,681</td><td>-1,826</td><td>-1,087</td><td>-4,912</td><td>-1,277</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>-0,042</td><td>-1,307</td><td>-0,738</td><td>-0,289</td><td>-0,256</td><td>-0,901</td><td></td><td></td><td>-4,887</td><td>-1,228</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>-0,074</td><td>-0,635</td><td>-0,531</td><td>-0,215</td><td>0,497</td><td>-0,724</td><td></td><td></td><td>-5,092</td><td>-1,187</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>-0,045</td><td>-0,584</td><td>-0,449</td><td>-0,330</td><td>1,131</td><td></td><td></td><td>-1,087</td><td>-5,000</td><td>-1,107</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>-4,507</td><td>-0,974</td></tr></tbody></table>
Annexe 4.6-5. Coûts de stockage régionaux (anciennes régions), sur l'ensemble du profil de sol, des pratiques stockantes, en €/tC.

SD : semis direct ; CI cultures intermédiaires ; ARP : insertion et allongement des prairies temporaires ; NRO : mobilisation de nouvelles ressources organiques ;
IMPP : intensification modérée des prairies permanentes ; SFP : substitution fauche-pâturage ; AF : agroforesterie ; EPV/EHV : enherbement permanent/hivernal du vignoble.

<table><thead><tr><td>Région</td><td>GEO</td><td>SD</td><td>CI</td><td>ARP</td><td>NRO</td><td>IMPP</td><td>SFP</td><td>AF</td><td>Haies</td><td>EPV</td><td>EHV</td></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>R11</td><td>na</td><td>95,4</td><td>na</td><td>-467,0</td><td>149,6</td><td>na</td><td>296,6</td><td>2 063,3</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>na</td><td>114,2</td><td>245,0</td><td>341,6</td><td>150,9</td><td>na</td><td>269,7</td><td>2 013,2</td><td>-42,6</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>na</td><td>151,9</td><td>363,4</td><td>187,5</td><td>224,2</td><td>na</td><td>335,7</td><td>2 132,0</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>na</td><td>128,8</td><td>312,2</td><td>342,9</td><td>136,0</td><td>na</td><td>317,5</td><td>2 139,5</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>na</td><td>72,8</td><td>587,8</td><td>107,8</td><td>130,5</td><td>na</td><td>269,2</td><td>2 129,2</td><td>-46,7</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>na</td><td>226,4</td><td>376,7</td><td>173,3</td><td>125,8</td><td>-113,1</td><td>270,3</td><td>2 229,8</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>na</td><td>96,6</td><td>-241,7</td><td>151,2</td><td>107,6</td><td>na</td><td>218,7</td><td>2 046,0</td><td>-41,9</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>na</td><td>236,6</td><td>418,8</td><td>1 399,9</td><td>268,1</td><td>na</td><td>386,0</td><td>2 237,0</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>na</td><td>242,2</td><td>194,7</td><td>171,0</td><td>106,2</td><td>na</td><td>236,8</td><td>2 027,6</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>na</td><td>1 103,5</td><td>425,9</td><td>2 894,1</td><td>142,7</td><td>na</td><td>305,5</td><td>2 163,7</td><td>-77,2</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>na</td><td>87,4</td><td>17,4</td><td>-168,7</td><td>60,1</td><td>na</td><td>242,5</td><td>2 257,1</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>na</td><td>607,0</td><td>402,4</td><td>2 521,1</td><td>172,9</td><td>na</td><td>359,5</td><td>3 000,1</td><td>-47,9</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>na</td><td>864,1</td><td>828,4</td><td>3 421,8</td><td>237,0</td><td>-2 791,3</td><td>367,7</td><td>3 090,7</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>na</td><td>123,4</td><td>221,6</td><td>507,2</td><td>190,0</td><td>na</td><td>275,1</td><td>2 423,9</td><td>-59,1</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>na</td><td>479,1</td><td>1 667,3</td><td>433,1</td><td>164,3</td><td>na</td><td>287,9</td><td>2 423,3</td><td>-69,3</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>na</td><td>273,2</td><td>196,6</td><td>-102,5</td><td>147,4</td><td>-13,5</td><td>275,7</td><td>2 599,4</td><td>-45,9</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>na</td><td>394,2</td><td>na</td><td>540,1</td><td>183,0</td><td>517,8</td><td>376,8</td><td>3 618,1</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>na</td><td>206,0</td><td>337,5</td><td>440,1</td><td>135,4</td><td>301,5</td><td>320,9</td><td>2 784,6</td><td>-43,9</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>na</td><td>144,0</td><td>80,0</td><td>494,8</td><td>114,2</td><td>312,9</td><td>289,4</td><td>2 743,5</td><td>na</td><td>na</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>na</td><td>209,0</td><td>-59,4</td><td>313,9</td><td>307,4</td><td>-7,3</td><td>195,1</td><td>2 237,5</td><td>na</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>na</td><td>69,2</td><td>231,7</td><td>-125,7</td><td>1 188,8</td><td>na</td><td>201,2</td><td>2 408,0</td><td>na</td><td>-50,8</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td>na</td><td>na</td><td>na</td><td>na</td><td>na</td><td>na</td><td>350,3</td><td>3 573,2</td><td>na</td><td>na</td></tr></tbody></table>
Annexe 4.6-6. Coûts d'atténuation régionaux (anciennes régions) des pratiques stockantes, en €/tCO2e. Ce coût tient compte des émissions directes (y.c. le stockage de C sur tout le profil de sol), indirectes et induites.

SD : semis direct ; CI cultures intermédiaires ; ARP : insertion et allongement des prairies temporaires ; NRO : mobilisation de nouvelles ressources organiques ;
IMPP : intensification modérée des prairies permanentes ; SFP : substitution fauche-pâturage ; AF : agroforesterie ; EPV/EHV : enherbement permanent/hivernal du vignoble.

<table><thead><tr><th>Région</th><th>GEO</th><th>SD</th><th>CI</th><th>ARP</th><th>NRO</th><th>IMPP</th><th>SFP</th><th>AF</th><th>Haies</th><th>EPV</th><th>EHV</th></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>R11</td><td>na</td><td>26,5</td><td>227,6</td><td>-137,7</td><td>-168,1</td><td></td><td>24,8</td><td>60,4</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>na</td><td>31,6</td><td>53,6</td><td>104,4</td><td>-236,7</td><td></td><td>22,3</td><td>58,6</td><td>-13,6</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>na</td><td>41,3</td><td>88,0</td><td>59,1</td><td>-152,2</td><td></td><td>27,9</td><td>62,2</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>na</td><td>35,9</td><td>75,3</td><td>104,2</td><td>-739,0</td><td></td><td>25,9</td><td>61,3</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>na</td><td>20,6</td><td>104,8</td><td>32,5</td><td>-876,1</td><td></td><td>21,0</td><td>58,3</td><td>-14,6</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>na</td><td>63,7</td><td>89,0</td><td>50,7</td><td>-1118,4</td><td>-47,1</td><td>20,2</td><td>58,7</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>na</td><td>27,8</td><td>-47,8</td><td>44,3</td><td>99,9</td><td></td><td>17,1</td><td>56,4</td><td>-13,4</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>na</td><td>64,9</td><td>104,1</td><td>462,1</td><td>-315,7</td><td></td><td>32,0</td><td>65,9</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>na</td><td>67,7</td><td>43,2</td><td>50,9</td><td>-106,8</td><td></td><td>19,1</td><td>57,5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>na</td><td>304,9</td><td>76,1</td><td>468,5</td><td>-66,5</td><td></td><td>24,1</td><td>61,2</td><td>-21,8</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>na</td><td>25,8</td><td>3,9</td><td>-52,1</td><td>49,3</td><td></td><td>17,3</td><td>56,9</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>na</td><td>173,4</td><td>85,8</td><td>828,5</td><td>-118,6</td><td></td><td>19,9</td><td>59,5</td><td>-14,9</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>na</td><td>236,3</td><td>168,0</td><td>1195,9</td><td>-53,5</td><td>-491,0</td><td>19,3</td><td>59,2</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>na</td><td>35,1</td><td>32,8</td><td>164,0</td><td>-80,0</td><td></td><td>18,7</td><td>58,4</td><td>-17,8</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>na</td><td>137,2</td><td>248,6</td><td>140,8</td><td>-157,5</td><td></td><td>19,6</td><td>58,5</td><td>-20,2</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>na</td><td>73,8</td><td>36,7</td><td>-30,2</td><td>-258,4</td><td>-6,3</td><td>17,3</td><td>57,9</td><td>-14,0</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>na</td><td>108,5</td><td>269,7</td><td>157,2</td><td>-226,1</td><td>293,3</td><td>16,2</td><td>58,9</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>na</td><td>61,7</td><td>54,1</td><td>119,0</td><td>-166,4</td><td>138,9</td><td>18,7</td><td>58,2</td><td>-13,9</td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>na</td><td>39,4</td><td>15,5</td><td>166,4</td><td>136,1</td><td>124,9</td><td>17,3</td><td>58,5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>na</td><td>60,4</td><td>-10,0</td><td>106,0</td><td>-72,2</td><td>-4,7</td><td>13,5</td><td>54,4</td><td></td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>na</td><td>20,3</td><td>36,7</td><td>-38,1</td><td>-33,1</td><td></td><td>12,7</td><td>52,8</td><td></td><td>-14,0</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>15,0</td><td>55,5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>MFR</td><td>na</td><td>51,3</td><td>90,3</td><td>69,9</td><td>-747,7</td><td>88,2</td><td>22,2</td><td>59,1</td><td>-17,0</td><td>-14,0</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_137.png" /></figure>
# Chapitre 5
Synthèse et discussion

**Contributeurs :**

Sylvain Pellerin et Laure Bamière

Décembre 2020
## Principaux enseignements de l'étude

Le stock de carbone organique des sols français sur l'horizon 0-30 cm hors surfaces artificialisées représente 3 580 MtC (soit 13 400 MtCO$_2$). Ces stocks dépendent fortement du mode d'occupation du sol, en interaction avec le pédoclimat. Les stocks moyens par hectare dans l'horizon 0-30 cm sont de 81 tC/ha sous forêt, 84,6 tC/ha sous prairie permanente et 51,6 tC/ha sous grandes cultures. Les sols forestiers représentent 38% du stock total, les sols de prairies permanentes 22%, ceux de grandes cultures 26,5%.

Pour l'ensemble des surfaces agricoles et forestières, l'évolution tendancielle des stocks sous l'effet des pratiques actuelles, estimée par simulation et à partir de références bibliographiques, se situe dans une fourchette entre 0 et +3,2‰ par an (tableau 4-4-13). La tendance est négative pour les systèmes de grandes cultures pures, légèrement positive pour les systèmes associant grandes cultures et prairies temporaires, plus clairement positive pour les prairies permanentes et les forêts. Les valeurs simulées classent les grands modes d'occupation du sol dans le même ordre que les résultats bibliographiques, mais les valeurs absolues différent, notamment parce que les simulations ont été faites sous hypothèse d'usages des sols constants et parce que les sorties des modèles sont très sensibles aux hypothèses retenues pour les conditions initiales. L'incertitude sur la ligne de base est forte. Les prochaines campagnes de prélèvement du Réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) permettront de préciser ces valeurs.

La mise en œuvre des neuf pratiques stockantes explorées dans le cadre de cette étude, simulées sur 30 ans, sous climat et concentration en CO$_2$ actuels, sans modification de l'occupation des sols et sans transformation structurelle des exploitations agricoles, permettrait un **stockage additionnel annuel de +1,8‰** dans l'horizon 0-30 cm, tous usages du sol confondus. **L'essentiel du potentiel de stockage additionnel se situe en sols de grandes cultures, où le stockage additionnel pourrait dépasser la cible des 4 pour 1000 (+5,1‰)**, ce qui est en grande partie dû au fait que les stocks hérités y sont bas. En forêt, aucune pratique "plus" stockante que les pratiques actuelles n'a été identifiée. L'enjeu pour les écosystèmes forestiers est de préserver les stocks existants et les modes de conduites sylvicoles permettant le maintien d'un stockage tendanciel positif. En prairies permanentes, les pratiques stockantes étudiées se caractérisent par une assiette faible (cas de la réduction des fauches au profit du pâturage) ou un stockage additionnel limité avec un bilan de gaz à effet de serre global peu favorable (cas de l'intensification modérée des prairies permanentes extensives). L'enjeu est également de préserver les stocks existants et les pratiques actuelles stockantes. Toutefois, le potentiel de stockage pourrait augmenter si l'on renonçait à maintenir le chargement animal actuel (hypothèse non considérée par l'étude). En ajoutant le stockage tendanciel et le stockage additionnel permis par l'adoption de pratiques plus stockantes il est possible d'atteindre un stockage total se situant entre +1,8 et +5,0‰ pour l'ensemble des sols agricoles et forestiers. Il n'est donc pas exclu que l'on puisse atteindre l'objectif du 4 pour 1000 dans les sols français, mais les incertitudes sur la ligne de base sont actuellement trop fortes pour pouvoir l'affirmer. Cela suppose à la fois de maintenir les surfaces et les pratiques favorables sur les écosystèmes présentant un stockage tendanciel positif (forêts et prairies permanentes), et de mettre en œuvre l'ensemble des pratiques stockantes sur la totalité de leur assiette technique en grandes cultures et prairies, ce qui est extrêmement ambitieux. Parallèlement, il est indispensable de stopper les changements d'usage du sol qui réduisent les stocks comme le retournement des prairies et l'artificialisation des terres agricoles.

Les pratiques stockantes avec les plus forts potentiels de stockage sur l'horizon 0-30 cm sont l'**extension des cultures intermédiaires** (36% du potentiel total), l'**agroforesterie intraparcellaire** (20% du potentiel total), l'**insertion et l'allongement du temps de présence de prairies temporaires** (13% du potentiel total). Le semis direct permet un stockage additionnel dans l'horizon labouré, mais cet effet disparait quand on considère l'ensemble du profil (du fait de la redistribution verticale du carbone). La mobilisation de nouvelles ressources organiques ne représente que 1,5% du potentiel de stockage additionnel total. L'assiette de cette pratique a été calculée avec prudence pour tenir compte des réticences au recyclage agricole de certaines ressources (boues de stations d'épuration) et le stockage additionnel calculé au niveau parcellaire a été corrigé du fait qu'une partie du carbone supplémentaire mobilisé revenait déjà au sol dans la ligne de base, hors parcelle agricole (cas des déchets verts). Le calcul du bilan de gaz à effet de serre complet des pratiques étudiées renforce l'intérêt des leviers « agroforesterie intra-parcellaire », « haies » et « prairies temporaires », notamment du fait du stockage de C dans la biomasse pour l'agroforesterie et les haies, mais réduit fortement l'intérêt de l'intensification modérée des prairies extensives, du fait des émissions de N$_2$O supplémentaires liées à l'usage d'engrais azotés.
Calculé sur la totalité du profil de sol, donc en excluant le semis direct, et en tenant compte des interactions d'assiette, l'ensemble des pratiques étudiées mises en œuvre sur la totalité de leur assiette maximale technique représente un stockage additionnel de 8,15 MtC/an, (soit 29,9 MtCO₂e/an). Cela équivaut à 6,5% des émissions nationales (458 MtCO₂e en 2016) et 39% des émissions agricoles (76,7 MtCO₂e en 2016, hors usage énergie et changement d'usage des sols).

Globalement la mise en œuvre de pratiques stockantes se traduit par un coût pour l'agriculteur. L'essentiel du potentiel de stockage est à un coût inférieur à la valeur tutélaire du carbone en 2030 (250 €/tCO₂e), dont presque la moitié à un coût inférieur à sa valeur tutélaire actuelle (55 €/tCO₂e). Ces coûts ont été estimés d'après les données disponibles, la plupart du temps à l'échelle régionale mais aussi, dans certains cas, avec des données moyennes nationales. Ces calculs peuvent être affinés avec des données locales quand elles sont disponibles. Les coûts calculés n'intègrent pas les coûts de transaction. Enfin, au-delà du coût, la mise en œuvre de ces pratiques nécessite de tenir compte des contraintes organisationnelles au sein des exploitations, ce qui demande une approche plus systémique du changement technique dans les exploitations agricoles.

## Conséquences en termes de politiques publiques

L'étude a mis en évidence plusieurs pratiques à fort potentiel de stockage, comme le développement des cultures intermédiaires, des prairies temporaires et de l'agroforesterie intra-parcellaire qui présentent par ailleurs un ensemble de **co-bénéfices** sur la qualité de l'eau, la lutte contre l'érosion, la protection de la biodiversité. La mise en œuvre de ces pratiques est vérifiable par des outils de télédétection, ce qui est un élément déterminant pour leur prise en compte dans le cadre d'une politique publique. Certaines de ces pratiques peuvent cependant avoir, dans certains contextes, des effets négatifs qu'il faudrait mieux quantifier. L'accroissement de la couverture végétale du sol (cultures intermédiaires, prairies temporaires, agroforesterie intra-parcellaire) entraîne une réduction de la lame d'eau drainée annuelle (qui alimente les nappes phréatiques) qu'il conviendrait de chiffrer, en particulier dans un contexte de changement climatique et de raréfaction de la ressource en eau. L'extension des cultures intermédiaires et des prairies temporaires pose aussi la question de la destruction de ces couverts, dans une perspective de réduction de l'usage des herbicides. Des solutions de destruction mécanique sans recours au glyphosate, adaptées aux différents contextes agro-pédo-climatiques, doivent être mises au point. Dans un contexte de développement de la bioéconomie, la biomasse aérienne produite par les cultures intermédiaires peut être utilisée à des fins de production d'énergie (Cultures intermédiaires à vocation énergétique), ce qui a inévitablement des effets sur le retour de carbone au sol et l'évolution des stocks, d'où des compromis à trouver. La mobilisation de nouvelles ressources organiques d'origine urbaine pose la question de l'innocuité de ces ressources et des procédures et traitements à mettre en œuvre en amont pour préserver la qualité des sols et la sécurité sanitaire des aliments produits. Une politique cohérente et ambitieuse visant à favoriser le stockage additionnel de carbone dans les sols afin de contribuer à l'atténuation du changement climatique doit prendre en compte l'ensemble de ces interactions et s'assurer de leur compatibilité avec d'autres politiques publiques.

Les potentiels de stockage additionnel, les assiettes et les coûts varient entre les pratiques et d'une région à l'autre. Le potentiel de stockage additionnel est élevé dans les régions de grandes cultures (Centre), intermédiaire dans les régions de polyculture-élevage, faible dans les régions très herbagères (Limousin) ou viticoles (Languedoc-Roussillon). La solution la plus efficace est une combinaison de "bonnes pratiques aux bons endroits", où chaque région contribue en fonction de ses caractéristiques. Les résultats du modèle d'allocation coût-efficace de l'effort de stockage ont vocation à être utilisés pour élaborer des politiques publiques en éclairant les décideurs publics sur les pratiques à soutenir prioritairement et dans quelles régions.

Une politique incitative devra veiller à l'équilibre entre des mesures visant à l'entretien des stocks là où ils sont élevés (forêt, prairies permanentes), voire très élevés comme les sols organiques (tourbières) et celles visant l'augmentation des stocks là où ils sont faibles (grandes cultures). Dans les deux cas, il faut prendre en compte le caractère réversible du stockage de carbone : à long terme, la pérennité du stock de carbone des sols dépend du maintien des pratiques stockantes.

Enfin, même avec des hypothèses de calcul optimistes, le stockage additionnel de carbone obtenu par la mise en œuvre des pratiques proposées ne représente que 40% des émissions du secteur agricole. Un objectif plus ambitieux d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole doit aussi viser une réduction des émissions de N₂O, liées à l'usage des engrais azotés, et de CH₄, liées à l'élevage, voire des évolutions plus
radicales des systèmes de production agricole (modification de l'usage des sols, augmentation de la place des légumineuses dans les rotations, ré-association agriculture-élevage, modification du chargement animal), en lien avec une évolution des régimes alimentaires.

## Originalité de l'étude, suites à donner et besoins de recherche

La modélisation à une échelle spatiale fine (de l'ordre du km²), couplée à l'utilisation massive de données sur les climats, les sols et les systèmes agricoles pour évaluer le potentiel de stockage additionnel permis par l'adoption de nouvelles pratiques agricoles est une des innovations fortes mises en œuvre dans le cadre de cette étude. Elle permet de prendre en compte les interactions complexes dont dépendent les entrées et le devenir du carbone dans les sols. Elle valorise à la fois les progrès des connaissances capitalisés dans le cadre des modèles de fonctionnement des écosystèmes et les bases de données constituées pour renseigner les variables d'entrées. La méthode mise en œuvre est originale et reproductible, elle pourrait être utilisée dans d'autres contextes à l'international. A contrario, les résultats sont très dépendants de la qualité des modèles et de leur paramétrage. Des progrès sont nécessaires pour mieux simuler l'évolution du stock de carbone dans les horizons profonds et prendre en compte de nouveaux mécanismes (le « priming effect » par exemple). Un travail de simulation équivalent à ce qui a été fait en grandes cultures et prairies permanentes est nécessaire dans le cas des forêts. Des jeux de données sont indispensables pour renseigner la ligne de base, et pour évaluer la qualité prédictive des modèles. Les résultats des prochaines campagnes de prélèvement du Réseau de Mesure de la Qualité des Sols seront très précieux pour renseigner l'évolution des stocks de carbone sous l'effet des pratiques actuelles sur l'ensemble du territoire (ligne de base) et la capacité des modèles à en rendre compte.

L'étude a privilégié la quantification du potentiel de stockage additionnel de pratiques agricoles bien renseignées par la littérature et qu'il est possible de mettre en œuvre rapidement. A plus long terme, d'autres leviers pourraient s'avérer mobilisables, mais nécessitent un effort de recherche supplémentaire avant d'être mis en œuvre (plantes à enracinement profond, biochars...). Certains mécanismes de stockage du carbone peuvent être influencés voire conditionnés par les caractéristiques génétiques des plantes. Par exemple, la production primaire souterraine contribue au stockage du carbone et cette production est sous la dépendance directe du ratio aérien/souterrain des plantes qui composent le couvert, ratio qui a une composante génétique. Une meilleure connaissance des processus biologiques qui gouvernent le devenir du carbone dans les sols, et de leurs interactions avec les processus physico-chimiques, pourrait aussi ouvrir la voie à d'autres leviers permettant d'accroitre le temps moyen de résidence du carbone dans les sols.

Bien qu'elles ne présentent pas de difficultés techniques particulières, la mise en œuvre des pratiques stockantes considérées dans le cadre de cette étude suppose un accompagnement : production de matériel végétal ayant les caractéristiques requises (facilité de levée et de destruction pour les cultures intermédiaires par exemple), prise en compte des nouveaux produits organiques mobilisés dans le raisonnement de la fertilisation, mise en place et conduite de systèmes agroforestiers... Compte tenu de la faible flexibilité stœchiométrique des matières organiques du sol, un stockage additionnel de carbone ne peut avoir lieu que s'il y a un stockage concomitant d'azote et de phosphore. Pour ne pas recourir à des apports supplémentaires d'azote minéral, ce qui dégraderait le bilan gaz à effet de serre des pratiques proposées, ce supplément d'azote doit provenir d'une réduction des pertes, ce que plusieurs des pratiques proposées permettent (cultures intermédiaires par exemple), ou d'apports par fixation symbiotique. Par ailleurs, plusieurs résultats ont montré que les pratiques stockantes seront d'autant plus bénéfiques qu'elles donneront lieu à des ajustements des systèmes de culture ou d'élevage dans lesquels elles seront mises en œuvre (révision à la baisse des apports d'azote avec l'augmentation tendancielle de la minéralisation consécutive au stockage de carbone par exemple). La mise en œuvre des pratiques stockantes en carbone doit donc s'envisager dans un cadre plus global de développement de l'agroécologie, que le système de recherche-développement doit accompagner.

La plupart des pratiques identifiées pour accroître les stocks de carbone du sol sont basées sur la production additionnelle de biomasse et/ou un accroissement de son retour au sol (cultures intermédiaires, agroforesterie intraparcellaire, haies, mobilisation de nouvelles ressources organiques). L'accroissement des stocks de carbone est un levier pour l'atténuation du changement climatique, mais la valorisation de la biomasse pour la production d'énergie renouvelable est également une option possible. Dans un contexte de développement de la bioéconomie, et d'une compétition accrue pour l'utilisation de la biomasse, l'intérêt comparé de différentes filières de valorisation
de cette ressource, dont le retour au sol, est une question de recherche dont il faut s'emparer. Des synergies pourraient être imaginées, la valorisation énergétique d'une partie de la biomasse (par exemple les parties aériennes des cultures intermédiaires) pouvant couvrir une partie des coûts, tout en préservant un retour au sol des parties racinaires, qui sont les plus efficaces en termes de stockage. Parallèlement, l'innocuité des nouvelles ressources organiques mobilisables pour un retour au sol (boues de stations d'épuration, digestats, composts) vis-à-vis de la qualité des sols et de la sécurité sanitaire des aliments doit être mieux caractérisée et améliorée.

En plus d'un stockage additionnel de carbone, plusieurs des pratiques proposées présentent des co-bénéfices. C'est le cas des cultures intermédiaires, qui améliorent la qualité de l'eau et contribuent aussi à l'atténuation du changement climatique *vía* des effets biogéophysiques (augmentation de l'albédo par exemple), ou encore de l'agroforesterie intra-parcellaire et des haies qui ont un effet positif sur la protection de la biodiversité, l'esthétique des paysages, la réduction du risque érosif lié au ruissellement. Dans le cadre de la présente étude, portant sur le stockage de carbone dans les sols, ces autres services n'ont pas été monétarisés, faisant porter sur le seul stockage de carbone l'ensemble des coûts de mise en place et d'entretien de ces infrastructures. Des progrès sont nécessaires pour considérer et évaluer l'ensemble des services écosystémiques rendus.

Le stockage additionnel de carbone, comme les autres leviers d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole et forestier, doit être envisagé dans le cadre du changement climatique qui va de toute façon se poursuivre, avec des effets importants non seulement sur la dynamique du carbone, mais aussi sur l'usage des sols, les systèmes de production et les pratiques. Des simulations doivent être menées sous plusieurs scénarios climatiques et, au-delà, les leviers d'atténuation doivent être examinés dans le cadre d'une agriculture qui se serait adaptée. Les résultats de simulations effectuées sous climat modifié font l'objet d'un rapport complémentaire (qui figure à la fin du présent document).

Il y a au final un besoin de prospective pour disposer de scénarios des systèmes de production agricole à différents niveaux (national, européen et mondial) et de modélisation des systèmes de production actuels et alternatifs, pour pouvoir simuler les effets économiques et environnementaux des changements de système. Il nous faut développer des modèles de marchés et d'échanges capables de rendre compte des principaux déterminants de l'avenir des systèmes de production agricoles tels que l'évolution des régimes alimentaires, les besoins des industries de transformation et de distribution, les politiques publiques et les échanges internationaux.
Etude INRA "Stocker du carbone dans les sols français.
Quel potentiel au regard de l'objectif 4 pour 1000 et à quel coût ?"
*Rapport scientifique*

Annexes

Fiches des neuf pratiques
"stockantes" étudiées

Décembre 2020
<table><tr><td>Annexe I. "Insérer et allonger les cultures intermédiaires"</td><td>397</td></tr><tr><td>Annexe II. "Développer le semis direct"</td><td>415</td></tr><tr><td>Annexe III. "Allonger et insérer des prairies temporaires dans les rotations de cultures"</td><td>427</td></tr><tr><td>Annexe IV. "Mobiliser de nouvelles ressources organiques"</td><td>439</td></tr><tr><td>Annexe V. "Substituer du pâturage à de la fauche"</td><td>467</td></tr><tr><td>Annexe VI. "Augmenter modérément la fertilisation minérale azotée des prairies permanentes"</td><td>481</td></tr><tr><td>Annexe VII. "Développer l'agroforesterie dans les parcelles cultivées"</td><td>497</td></tr><tr><td>Annexe VIII. "Implanter des haies en périphérie de parcelles cultivées"</td><td>509</td></tr><tr><td>Annexe IX. "Enherber les vignobles"</td><td>521</td></tr></table>
# Annexe I.

## Fiche de la pratique stockante
"Insérer et allonger les cultures intermédiaires"

### Auteurs

Eric Ceschia, Nathalie Delame, Camille Launay, Michele Schiavo

### Appui scientifique interne

Julie Constantin

### Extraction et traitement de données

Nathalie Delame, Camille Launay, Michele Schiavo

Cette fiche reprend l'ensemble des éléments concernant cette pratique : son principe, sa description, les statistiques régionales et références technico-économiques mobilisées, ainsi que les résultats agronomiques (section 4.4.1.2.1) et économiques présentés dans le Chapitre 4 du rapport.

Décembre 2020
## Introduction

L'action décrite ici considère les couverts intermédiaires (CI) qui sont présents entre deux cultures principales et dont l'intégralité de la biomasse est restituée au sol (Cultures Intermédiaires Pièges A Nitrate ou CIPAN, CI courts ou longs). Sont donc exclus de cette analyse les Cultures Intermédiaires à Valorisation Energétique (CIVE) et les cultures relais dont une fraction de la biomasse aérienne est exploitée, ainsi que les couverts permanents et les repousses de précédents.

La capacité des CI à atténuer les changements climatiques a été évaluée en considérant uniquement leurs effets biogéochimiques sur le forçage radiatif net (voir section 3.8.3 du rapport). Ont donc été pris en compte leurs effets sur le stockage du carbone (C) dans les sols mais également les émissions de GES induites par leur mise en œuvre (semis et destruction). En revanche, ni les éventuels gains de carbone associés à la protection du sol contre l'érosion par les CI (Justes et al. 2013), ni les changements d'émissions de GES induites par une modulation de la fertilisation pour la culture post couvert n'ont été quantifiées. Aussi, si les effets d'atténuation d'ordres biogéophysiques engendrés par les CI (ex. effets albédo, voir section 3.8.3) n'ont pas été quantifiés, les effets induits par une baisse de la température du sol en présence de CI (vs un sol nu) sur la vitesse de minéralisation de la MO ont eux été pris en compte.

## Description de la pratique stockante

### Description générale de la pratique et de son itinéraire technique

De plus en plus d'agriculteurs adoptent la pratique des CI sur une base volontariste ou au-delà des cadres réglementaires (i.e. type CIPAN avec implantation à l'automne dans les zones vulnérables nitrate...). Ainsi il n'est pas rare de voir des CI y compris en zones dérogatoires argiles (où l'introduction de CI n'est pas obligatoire), des CI implantés jusqu'au semis de la culture de printemps, des CI implantés en été parfois constitués de mélanges de 6 espèces, des parcelles en CI semés entre deux maïs ou des parcelles en couverture permanente, enchainant un CI d'été avec un CI d'hiver. L'action étudiée ici vise donc à estimer la capacité d'atténuation des CI qui résulterait 1) d'une extension de cette pratique aux zones non vulnérables à la pollution par les nitrates et aux zones dérogatoires argile en période hivernale, 2) de l'allongement de leur mise en œuvre avec une destruction la plus tardive possible sans pénaliser la culture suivante (risque de carence en eau et en N), mais aussi 3) d'une extension aux parcelles en interculture d'été. L'objectif est à la fois d'augmenter les surfaces couvertes, mais aussi de maximiser la production de biomasse enfouie. Un scénario de modélisation « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » a donc été élaboré par rapport à un scénario « pratique actuelle » afin de quantifier à la fois les bénéfices climatiques qui pourrait résulter d'une extension de la pratique des CI mais aussi les conséquences d'un point de vue rendement pour les cultures qui suivent les CI et les coûts économiques induits.

### Critères d'assiette pour le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires »

La constitution de l'itinéraire technique proposé pour établir le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » s'appuie en grande partie sur des pratiques actuelles mais elle est soumise à des contraintes techniques (ex. durée minimale d'interculture), aux limites du modèle STICS à simuler certaines modalités (ex. mélanges d'espèces, repousses... non simulés) et au choix que nous avons fait de ne considérer que des modalités de destruction physique et non pas chimique (ex. glyphosate) des CI.

Concrètement, pour définir le scénario de modélisation « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » et son Assiette Maximale Technique, il a été décidé :

- d'implanter des CI en dehors des zones vulnérables nitrate (ZVN),

- de ne plus tenir compte des dérogations dans les ZVN (dérogations récolte tardive et dérogation argile),

- d'insérer des CI en interculture courte d'été et après du maïs grain,

- de détruire le plus tardivement possible le CI (1 mois avant le semis de la culture principale au printemps ou quelques jours avant le semis de la culture principale à l'automne),

- que la durée minimale de l'interculture devait être de 2 mois,

- que dans toutes les zones irrigables, un tour d'eau de 30mm au semis du CI était réalisable si besoin pour assurer la levée et maximiser la production de biomasse,

- que les CI seraient détruits par un labour sauf dans les sols à >25% d'argile où le couvert est détruit par un roulage suivi d'un travail sans retournement,

- qu'il n'y avait pas de limite à l'implantation des CI en fonction du % d'argile dans le sol.
Au total, l'Assiette Maximale Technique<fnref n="1" /> pour l'introduction des CI dans les successions culturales représente 16 Mha pour la France métropolitaine (voir Tableau 1 pour le détail par région). Notons toutefois que les CI ne sont pas nécessairement présents chaque année au sein d'une succession culturale, ce qui réduit à 6,7 Mha la surface annuelle en CI en métropole. Ainsi, les modalités d'introduction de CI dans les successions culturales et selon les types de sols pour le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » lié aux CI sont résumées dans la Figure 1.

<figure><img src="image_138.png" /><figcaption>**Figure 1.** Représentation schématique des modalités d'introduction et de destruction des CI dans les successions culturales selon la période/durée d'interculture et selon le type de sol pour le scénario de stockage additionnel.
BT pour blé tendre et autres céréales à paille d'hiver, Co pour colza, MF pour maïs fourrage, MG pour maïs grain, BS pour betterave sucrière, To pour tournesol, PP pour pois de printemps, PH pour pois d'hiver, TCS pour techniques culturales simplifiées.</figcaption></figure>

Concernant les espèces de CI semées et modalités de semis, nous avons considéré :

- qu'en interculture d'hiver de la moutarde ou du ray-grass étaient semés à l'aide d'un déchaumeur avec semoir accroché (cas des semences de petites tailles). Le choix de telle ou telle espèce se faisant par rapport à l'espèce dominante déjà utilisée dans telle ou telle région ;

- qu'une féverole succède à un maïs grain et qu'un couvert de vesce est implanté en interculture d'été pour éviter une faim d'azote pour la culture suivante. Dans ces deux cas, il a été considéré que le semis était réalisé avec un semoir après passage d'un déchaumeur (cas des semences de grosses tailles).

## Présence de la pratique culture intermédiaire à la ligne de base

Dans les « zones vulnérables », la directive "Nitrate" (n°91/676 du 12 décembre 1991) a imposé une généralisation de la couverture automnale des sols depuis 2012. Toutefois, il existe des dérogations pour les sols à fort taux d'argile, dans les situations de récolte tardive de la culture principale (ne permettant pas l'installation d'une culture intermédiaire), quand il peut y avoir substitution des CI par des repousses de précédents, et dans des situations où la réalisation de faux semis est nécessaire (notamment en Agriculture biologique). La conséquence est qu'en France, selon les statistiques AGRESTE (2011), 20% des parcelles en grandes cultures restaient à nu durant l'hiver en 2010, 11 étaient couvertes avec des CIPAN, 2% avec des cultures dérobées, 4% étaient couvertes avec une repousse du précédent et 63% étaient cultivés. Ainsi seulement 2,6 Mha de parcelles en grandes cultures étaient couvertes par des CIPAN, cultures dérobées ou repousses durant l'hiver en 2010 (ce qui laisse supposer que la surface totale des parcelles qui au cours de leur rotation accueillaient des CI était bien plus importante).

Concrètement, pour définir le scénario de référence (pratique moyenne entre 2009 et 2013), nous avons fait l'hypothèse que :

- des CI étaient présents sur 100% des parcelles en zones vulnérables nitrate si 1) l'interculture d'hiver dépassait 2 mois, si 2) les CI n'étaient pas précédées par des cultures à récolte tardive (maïs grain, tournesol, betterave), et si 3) les parcelles n'étaient pas soumises à une dérogation argile. En effet, il a été considéré que quand les CI étaient détruits par

<footnote n="1">¹ Surface totale de la SAU en France métropolitaine sur laquelle des CI peuvent être implantés au moins 1 année durant la succession culturale.</footnote>
labour sur sols argileux, le labour avait lieu à l'automne plutôt qu'au printemps, ce qui rendait impossible l'implantation de CI durant au minimum 2 mois ;

- il n'y avait pas de CI dans les zones non vulnérables à la pollution par les nitrates (bien que de plus en plus d'agriculteurs en implantent dans ces zones selon une démarche volontariste) ;

- que dans les zones sensibles à la pollution par les nitrates où les CI ont été introduits récemment, les parcelles étaient en phase optimale de stockage du C et ce pour encore environ 10 ans (Constantin et al., 2018) ;

- que les émissions de GES supplémentaires liées à la gestion (semis, destruction) des CI devaient être prises en compte. En revanche, il n'y a pas eu de prise en compte, au niveau des émissions de GES, d'une possible réduction de la fertilisation azotée de la culture de printemps suivant l'implantation d'un CI car encore peu d'agriculteurs modulent leur apport de N après un CI. Les effets N (possible faim d'azote et/ou plus de ressource par diminution de la lixiviation) sur les rendements de la culture qui suit les CI ont en revanche été pris en compte.

## Incompatibilité avec les autres pratiques stockantes

Parmi les pratiques potentiellement stockantes considérées dans cette étude, nous n'avons pas identifié d'incompatibilité avec la pratique des CI. Toutefois, il n'est pas possible d'implanter des CI sur les hectares d'arbres ou de haies implantés dans les parcelles en agroforesterie, ni sur de nouveaux hectares de prairie temporaire.

## Surfaces concernées

Le modèle STICS a édité pour chaque séquence le nombre de fois où les CI sont implantées dans le cadre du scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires ». Les surfaces ci-dessous, évaluées en différentiel par rapport au scénario de référence, seront donc pondérées par le poids des séquences et le nombre de fois supplémentaires où les CI apparaissent.

Au total, ce sont près de 6,7 Mha par an supplémentaire de CI qui ont été introduits dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario de référence (dans lequel on considère que la pratique actuelle des CI couvre environ 1,8 Mha). En moyenne, 76,7% des surfaces nouvelles en CI correspondent à des intercultures d'été (vesce), 15,8% à des intercultures courtes d'hiver (féveroles) et seulement 7,4% à des surfaces en intercultures longues d'hiver supplémentaires (voir Tableau 1). Les cartes de la figure 2, qui présentent l'évolution de la fréquence des CI au sein des rotations entre les deux scénarios, indiquent que ce sont quasiment toutes les zones de grandes cultures en France qui sont impactées, soit par l'implantation de cultures intermédiaires là où elles n'existent pas actuellement, soit par l'augmentation de la fréquence des CI dans la rotation, soit par l'allongement des CI déjà en place.

<figure><img src="image_139.png" /><figcaption>**Figure 2.** Cartographie de la fréquence des cultures intermédiaires dans les successions culturales en France, à gauche, dans le scénario de référence, et à droite dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires ».
Dans la figure de gauche, les zones en rouge et orange correspondent aux intercultures d'hiver en zone nitrate non dérogatoires semées avec du ray-grass ou de la moutarde, et les zones en blanc correspondent soit aux zones non-vulnérable nitrate, soit aux zones dérogatoires argile soit aux zones où il n'y a pas d'interculture longue. Sur la figure de droite, les zones en vert correspondent essentiellement à des surfaces sur lesquelles des CI ont été implantés durant des intercultures courtes.</figcaption></figure>

Le tableau 1 indique que c'est, par ordre décroissant, dans les régions Centre, Bourgogne, Champagne-Ardenne et Picardie, que les surfaces additionnelles en CI sont les plus importantes car ces régions sont caractérisées par beaucoup d'intercultures
courtes (d'été notamment) au sein desquelles la présence possible de CI n'était pas considérée dans le scénario de référence. En Haute Normandie et en Bretagne, la possibilité d'implanter de nouveaux CI est réduite car ceux-ci sont déjà fréquents et beaucoup de prairies temporaires sont présentes dans les successions. Enfin, en PACA et en Languedoc-Roussillon, très peu de surfaces additionnelles étaient mobilisables car une part importante de la SAU est occupée par l'arboriculture et/ou des vignes.

<table><caption>Tableau 1. Assiette Maximale Technique (AMT) et surfaces additionnelles de CI dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle » et type de couvert introduit par région en France métropolitaine.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Région</th><th rowspan="2">Assiette (AMT)<br>en hectares</th><th colspan="5">Surfaces supplémentaires implantées en CI par an (en Ha)</th></tr><tr><th>Moutarde</th><th>Ray Grass</th><th>Vesce</th><th>Fèverole</th><th>Total</th></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>508 260</td><td>1 507</td><td>0</td><td>288 660</td><td>1 680</td><td>291 847</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>1 162 875</td><td>8 715</td><td>0</td><td>538 557</td><td>19 740</td><td>567 012</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>1 062 450</td><td>30 909</td><td>0</td><td>487 547</td><td>4 983</td><td>523 440</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>375 442</td><td>0</td><td>0</td><td>72 911</td><td>1 916</td><td>74 827</td></tr><tr><td>Centre</td><td>1 854 283</td><td>18 409</td><td>0</td><td>1 067 867</td><td>61 635</td><td>1 147 911</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>658 484</td><td>39 466</td><td>0</td><td>176 512</td><td>0</td><td>215 977</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>947 045</td><td>6 587</td><td>0</td><td>542 205</td><td>30 629</td><td>579 422</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>543 215</td><td>3 823</td><td>0</td><td>174 996</td><td>427</td><td>179 246</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>681 569</td><td>27 502</td><td>0</td><td>398 060</td><td>5 329</td><td>430 890</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>207 262</td><td>5 600</td><td>0</td><td>3 872</td><td>139 795</td><td>149 267</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>268 794</td><td>0</td><td>12 931</td><td>100 229</td><td>13 798</td><td>126 959</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>1 389 317</td><td>13 403</td><td>0</td><td>167 652</td><td>45 581</td><td>226 636</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>1 274 339</td><td>0</td><td>2</td><td>63 840</td><td>24 614</td><td>88 456</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>1 296 033</td><td>8 404</td><td>0</td><td>349 309</td><td>127 775</td><td>485 487</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>750 086</td><td>0</td><td>100 529</td><td>46 073</td><td>297 049</td><td>443 651</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>1 402 295</td><td>0</td><td>122 511</td><td>194 461</td><td>146 721</td><td>463 693</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>280 049</td><td>0</td><td>15 927</td><td>39 491</td><td>0</td><td>55 418</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>518 855</td><td>0</td><td>15 286</td><td>132 332</td><td>106 981</td><td>254 598</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>544 957</td><td>0</td><td>55 692</td><td>178 965</td><td>25 675</td><td>260 332</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>186 462</td><td>0</td><td>5 276</td><td>77 180</td><td>1 309</td><td>83 765</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>114 555</td><td>0</td><td>2 863</td><td>57 248</td><td>3 174</td><td>63 285</td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>16 026 626</td><td>164 325</td><td>331 017</td><td>5 157 968</td><td>1 058 809</td><td>6 712 118</td></tr></tbody></table>

## Potentiel de stockage de carbone

Nous raisonnons ici en potentiel de stockage additionnel par rapport au scénario de référence qui prend en compte le fait que certaines zones/successions bénéficient déjà de cultures intermédiaires. Le supplément de C stocké dans le sol résulte donc ici à la fois des apports plus fréquents et en plus grande quantité de MO sur des zones qui bénéficiaient déjà de CI et d'apports de MO sous forme de CI sur des zones où les CI n'étaient pas encore présents (ex. zones dérogatoires argile).

### Potentiel de stockage par unité de surface

La Figure 3 présente les gains de C par ha et par an obtenus en modifiant les pratiques actuelles selon les hypothèses du scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires ». La distribution des gains de C dans les simulations est également présentée dans la Figure 4.

En moyenne, le scénario "Insertion et allongement des cultures intermédiaires" permet un stockage additionnel par rapport à la situation actuelle de +126 kgC/ha/an (ou 463 kgCO₂eq/ha/an) soit +2,3‰ par an, avec un écart-type de 93 kgC/ha/an (Figure 4). L'incertitude sur le stock initial fait varier ce stockage additionnel moyen de +116 à +136 kgC/ha/an. Exprimé en fonction du stock initial, cela donne une variation entre +1,1 et +4,2‰/an. Ce niveau inférieur à celui relevé dans la littérature (+313 kgC/ha/an, voir section 3.8.3) est lié au fait que les valeurs de la bibliographie comparent des situations avec et sans CI, alors
que la valeur de stockage additionnel calculée ici tient compte du fait que des CI sont déjà fortement présentes dans la ligne de base.

<figure><img src="image_140.png" /><figcaption>**Figure 3.** Carte du stockage de carbone additionnel annuel absolu (kg/ha/an) sur l'horizon 0-30 cm, produit par le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario de référence, pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_141.png" /><figcaption>**Figure 4.** Stockage de C additionnel annuel, absolu (a) et relatif au stock initial (b), dans l'horizon 0-30 cm permis par le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.</figcaption></figure>

Lorsque des CI sont introduites dans des systèmes qui n'en comportaient pas, le gain de stockage est de +174 kgC/ha/an. Quand seule la durée des couverts déjà en place est allongée, le gain moyen est très faible (+16 kgC/ha/an), l'augmentation des entrées de C permise par ce scénario étant limitée. En ne considérant que les séquences dans lesquelles des grandes cultures sont présentes (pas de prairies temporaires), le stockage additionnel moyen est de 160 kgC/ha/an (contre 29 kgC/ha/an quand des prairies temporaires sont présentes).

La Bretagne, les Pays-de-la-Loire et l'extrême Nord de la France se démarquent par un stockage additionnel plus faible qu'ailleurs (< 50 kgC/ha/an). Dans ces régions très concernées par la réglementation nitrate, donc déjà bien couvertes par les CI, peu d'intercultures sont libres pour l'insertion de nouvelles CI (notamment car des CI ne peuvent être implantées après la betterave) et celles déjà en place sont allongées de seulement 2 semaines à 1 mois dans le Nord-Ouest, et de 4 mois dans le Nord. C'est encore plus vrai en Bretagne et Pays-de-la-Loire où les prairies temporaires occupent également le sol en hiver
et en fin d'été. Dans le nord du Bassin Parisien et en Poitou-Charentes, régions aussi concernées par la réglementation nitrate, beaucoup d'intercultures d'été sont disponibles pour l'insertion de CI, d'où un stockage plus important. Ailleurs, dans les régions hors zone vulnérable nitrate, ce sont principalement des couverts de féverole en Alsace et dans le Sud-Ouest qui ont été insérés dans des systèmes très axés sur le maïs grain, et des couverts de vesce entre cultures d'hiver dans le centre et le Sud-Est de la France.

On peut remarquer quelques points avec un stockage additionnel négatif, principalement situés en Bretagne et Pays-de-la-Loire. Ce déstockage serait lié à i) un décalage de l'apport d'effluent au semis de la CI du fait de sa destruction tardive, provoquant une moindre disponibilité en azote sur la culture de printemps suivante, ii) un léger effet dépressif du retard de la destruction de la CI (décalage de 2 semaines à un mois) sur le rendement de la culture suivante. Ce stockage additionnel négatif est en moyenne de -11,3 kgC/ha/an par unité pédoclimatique avec un maximum de -73,4 kgC/ha/an.

Globalement, la texture du sol a un faible effet sur le gain de stockage de C du scénario d'extension des cultures intermédiaires. La tendance est quand même à l'augmentation du gain de stockage avec l'augmentation du taux d'argile (voir section 4.4.1). De plus, le stockage additionnel de C est moins important dans les climats océaniques. Cela peut s'expliquer par des conditions favorisant la minéralisation, donc le déstockage de C, mais aussi par la plus forte présence de prairies temporaires, peu favorables à l'insertion de cultures intermédiaires.

Enfin, plus le nombre de périodes d'intercultures couvertes par un CI augmente, plus le gain de stockage de C est important (Figure 5). Quand aucune culture intermédiaire n'est ajoutée mais que la durée des CI déjà en place est allongée, le gain de stockage additionnel est seulement en moyenne de 16 kgC/ha/an. Ce très faible effet est lié à la faible augmentation des entrées de Corg permise par ce scénario.

<figure><img src="image_142.png" /><figcaption>Figure 5. Stockage additionnel moyen annuel (kgC/ha/an) en fonction du nombre d'années supplémentaires, sur 30 ans de simulation, couvertes par une culture intermédiaire</figcaption></figure>

## Potentiel de stockage agrégé au niveau France métropolitaine

Au niveau national, le scénario "Insertion et allongement des cultures intermédiaires" permet un stockage additionnel sur la couche 0-30 cm de 2 MtC/an (Tableau 2) par rapport à la situation actuelle (ou 7,4 MtCO2eq/an). L'extension de cette pratique représente de loin le plus fort levier de stockage additionnel de C dans les sols agricoles français (devant l'agroforesterie et l'extension des prairies temporaires) (voir Chapitre 5).
<table><caption>Tableau 2. Estimation de l'assiette maximale technique et du potentiel de stockage par région</caption><thead><tr><th>Région</th><th>Assiette (ha)</th><th>Stockage total sur 0-30 cm (tC/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Ile de France</td><td>508 260</td><td>89 298</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>1 162 875</td><td>164 090</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>1 062 450</td><td>126 623</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>375 442</td><td>32 372</td></tr><tr><td>Centre</td><td>1 854 283</td><td>412 648</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>658 484</td><td>65 835</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>947 045</td><td>207 695</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>543 215</td><td>29 266</td></tr><tr><td>Loraine</td><td>681 569</td><td>112 504</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>207 262</td><td>16 168</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>268 794</td><td>49 174</td></tr><tr><td>Pays-de-la-Loire</td><td>1 389 317</td><td>32 776</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>1 274 339</td><td>33 194</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>1 296 033</td><td>181 951</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>750 086</td><td>100 363</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>1 402 295</td><td>131 611</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>280 049</td><td>16 645</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>518 855</td><td>38 619</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>544 957</td><td>114 180</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>186 462</td><td>20 064</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>114 555</td><td>11 517</td></tr><tr><td>Corse</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td><strong>France métropolitaine</strong></td><td><strong>16 026 626</strong></td><td><strong>1 986 595</strong></td></tr></tbody></table>

# Autres impacts environnementaux

## Bilan gaz à effet de serre complet lié à la mise en place de la pratique

Le scénario "Insertion et allongement des cultures intermédiaires" améliore le bilan de GES principalement grâce au stockage additionnel de C (Tableau 3), ce qui est cohérent avec la littérature (section 3.8.3). En augmentant la couverture du sol, les CI diminuent un peu le drainage et surtout augmentent l'absorption d'azote par le couvert, et donc réduisent les pertes d'azote par lixiviation. En revanche, les CI accroissent légèrement les émissions de N₂O directes et indirectes simulées alors que la littérature indique un effet nul ou négligeable (voir section 3.8.3). La très légère augmentation des émissions indirectes simulée ici est liée à la volatilisation ammoniacale dans les systèmes avec fertilisation organique : l'apport organique qui se faisait au printemps est décalé au semis de la CI, période pendant laquelle les conditions peuvent être plus favorables à la volatilisation. L'accroissement du stock de matières organiques au cours du temps dans les systèmes de culture incluant des cultures intermédiaires se traduit par une minéralisation accrue d'azote et donc par une possibilité de réduire les apports d'engrais de synthèse. Cet effet d'ajustement de la fertilisation azotée n'a pas été simulé et pris en compte dans le calcul du Tableau 3.

<table><caption>Tableau 3. Effets du scénario "Cultures intermédiaires" sur le bilan de GES des parcelles en grandes cultures calculé sur 0-30 cm (différence avec les pratiques actuelles). Par convention, les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.</caption><thead><tr><th>Emissions N₂O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N₂O directes et indirectes</th><th>Consommation de carburant par les opérations agricoles</th><th>Emissions induites par la fabrication de fuel</th><th>C séquestré sur 0-30 cm</th><th>Bilan GES</th></tr><tr><th>kgN-N₂O/ha/an</th><th>kgN-NH₃/ha/an</th><th>kgN-NO₃/ha/an</th><th>kgCO₂eq/ha/an</th><th>kgCO₂eq/ha/an</th><th>kgCO₂eq/ha/an</th><th>kgCO₂eq/ha/an</th><th>kgCO₂eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><td>+0.10</td><td>+0.10</td><td>-3.70</td><td>+34</td><td>+15</td><td>+4</td><td>-463</td><td>-411</td></tr></tbody></table>

Les émissions de CO₂ liées aux opérations techniques nécessaires au semis et à la destruction des CI sont faibles par rapport à l'effet stockage de C, bien qu'elles soient deux fois plus fortes que celles indiquées dans la littérature. Au final, le bilan de GES indique 411 kgCO₂eq/ha/an supplémentaires extraits de l'atmosphère pour les surfaces sur lesquelles le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » a été mis en place.
## Autres impacts

Les CI offrent de nombreux autres services écosystémiques que le stockage de C dans les sols (voir Justes et al. 2012). Ils permettent de limiter l'érosion des sols, de réduire les fuites de nitrates (sauf pour les cas d'intercultures longues à récolte tardive), ils ont un impact positif sur la biodiversité et peuvent fournir de l'azote à la culture suivante, surtout quand ils sont composés de légumineuses. Notons aussi que si leur date de destruction est adaptée, ils ne présentent pas de risque de déficit hydrique pour la culture suivante (Tribouillois et al., 2016) et que les jours potentiellement disponibles pour la destruction des CI à l'automne ne sont pas un facteur limitant pour réaliser l'intervention, sauf en sol argileux (> 37% d'argile). Aussi, l'impact des CI de crucifères et de graminées sur le rendement de la culture suivante est légèrement positif ou nul, sauf parfois en situation d'interculture courte où il peut être négatif. L'impact en revanche est toujours positif pour la vesce.

En climat méditerranéen, des problèmes de levée peuvent se produire. Cela limite leur potentiel de production de biomasse et donc de stockage additionnel de C, mais cela ne remet pas en cause l'intérêt des CI pour réduire les fuites de nitrate pour les années "drainantes". En revanche, le principal risque actuel lié à l'usage des CI réside dans le fait qu'un nombre important d'agriculteurs détruit les CI via l'application d'herbicides, ce qui peut avoir des conséquences négatives sur la qualité de l'eau et la santé des organismes. Notons évidemment (voir section suivante) que l'introduction et le développement des CI représente une augmentation des charges et temps de travail pour l'agriculteur.

Plus spécifiquement d'un point de vue atténuation du changement climatique, les CI présentent un certain nombre d'atouts au-delà du stockage de C comme discuté dans la section 3.8.3.5. (« Effets Biogéophysiques »). Tout d'abord en impactant les flux radiatifs (modification du rayonnement solaire réfléchis ou réémis sous forme de rayonnement infra-rouge à la surface). Ils permettent, pour la plupart des sols de grande culture, d'accroitre l'albédo de surface, engendrant ainsi un forçage radiatif négatif (effet refroidissant). De fait, les CI, qui ont la plupart du temps un albédo plus élevé que celui des sols, vont réfléchir une proportion plus importante du rayonnement solaire vers l'espace. Cela laisse donc moins d'énergie disponible à la surface, notamment pour chauffer le sol ou la végétation. Ainsi, la surface stocke moins d'énergie et en réémet moins sous forme de rayonnement infra-rouge (qui interagit fortement avec les molécules de GES dans l'atmosphère et créant l'effet de serre). La température du sol sera donc moins élevée sous un CI que pour un sol nu (voir Ceschia et al., 2017), ce qui peut contribuer à ralentir la minéralisation de la matière organique dans le sol. Aussi, outre le fait qu'il y a moins d'énergie disponible à la surface qu'en période de sol nu, une plus grande proportion de cette énergie servira à faire transpirer le CI au détriment de la production de flux de chaleur sensible. Ce processus (assimilable à une climatisation) va refroidir la surface et la basse atmosphère. L'effet net des CI sur le climat n'a toutefois jamais pu être quantifié, car cela nécessiterait de réaliser des exercices de simulations couplées modèle de surface-modèle de climat, notamment pour quantifier les phénomènes de rétroaction du climat sur la surface. Aucun modèle de climat n'a à ce jour la capacité à simuler de manière réaliste l'introduction de CI dans les rotations de cultures. Notons toutefois que les effets biogéophysiques que nous venons de citer sont probablement très significatifs voire supérieurs aux effets stockage C. En effet, l'effet albédo, à lui seul, représenterait à horizon 100 ans près de 170% de l'effet stockage de C des couverts intermédiaires pour un scénario proche de la ligne de base considérée dans cette étude (section 3.8.3). Des travaux sont actuellement menés dans la continuité de l'étude publiée par Carrer et al. (2018) pour évaluer l'effet albédo correspondant au scénario « extension des CI », mais aussi pour quantifier dans quelle proportion l'assombrissement des sols (diminution de l'albédo) suivant leur enrichissement en matière organique pourrait faire perdre une partie du bénéfice climatique lié au stockage de C, si les sols ne sont pas couverts en permanence.

## Coût technique

Le couvert intermédiaire, correspondant à l'introduction d'une culture supplémentaire dans un assolement de grandes cultures ou de prairies temporaires, ne donne pas lieu à récolte. Néanmoins, l'implantation de CI peut avoir un impact à la hausse ou à la baisse sur le rendement de la culture suivante. À cela s'ajoutent les coûts correspondant au semis (achat des semences, opérations de semis, irrigation) et à la destruction du couvert. Ayant considéré que les exploitations concernées disposaient déjà du matériel nécessaire, aucun investissement supplémentaire n'a été chiffré.

L'allongement de la durée du couvert n'a pas d'impact sur le coût à l'hectare dans cette étude. En effet, la conséquence d'un CI plus long est un accroissement de la végétation qui pourrait nécessiter de remplacer un travail du sol superficiel par un labour pour détruire le couvert. Le scénario retenu de détruire systématiquement le couvert par un labour, suppose un coût identique entre un CI court ou un CI long. À noter que sur les sols argileux, le labour est réalisé à l'automne plutôt qu'au printemps, et cela, sans différence de coût.

La moyenne France métropolitaine (MFR) est évaluée à partir des moyennes régionales, pondérées par le poids de chaque région dans l'AMT nationale (voir annexe I-1).
Le coût net moyen estimé au niveau France métropolitaine s'élève à 38,64 €/ha/an. Cette évaluation repose entièrement sur les hypothèses retenues pour les simulations du modèle STICS tant sur le scénario de référence que sur le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires ». Dans les faits, la conduite des CI est plus diversifiée. Le coût net s'écarte donc de cette valeur moyenne, à la hausse ou à la baisse, comme précisé ci-après dans l'analyse de sensibilité.

## Coûts liés à la mise en œuvre de la pratique

Le modèle STICS a édité pour chaque séquence le nombre de fois où les CI sont implantés sur le scénario de référence et sur le scénario introduisant des CI ou allongeant la durée des CI déjà existantes. Les coûts ci-dessous, évalués en différentiel, sont donc pondérés par le poids des séquences et le nombre de fois supplémentaires où les CI apparaissent. Par souci de clarté, sont ici présentés les coûts à l'hectare retenus pour les calculs, mais ils ne s'appliquent pas directement à l'AMT puisque les CI ne sont pas nécessairement présents chaque année dans les successions culturales.

**Le coût d'achat de la semence de CI** dépend du type de couvert implanté : 15 €/ha pour la moutarde, 35 €/ha pour le ray-grass, 72,5 €/ha pour la vesce, 70 €/ha pour la fèverole. Ces valeurs sont issues de moyennes des prix de semences certifiées publiées dans le « guide des couverts végétaux en interculture » (Chambre d'Agriculture Isère), avec un coût des semences de moutarde entre 10-20 €/ha, de ray-grass d'Italie entre 30-40 €/ha, de la vesce entre 60-85 €/ha.

Le coût d'achat de la semence à l'hectare s'élève en moyenne à 28 euros et varie, selon les régions entre 49 et 5 euros. Cette variation est due à l'assolement et à la composition des CI qui en résulte. Ainsi, le surcoût en semences est plus élevé en Alsace (49 €/ha) marquée par la prédominance de la fèverole, implantée après un maïs grain qui représente les deux-tiers des surfaces en CI. Dans la région Centre, la présence de la vesce est liée au blé tendre et au colza.

**Coût de semis du CI** : le semis se fait généralement en même temps que le déchaumage qui est un travail du sol simplifié pour enfouir les pailles et favoriser leur décomposition. Le semoir est alors accroché au déchaumeur, sauf pour la fèverole et la vesce qui nécessitent un passage spécifique car la graine est plus grosse. Le scénario de référence n'ayant pas simulé de passage sur les sols nus, ces dépenses correspondent ici à un coût supplémentaire.

Un premier passage du déchaumeur-semoir a été valorisé au coût du déchaumeur (28 €/ha, selon le barème d'entraide Loiret). Ce coût total intègre le coût d'achat du matériel (tracteur et semoir), son usure et son entretien sous forme d'amortissement, ainsi que le carburant. Un coût de la main-d'œuvre est également inclus pour valoriser de façon équivalente le travail, qu'il soit réalisé par l'agriculteur lui-même ou par l'intermédiaire d'une prestation extérieure (recours à une entreprise de travaux agricoles).

Ce coût est estimé à technologie constante, utilisant le matériel déjà présent sur l'exploitation. Certains agriculteurs, pratiquant déjà l'implantation de CI ou le semi-direct, réalisent plusieurs passages. D'autres ont pu acquérir un engin combinant le travail du sol et le semis. L'option de retenir deux passages systématiques pour la vesce et la fèverole tient compte de cette diversité d'équipement alors que certains semoirs permettent également un passage pour des tailles de semences différentes (Chambre d'agriculture Isère, 2017).

Pour la vesce et la fèverole, le second passage a été valorisé au coût du semoir (36,70 €/ha).

Le coût du semis à l'hectare s'élève ainsi en moyenne à 26 euros avec une variation entre 46 euros en Alsace et 5 euros en Bretagne, pour les mêmes raisons d'assolement invoquées à propos des semences.

Un tour d'irrigation a été simulé avec STICS pour favoriser la levée des CI et maximiser la biomasse. Le volume d'eau n'a pas été modulé en fonction des conditions météorologiques journalières, mais l'irrigation a été pratiquée dans toutes les zones irrigables et plafonnée à 3 mm, c'est-à-dire 30 m³. Le volume d'eau supplémentaire a été valorisé à hauteur de 0,2923 €/m³, selon le barème irrigation de la Chambre d'Agriculture Hauts-de-France.

Le coût de l'irrigation à l'hectare s'élève en moyenne à 10,46 euros. Les dépenses sont négligeables en Normandie (Haute et Basse), dans le Nord-Pas-de-Calais, en Picardie, Lorraine, Limousin, Franche-Comté, Champagne-Ardenne et Bretagne. Elles sont faibles et inférieures à 5 euros en Pays de la Loire, Languedoc-Roussillon, Bourgogne et Ile-de-France. Elles varient entre 12 euros en PACA et 32 euros en Aquitaine.

**Coût de destruction des CI.** Dans le scénario « insertion et allongement des cultures intermédiaires », les CI sont détruits et enfouis dans le sol par un labour, sauf pour les sols avec un taux d'argile supérieur à 25%, où les couverts intermédiaires sont supprimés par un roulage suivi d'un travail du sol simplifié (déchaumage). Dans le scénario de référence, un travail du sol simplifié (TCS) était réalisé lors du semis de la culture principale, sauf en Alsace où il y avait déjà un labour systématique.
Selon le barème d'entraide, le TCS est évalué à 102 €/ha. Cette estimation repose sur l'utilisation d'un déchaumeur de 4 m, d'un combiné vibro et rouleau de 6 m, d'un semoir à disques 4 m, manœuvrés par un tracteur à 4 roues motrices de 150 chevaux. Selon le même guide, le labour est évalué à 124 €/ha d'une charrue 6 corps, d'un combiné vibro et rouleau de 6 m, d'une herse rotative et d'un semoir céréales intégré 6 m, manœuvrés par un tracteur à 4 roues motrices de 150 chevaux. Entre les deux scénarios, il y a donc augmentation nette du coût pour la destruction des CI.

Le mode de destruction peut varier en fonction de la quantité de la masse végétale à enfouir et de la plus ou moins grande résistance de la végétation. Cependant, dans le scénario avec CI, puisque le couvert est systématiquement détruit par labour, la durée du CI n'a pas d'effet.

Dans les zones argileuses, le TCS est conservé et décalé dans le temps, mais cela n'a pas d'implication sur le coût.

Le surcoût induit par la destruction des CI est en moyenne de 3,39 €/ha, avec une variation entre 0,45 €/ha en Bretagne et 6,74 €/ha en Provence-Alpes-Côte d'Azur. Le surcoût est nul en Alsace puisque la pratique n'a pas changé.

## Bénéfices économiques liés à la mise en œuvre de la pratique

L'objectif de la pratique étant de couvrir les sols nus par des couverts ensuite détruits et enfouis, il n'y a pas de recette directe provenant de la production de ces couverts.

L'implantation de légumineuses en CI peut modifier l'apport d'azote dans le sol, mais l'adaptation de l'apport de fertilisants sur la culture principale, n'ayant pas été prise en compte dans les simulations STICS, n'a pas été considérée dans l'évaluation des coûts.

Par contre, les éventuelles conséquences sur le rendement sont évaluées : le modèle STICS a simulé les variations de rendements pour les cultures principales. La valorisation dépend du type de cultures : pour les cultures non fourragères, la variation de recette a été estimée par la variation de rendement simulée par STICS, appliquée au rendement calculé dans le RICA, valorisé par le prix également issu du RICA. Ce calcul a été réalisé pour chaque culture principale, dans chaque région. Pour les cultures fourragères, la variation de recette est évaluée sur la base d'une ration de substitution : la perte ou le gain correspond à la variation de charge que l'agriculteur doit supporter pour adapter le volume de fourrage aux besoins du troupeau.

Au niveau national, la variation de rendement engendre un gain moyen de 30 €/ha pour la France métropolitaine. Cette valeur varie entre un gain de 81 euros par hectare en région Provence-Alpes-Côte d'Azur et une perte de 30 euros par hectare en Bretagne. Si le sens des variations peut être positif ou négatif selon les régions pour la plupart des cultures principales retenues, il y a diminution systématique du rendement pour le maïs fourrage (sauf dans la région Nord-Pas-de-Calais et, dans une moindre mesure, pour le maïs grain et le pois.

Au final, compte tenu des variations de rendements et des prix différenciés des cultures impactées, l'Aquitaine, le Limousin, l'Alsace et la Bretagne notent une perte de recettes à l'hectare.

## Coût total

### Le coût total par hectare

Par rapport au scénario de référence, la pratique qui consiste à introduire ou allonger la durée des cultures intermédiaires dans les rotations induit un surcoût pour l'agriculteur, en moyenne pour l'ensemble de la France métropolitaine, d'un peu moins de 39 €/ha. Cette valeur résulte d'une augmentation des coûts de 69 €/ha, compensée en partie par une augmentation des recettes de 30 €/ha. Les principales dépenses correspondent aux achats de semences (29 €/ha), ainsi qu'au recours au matériel pour le semis et la destruction des CI (29 €/ha). L'irrigation représente en moyenne une dépense de 10 €/ha.

<table><caption>Tableau 4. Décomposition du surcoût total, en euros par hectare par an, dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle » pour la France métropolitaine.</caption><thead><tr><td>Type de coût</td><td>en €/ha d'assiette/an</td></tr></thead><tbody><tr><td>Total coût</td><td>38,64</td></tr><tr><td>dont : Achat semences</td><td>28,83</td></tr><tr><td>Déchaumeur</td><td>11,74</td></tr><tr><td>Semoir</td><td>14,24</td></tr><tr><td>Irrigation</td><td>10,46</td></tr><tr><td>Destruction des CI</td><td>3,39</td></tr><tr><td>Variation des rendements</td><td>-30,03</td></tr></tbody></table>
Ce coût total moyen varie de 147 €/ha en Alsace à 12 €/ha en Provence-Alpes-Côte d'Azur (Annexe I-1). L'Alsace est pénalisée par des coûts plus élevés que la moyenne nationale pour chacun des différents postes, conjugués à une perte de rendement, notamment du maïs grain qui occupe les deux tiers de la sole. La région Aquitaine, sur le même profil avec des valeurs moindres, affiche un coût total moyen de 110 €/ha. A l'opposé, la région Provence-Alpes-Côte d'Azur bénéficie de la plus forte hausse des rendements en céréales, qui occupent près des deux tiers de la surface cultivée, ce qui compense des coûts légèrement plus élevés que la moyenne nationale.

<figure><img src="image_143.png" /><figcaption>**Figure 6.** Coût en euros par hectare du scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle »</figcaption></figure>

## Le coût total

En appliquant le coût moyen à l'hectare à une surface (AMT) de 16 millions d'hectares, on obtient un coût total de 619 millions d'euros. Cette pratique est alors placée parmi les 4 les plus coûteuses, derrière l'implantation de haies et l'agroforesterie, et devant l'insertion et l'allongement des prairies temporaires. Cela provient du fait que l'AMT est la plus large de toutes les pratiques étudiées.

Le classement des régions est transformé lorsque l'on tient compte des AMT. C'est l'Aquitaine qui a le coût total le plus élevé avec 82 millions d'euros (13% du total MFR), suivie de la région Midi-Pyrénées avec 61 millions d'euros (10% du total MFR). La région Provence-Alpes-Côte d'Azur a le coût le plus faible avec 1,4 million d'euros. L'Alsace se situe en 11ème position avec 30 millions d'euros (5% du total MFR). Ce coût total résulte de la composition des CI et des surfaces disponibles. L'Aquitaine cumule l'un des coûts à l'hectare le plus élevé avec l'une des assiettes les plus grandes.

## Le coût de stockage (€/tC)

Le coût de stockage est obtenu en rapportant la variation de coût totale à la quantité de carbone additionnelle stockée.

Sur la base d'un stockage additionnel de 211 kgC/ha/an sur l'ensemble du profil de sol, on chiffre le coût de stockage lié à l'introduction ou l'allongement de la durée des cultures intermédiaires à 183 €/tC (307 €/tC sur l'horizon 0-30 cm). Hormis la pratique liée à l'enherbement des vignobles qui procure un gain net pour l'agriculteur, la gestion des CI est la pratique la moins coûteuse, derrière l'intensification modérée des prairies, lorsque l'on rapporte le coût à la quantité de carbone additionnelle.

Cette valeur est très variable selon les régions : entre 118 €/tC en Provence-Alpes-Côte d'Azur et 1 883 €/tC en Alsace.

<figure><img src="image_144.png" /><figcaption>**Figure 7.** Coût de stockage en euros par tC dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle »</figcaption></figure>
Le potentiel de stockage supplémentaire se concentre pour près de la moitié dans 4 régions : le Centre (20%), la Bourgogne (10%), le Poitou-Charentes (9%) et la Champagne-Ardenne (8%), avec un coût évalué respectivement de 28, 36, 30 et 27 €/tC. La région Centre, comme PACA, a des coûts plus élevés que la moyenne nationale, compensés par les rendements à la hausse pour les céréales qui occupent 60% de la surface cultivée. La Champagne-Ardenne a des charges moins élevées que la moyenne mais l'augmentation des rendements est moins favorable.

# Discussion

## Comparaison à la littérature

Le surcoût évalué dans cette étude pour la mise en place de CI ou l'allongement des CI existantes s'élève ainsi à 39 €/ha avec une variation de 12 €/ha en Provence-Alpes-Côte d'Azur à 147 €/ha en Alsace. Le fait de retenir les valeurs moyennes régionales pour établir une fourchette traduit la diversité des coûts en fonction des cultures retenues pour les CI, des cultures qui suivent la CI et dont le rendement peut être impacté, des techniques retenues pour l'implantation et la destruction du couvert.

Cette fourchette de coût est plus large que l'estimation de Labreuche et al. (2011) qui estiment le coût à l'hectare entre 20 et 60 €/ha. Les différences s'expliquent essentiellement par des prix plus élevés, dans notre étude, appliqués aux variations de rendement de la culture principale.

A première vue, cette fourchette est cohérente avec les données présentées par la chambre d'agriculture de l'Isère (entre 40 et 150 €/ha). Toutefois, les estimations de la chambre d'agriculture ne comptent, ni le coût des semences, ni la variation des rendements.

## Impact sur l'organisation du travail

L'impact sur l'organisation du travail n'a pas été évalué dans notre travail. Pourtant, dans l'étude INRA de 2012², Joannon rappelle que le choix des systèmes de culture repose également sur l'organisation du travail, la main-d'œuvre et le matériel fixant les limites de temps d'intervention sur les parcelles. Le rapport note le peu de références bibliographiques scientifiques sur ce thème et les contraintes d'organisation du travail ont été évaluées via l'analyse des jours disponibles. « La disponibilité d'un jour pour une opération culturale données est fonction du climat (du jour même, des jours antérieurs et des prévisions pour les jours suivants), du sol (texture, état structural et état physique) et des exigences agronomiques quant à la mise en œuvre de l'opération culturale ». Le nombre de jours disponibles pour l'implantation du couvert, comme pour la destruction est limité (une dizaine de jours) et dépend des conditions locales.

Le temps de travail supplémentaire peut être limité si le semis et la destruction sont couplés avec les opérations de travail du sol habituelles. Néanmoins, la présence d'un CI décale les périodes de travail en interdisant l'accès aux parcelles pendant les périodes dévolues à la croissance du couvert : 15 septembre au 15 novembre. Cela accroît les tensions sur d'autres périodes en août ou début septembre. Les opérations qui peuvent être décalées à des périodes précoces ou tardives peuvent se heurter aux conditions climatiques moins favorables, réduisant alors le nombre de jours disponibles. (Labreuche et al, 2011).

## Sensibilité des résultats

L'évaluation du surcoût induit par l'implantation de CI n'a pas pris en compte l'entretien du sol nu qui nécessite certaines opérations telles que le déchaumage ou l'application d'herbicides. Ces dernières n'ayant pas été simulées dans STICS, leur coût n'a pas été imputé et serait ainsi venu réduire le surcoût. Selon les enquêtes pratiques culturales 2011, 20% des sols étaient à nus selon AGRESTE. En appliquant une réduction du coût à ces surfaces, le coût moyen total de 39 €/ha diminue à 35,5 €/ha.

### Sensibilité des résultats au coût d'achat des semences

Le coût d'achat de la semence à l'hectare est estimé en moyenne à 29 €/ha et varie, selon les régions entre 49 et 5 €.

<footnote n="2">² Justes et al. (2012) Réduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires : conséquences sur les bilans d'eau et d'azote, autres services écosystémiques.</footnote>
Choix d'un prix différent pour les semences : le prix retenu dans l'étude pour la moutarde, de 15 €/ha, se retrouve dans la fourchette de 10 à 25 €/ha que l'on peut définir à l'aide des différentes références retrouvées dans les publications des chambres d'agriculture, en tenant compte des décalages annuels. Ainsi, la moutarde blanche est valorisée de 6,5 à 10 €/ha par la chambre d'agriculture de l'Oise et du Nord Pas-de-Calais en 2006, à 16 €/ha par la chambre d'agriculture en Poitou-Charentes en 2009, de 20 à 25 €/ha si antinématode par la chambre d'agriculture de Seine et Marne en 2014 et 30 €/ha par la chambre d'agriculture de Lorraine en 2016. Le prix retenu pour le ray-grass, de 35 €/ha, est dans la moyenne basse de la fourchette de 25 à 74 €/ha pour une densité de semis de 20 à 40 kg/ha en 2006, publiée par la chambre d'agriculture de l'Oise et du Nord Pas-de-Calais. Le prix de la vesce, de 72,5 €/ha, est également dans la moyenne basse de la fourchette de 70 à 100 €/ha publiée par la chambre d'agriculture de Seine et Marne en 2014, et inférieur aux 85 €/ha publié par la chambre d'agriculture de Lorraine en 2016. Par contre, le prix retenu pour la fèverole est supérieur aux 25 €/ha affichés par la chambre d'agriculture de Seine et Marne en 2014, ou par la chambre d'agriculture de Lorraine en 2016 qui correspondent à des semences de ferme.

D'après les éléments de prix observés dans les publications des chambres d'agriculture qui diffèrent par les régions et les années de référence, les valeurs pour 2011 utilisées dans l'étude correspondent à des valeurs moyennes légèrement inférieures aux moyennes publiées. Un écart important est perceptible pour les fèveroles qui illustrent la possibilité d'utiliser des semences de ferme, nettement moins coûteuses. Une simulation du coût d'achat des semences avec la moutarde à 15 €/ha, le ray-grass à 35 €/ha, la vesce à 72,5 €/ha et la fèverole à 25 €/ha, donne une valeur moyenne de 26 €/ha au lieu de 29 €/ha au niveau national pour le poste semences, soit 10% de moins. Le surcoût total passe ainsi de 39 €/ha à 36 €/ha, soit 8% de moins. Le surcoût pour l'Alsace passe à 30 €/ha au lieu de 49 €/ha (diminution de 39% du surcoût total) et pour l'Aquitaine de 18 €/ha au lieu de 37 €/ha (50% du surcoût).

Bien que certains agriculteurs utilisent des d'espèces facilement multipliables à la ferme comme l'avoine, la vesce ou la fèverole (Chambre d'agriculture Pays de la Loire, 2012), cette option n'a pas été retenue dans les calculs de coûts, faute de données sur la proportion des semences de ferme concernant les cultures de CI.

Le prix des semences peut également être impacté par le fait d'utiliser des mélanges, préconisés pour leurs vertus agronomiques. Un mélange de vesce à 50% avec de l'avoine (32 €/ha), de la phacélie (35 €/ha) ou du trèfle (45 €/ha), diminue le coût de la semence de 72,5 €/ha (en vesce seule) à 58,75 (mélange vesce/trèfle), voire 52,25 (mélange vesce/avoine). Ces tarifs sont proposés à titre indicatif, le coût des mélanges dépendant à la fois des prix de chaque variété et des proportions des composantes. Ces options n'ont pas été valorisées car le scénario STICS a simulé l'implantation d'espèces sans mélanges et il importe d'associer les coûts aux simulations agronomiques qui déterminent la quantité de carbone via la biomasse des CI retenues. La diminution du surcoût qui pourrait être évaluée ne pourrait pas être comparée à une variation de carbone stockée.

Le recours à des semences produites à la ferme (notamment pour la fèverole) réduit le coût moyen total de 39 €/ha à 32 €/ha. Ce montant est obtenu en retenant la part des parcelles implantées avec des semences de ferme de 18% pour le colza et 42% pour le pois, en appliquant une diminution de 50% du prix des semences, à 40% de la surface de l'assiette

Enfin, le surcoût de l'implantation de CI peut être surestimé puisque toutes les CI simulées sont supposées semées alors que les repousses de la culture principale précédente peuvent constituer un couvert intermédiaire. Cela concerne essentiellement les céréales à paille ou le colza et représentait 4% des superficies en grandes cultures en 2011, selon l'enquête sur les pratiques culturales. À nouveau, cette option n'a pas été valorisée car il importe d'associer les coûts aux simulations agronomiques qui déterminent la quantité de carbone via la biomasse des CI retenues.

## Sensibilité des résultats au coût du matériel utilisé pour le semis

L'étude, en s'appuyant sur les simulations agronomiques, a opté pour un semis systématique par semoir accroché à un déchaumeur, voire un passage après le déchaumeur pour la vesce et la fèverole. Le coût d'implantation du couvert peut donc paraître surestimé au regard des différentes pratiques observées pour implanter un couvert.

Le semis à la volée, à l'aide d'un épandeur centrifuge (Chambre d'agriculture de Bourgogne, 2012) suivi d'un recouvrement à l'aide d'un outil de déchaumage léger augmente le débit de chantier et réduit les quantités de semences. En réduisant la densité de graines, l'apport au sol n'est pas considéré comme optimal. De fait, le coût à l'hectare diminue, mais la quantité de végétation ne suffit plus pour assurer le stockage de carbone calculé dans les simulations.

Inversement, le coût du semis peut paraître sous-estimé par la non-prise en compte des semis de mélanges avec des graines de tailles différentes : fèverole et phacélie, plutôt répandues dans le sud, qui nécessitent le passage en deux fois du semoir. Même remarque pour les agriculteurs ne possédant pas de déchaumeur équipé d'un semoir, qui doivent réaliser un double passage.
## Sensibilité des résultats au coût du matériel utilisé pour la destruction des CI

Les simulations ont retenu la destruction systématique des CI par un labour. Certaines pratiques pouvant réduire le coût de destruction n'ont pas été simulées :

La destruction par application d'herbicides (notamment à base de glyphosate) n'a pas été retenue, ni dans le scénario de référence, ni dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires ».

La destruction par le gel. Des couverts, tels que le trèfle ou la phacélie, sont utilisés pour leur sensibilité au gel. Un travail du sol peu profond suffit alors à nettoyer le sol et à enfouir les résidus de CI. Cependant, ces pratiques ne sont pas généralisables à toutes les régions. De plus, la prise en compte des espèces gélives dans la modélisation auraient nécessité une gestion des conditions météorologiques au jour le jour avec un test sur la présence de gel suffisamment marqué pour adapter le traitement des résidus : travail du sol simplifié en cas de gel, labour sinon. L'implantation d'un couvert gélive concernait 27% de la surface en CI selon les enquêtes pratiques culturales en 2011. En appliquant une réduction du coût à ces surfaces, le coût moyen total de 39 €/ha passe à 37,7 €/ha au niveau national. Cette pratique est limitée aux régions du Nord-Est.

## Références bibliographiques

* Carrer D., Pique G., Ferlicoq M., Ceamanos X., Ceschia E. (2018). What is the potential of cropland albedo management in the fight against global warming? A case study based on the use of cover crops. Environ. Res. Lett. 13, 044030. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aab650

* Ceschia E., Mary B., Ferlicoq M., Pique G., Carrer D., Dejoux J.-F., Dedieu G. (2017). Potentiel d'atténuation des changements climatiques par les couverts intermédiaires. Innovations Agronomiques 62, 43-58.

* Justes, E., Beaudoin, N., Bertuzzi, P., Charles, R., Constantin, J., Durr, C., Hermon, C., Joannon, A., Le Bas, C., Mary, B., Mignolet, C., Montfort, F., Ruiz, L., Sarthou, J.-P., Souchere, V., Tournebize, J., Savini, I., Réchauchère, O. (2012). Réduire les fuites de nitrate au moyen de cultures intermédiaires : conséquences sur les bilans d'eau et d'azote, autres services écosystémiques. Synthèse du rapport d'étude (Rapport N° 2100450303). https://www6.paris.inra.fr/depe/Projets/Cultures-Intermediaires

* Pellerin, S., Bamière, L., Angers, D., Beline, F., Benoit, M., Butault, J.-P., Chenu, C., Colnette-David, C., De Cara, S., Delame, N., Doreau, M., Dupraz, P., Faverdin, P., Garcia-Launay, F., Hassouna, M., Hénault, C., Jeuffroy, M.-H., Klumpp, K., Metay, A., Moran, D., Recous, S., Samson, E., Savini, I., Pardon, L. (2013). Quelle contribution de l'agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques. Synthèse du Rapport d'étude réalisé par l'Inra pour l'ADEME, le MAAF et le MEDE.. FRA : Inra - DEPE. 92 p. http://institut.inra.fr/Missions/Eclairer-les-decisions/Etudes/Toutes-les-actualites/Etude-Reduction-des-GES-en-agriculture

* Agreste (2014). Enquête Pratiques culturales 2011 : principaux résultats, Agreste – Les dossiers n°21.

* Labreuche J., Retaureau P., Leveau V. La couverture automnale des sols pour un surcoût de 20 à 60 €/ha Arvalis, Institut du végétal.

* Michaud M., Bourgain O. (2005). Evaluation du coût de mise en place de pratiques agricoles permettant de limiter le ruissellement érosif : l'exemple des exploitations sur le plateau du Neubourg. Ingénieries eau-agriculture-territoires, Lavoisier : IRSTEA, CEMAREF, p.33-42 hal-00477157.

* Chambres d'agriculture Bourgogne (2012). Cultures intermédiaires. https://agriculture-de-conservation.com/sites/agriculture-de-conservation.com/IMG/pdf/cipan-bourgogne.pdf

* Chambres d'agriculture Isère (2017). Le guide des couverts végétaux en interculture.

* Chambres d'agriculture Pays de la Loire (2014). Cultures intermédiaires en interculture longue, Agronomie grandes cultures en Pays de la Loire.

* Tribouillois, H., Cohan, J. P., & Justes, E. (2016). Cover crop mixtures including legume produce ecosystem services of nitrate capture and green manuring: Assessment combining experimentation and modelling. Plant and Soil, 401, 347-364. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2734-8
# Annexes

Annexe I-1. Décomposition du surcoût total, en euros par hectare, dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle », par région et pour la France métropolitaine.

<table><thead><tr><th rowspan="2">Région</th><th colspan="4">Semis des couverts intermédiaires</th><th rowspan="2">Destruction<br>par labour<br>au lieu de TCS</th><th rowspan="2">Variation des<br>rendements</th><th rowspan="2">Total<br>surcoût</th><th rowspan="2">Poids de<br>la région<br>dans l'AMT</th></tr><tr><th>Achat<br>semences</th><th>Déchaumeur</th><th>Semoir</th><th>Irrigation</th></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>41.45</td><td>16.09</td><td>20.97</td><td>2.51</td><td>6.72</td><td>-59.14</td><td>28.60</td><td>0.03</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>34.88</td><td>13.67</td><td>17.62</td><td>0.04</td><td>5.65</td><td>-44.37</td><td>27.48</td><td>0.07</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>34.03</td><td>13.81</td><td>17.02</td><td>0.32</td><td>5.32</td><td>-39.60</td><td>30.90</td><td>0.07</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>14.44</td><td>5.59</td><td>7.32</td><td>0.00</td><td>1.33</td><td>-9.72</td><td>18.95</td><td>0.02</td></tr><tr><td>Centre</td><td>44.23</td><td>17.35</td><td>22.36</td><td>16.67</td><td>6.32</td><td>-79.31</td><td>27.62</td><td>0.12</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>20.33</td><td>9.19</td><td>9.84</td><td>0.18</td><td>3.14</td><td>-4.07</td><td>38.62</td><td>0.04</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>43.88</td><td>17.15</td><td>22.20</td><td>3.39</td><td>5.91</td><td>-56.40</td><td>36.13</td><td>0.06</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>23.52</td><td>9.25</td><td>11.85</td><td>0.04</td><td>4.11</td><td>-27.01</td><td>21.75</td><td>0.03</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>43.50</td><td>17.72</td><td>21.72</td><td>0.25</td><td>5.55</td><td>-20.53</td><td>68.21</td><td>0.04</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>48.97</td><td>20.19</td><td>25.44</td><td>24.36</td><td>0.00</td><td>27.90</td><td>146.86</td><td>0.01</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>32.31</td><td>13.24</td><td>15.57</td><td>0.06</td><td>2.80</td><td>-36.71</td><td>27.28</td><td>0.02</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>11.19</td><td>4.57</td><td>5.63</td><td>5.81</td><td>0.95</td><td>-3.72</td><td>24.43</td><td>0.09</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>4.98</td><td>1.95</td><td>2.55</td><td>0.50</td><td>0.45</td><td>27.97</td><td>38.40</td><td>0.08</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>26.54</td><td>10.50</td><td>13.51</td><td>24.94</td><td>3.34</td><td>-49.28</td><td>29.54</td><td>0.08</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>36.87</td><td>16.58</td><td>16.79</td><td>31.77</td><td>0.66</td><td>6.70</td><td>109.36</td><td>0.05</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>20.44</td><td>9.27</td><td>8.93</td><td>24.98</td><td>1.01</td><td>-20.88</td><td>43.74</td><td>0.09</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>12.21</td><td>5.55</td><td>5.18</td><td>0.22</td><td>1.09</td><td>15.73</td><td>39.98</td><td>0.02</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>33.95</td><td>13.75</td><td>16.93</td><td>25.21</td><td>0.05</td><td>-63.71</td><td>26.19</td><td>0.03</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>30.68</td><td>13.39</td><td>13.78</td><td>20.37</td><td>3.32</td><td>-30.07</td><td>51.47</td><td>0.03</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>31.49</td><td>12.59</td><td>15.45</td><td>5.37</td><td>5.43</td><td>-31.97</td><td>38.36</td><td>0.01</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>39.05</td><td>15.48</td><td>19.36</td><td>12.30</td><td>6.74</td><td>-81.06</td><td>11.87</td><td>0.01</td></tr><tr><td><strong>France métropolitaine</strong></td><td><strong>28.83</strong></td><td><strong>11.74</strong></td><td><strong>14.24</strong></td><td><strong>10.46</strong></td><td><strong>3.39</strong></td><td><strong>-30.03</strong></td><td><strong>38.64</strong></td><td><strong>1.00</strong></td></tr></tbody></table>

Nos calculs à partir des simulations STICS, et données du Ministère en charge de l'agriculture (SAA 2009 à 2013, Pratiques culturales 2011, RICA 2009 à 2013).
Annexe I-2. Surcoût dans le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport au scénario « pratique actuelle » par région et pour la France métropolitaine.

<table><thead><tr><td>Région</td><td>Coût total (€/an)</td><td>Coût à l'hectare (€/ha/an)</td><td>Coût de stockage de C (€/tC), horizon 0-30 cm</td></tr></thead><tbody><tr><td>Île-de-France</td><td>14 536 142</td><td>28.6</td><td>163</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>31 959 321</td><td>27.5</td><td>195</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>32 825 276</td><td>30.9</td><td>259</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>7 112 767</td><td>18.9</td><td>220</td></tr><tr><td>Centre</td><td>51 220 311</td><td>27.6</td><td>124</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>25 432 000</td><td>38.6</td><td>386</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>34 216 111</td><td>36.1</td><td>165</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>11 814 723</td><td>21.7</td><td>404</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>46 491 056</td><td>68.2</td><td>413</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>30 439 017</td><td>146.9</td><td>1 883</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>7 331 787</td><td>27.3</td><td>149</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>33 943 199</td><td>24.4</td><td>1 036</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>48 934 854</td><td>38.4</td><td>1 474</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>38 288 426</td><td>29.5</td><td>210</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>82 033 053</td><td>109.4</td><td>817</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>61 341 669</td><td>43.7</td><td>466</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>11 195 982</td><td>40.0</td><td>673</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>13 590 437</td><td>26.2</td><td>352</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>28 049 247</td><td>51.5</td><td>246</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>7 153 284</td><td>38.4</td><td>357</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>1 360 092</td><td>11.9</td><td>118</td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>619 268 754</td><td>38.6</td><td>307</td></tr></tbody></table>
Etude INRA "Stocker du carbone dans les sols français.
Quel potentiel au regard de l'objectif 4 pour 1000 et à quel coût ?"

*Rapport scientifique*

Annexe II.

Fiche de la pratique stockante
"Développer le semis direct"

Auteurs

Jean Roger-Estrade, Elodie Letort, Julie Constantin

Extraction et traitement de données

Nathalie Delame, Camille Launay, Michele Schiavo

Cette fiche reprend l'ensemble des éléments concernant cette pratique : son principe, sa description, les statistiques régionales et références technico-économiques mobilisées, ainsi que les résultats agronomiques (section 4.4.1.2.2) et économiques présentés dans le Chapitre 4 du rapport.

Décembre 2020
## Introduction

L'action décrite ici concerne le semis direct strict. Cette pratique consiste à implanter une culture sans aucune intervention mécanique sur le sol autre que l'action des pièces du semoir sur la ligne de semis. Par « strict » nous entendons les situations où l'implantation de la culture ne s'accompagne d'aucune intervention de travail superficiel (avant ou après le semis) et les situations où l'adoption de la pratique est permanente.

L'effet du travail du sol sur l'évolution du stock de carbone dans les sols cultivés est complexe et passe par plusieurs processus, qui renvoient à trois grands types d'effets : (i) l'effet direct du travail du sol sur la localisation de la matière organique, (ii) l'effet indirect sur le processus de minéralisation et de stabilisation du carbone et (iii) l'impact sur le rendement des cultures et donc la quantité de carbone fixé dans la biomasse produite (exportée ou restituée au sol). Il existe une très grande diversité de méthodes de travail du sol, qui diffèrent par la profondeur de travail, la nature des outils employés, le nombre d'interventions et, par conséquent, une grande variabilité des effets sur le stockage du carbone (section 3.8.1 du rapport). Traditionnellement, s'agissant de l'étude de ces effets, on oppose le plus souvent un travail du sol comprenant un labour à des méthodes de préparation du sol qui n'induisent pas de retournement de celui-ci (techniques culturales sans labour, techniques simplifiées, semis direct avec ou sans travail superficiel, etc.). Dans cette diversité, le semis direct strict est (par rapport à la méthode conventionnelle avec labour), la pratique qui est le plus susceptible d'induire un stockage additionnel de carbone dans l'horizon de surface. Les autres Techniques Culturales Sans Labour (TCSL) n'induisent pas en effet d'accroissement suffisamment significatif du stockage par rapport aux situations régulièrement labourées, même dans l'horizon 0-30 cm.

Cependant, si les synthèses les plus récentes montrent qu'en non labour il y a augmentation du stock dans les horizons de surface (0-30 cm), il n'y a pas d'augmentation de stock si l'on considère la totalité du profil de sol (0-150 cm). L'analyse de la pratique a été effectuée sur l'horizon 0-30 cm, ses coûts de mise en œuvre ont été calculés, mais la pratique n'a finalement pas été retenue parmi celles présentant un potentiel de stockage significatif sur toute la profondeur de sol et donc n'a pas été incluse dans le modèle d'optimisation économique. Contrairement aux autres pratiques stockantes, le coût par tonne de C stocké sur l'ensemble du profil de sol n'a pas été calculé.

L'adoption de cette méthode d'implantation des cultures, si elle a un certain nombre d'avantages (réduction du temps de travail, de la dépense en énergie fossile, effet bénéfique sur la macrofaune du sol, maintien d'une couverture permanente du sol...) ne va cependant pas de soi : elle présente aussi un certain nombre d'inconvénients, qui expliquent les freins à son adoption et son très faible degré de développement dans les agricultures européennes<fnref n="1" />. Ces freins, qui sont d'ordre culturel (le semis direct est un changement fondamental de la manière de pratiquer l'agriculture), agronomique (le semis direct pose des problèmes de gestion des adventices, s'accommode mal des terrains hydromorphes...) et économique (le semis direct entraîne souvent une baisse de rendement, surtout dans les premières années de son adoption) ont été analysés dans la revue de Soane et al. (2012) dans le contexte européen. Ils sont évoqués ci-après.

## Description de la pratique stockante

### Description générale de la pratique

La pratique considérée ici consiste à implanter une culture dans les résidus de la culture précédente ou dans ceux du couvert d'interculture, sans aucune intervention mécanique sur le sol autre que l'action des pièces du semoir sur la ligne de semis. Adopter le semis direct, c'est abandonner toute forme de travail du sol et, partant, modifier profondément les conditions d'évolution de l'état global de la parcelle cultivée et donc les conditions dans lesquelles se déroulent la germination et la levée des cultures, la croissance et le fonctionnement de leur système racinaire, le développement des adventices, l'activité biologique, le cycle des éléments minéraux et du carbone. En général, l'adoption de cette pratique s'accompagne de modifications importantes de l'ensemble du système de culture (par exemple, choix des dates de semis, augmentation des doses de semis, introduction de plantes de couverture, stratégie de contrôle des adventices). Dans cette étude, nous ne considérons pas le semis direct sous couverture végétale vivante, ni les techniques dites de « strip-till ». Enfin, le semis direct requiert un matériel adapté, spécifiquement dédié à la mise en terre d'une semence dans des conditions compliquées (encombrement de la surface, pas de préparation préalable d'un lit de semences...).

<footnote n="1">1. Voir la section 3.8.1 de la partie bibliographique de cette étude pour une description de l'évolution des pratiques de travail du sol en France.</footnote>
## Critères d'assiette pour le scénario stockant et comparaison avec les assiettes des prospectives existantes

Le déploiement de cette pratique reste pour l'heure très limité en France. En particulier, elle pose de gros problèmes dans les sols hydromorphes, ce qui nous a amené à exclure cette pratique des zones où dominent les sols de ce type. De même le semis direct est (très) compliqué à pratiquer pour certaines cultures, pour lesquelles un taux de levée correct dans ces conditions est très difficile à obtenir. Cela nous a amené à exclure la pratique pour l'implantation de certaines cultures (betterave à sucre, maïs grain lorsqu'il est en monoculture, tournesol). De même nous avons retenu l'hypothèse que l'on ne pouvait pas mettre en place une culture de pommes de terre en semis direct.

<figure><img src="image_145.png" /><figcaption>Figure 1. Assiette par région (en ha)</figcaption></figure>

## Présence de la pratique stockante à la ligne de base

La ligne de base s'en tenant aux pratiques culturales dominantes, elle n'intègre pas de semis direct, mais elle simule des techniques culturales simplifiées dans les régions où l'enquête "Pratiques culturales" fait état de ces pratiques.

## Incompatibilité avec les autres pratiques stockantes

La pratique « Semis direct » est compatible avec les autres pratiques stockantes qui concernent les grandes cultures et les prairies temporaires.

## Surface totale concernée

L'assiette maximale technique nationale de la pratique « semis direct » est évaluée à 11,29 Mha, ce qui correspond à 65% de la surface totale en grandes cultures.

<table><caption>Tableau 1. Estimation de l'assiette maximale technique</caption><tr><td>Assiette théorique (AT) : toutes surfaces en grandes cultures</td><td>17,3 Mha</td></tr><tr><td>Assiette maximale technique (AMT) nationale</td><td>11,29 Mha (65% de l'AT)</td></tr></table>

## Potentiel de stockage de carbone

Les résultats présentés dans cette partie ont été obtenus par simulation avec le modèle STICS. Ils sont à considérer avec beaucoup de précaution. En effet, faute de données expérimentales suffisantes pour paramétrer le modèle les simulations relatives au semis direct, quoique cohérente avec la bibliographie, se sont avérées beaucoup plus fragiles que celles relatives aux autres pratiques.

### Potentiel de stockage par unité de surface

Les résultats de la modélisation effectuée à l'aide du modèle STICS sont globalement en accord avec l'étude bibliographique en semis direct : ils donnent un stockage additionnel très faible dans la couche 0-30 cm : de +60 kgC/ha/an.

D'après la bibliographie scientifique, la conversion d'un système avec labour (ou d'un travail profond énergique) vers un système reposant sur le semis direct strict entraîne toujours un enrichissement en carbone de la couche superficielle du sol (0-10 cm) et conduit le plus souvent à une diminution de la teneur en carbone de la couche sous-jacente (15-30 cm). Lorsque l'ensemble du profil de sol est considéré (0-150 cm) on n'observe pas d'accroissement du stock de carbone en supprimant le labour. Il faut toutefois noter que le nombre d'études portant sur la totalité du profil est très faible.
Au total, la conversion d'un système avec labour vers un système reposant sur le semis direct conduit, selon les auteurs, à un maintien ou à une très faible augmentation du stock de carbone dans l'horizon 0-30 cm. L'analyse bibliographique révèle également que l'effet de la conversion au semis direct est plus important en climat sec (semi-aride à aride) qu'en climat tempéré humide. Mais l'étude des résultats scientifiques s'avère particulièrement ardue et les résultats présentent une très grande variabilité (voir la section 3.8.1 de l'étude bibliographique).

## Potentiel de stockage agrégée au niveau France métropolitaine

La distribution géographique du stockage additionnel dans l'horizon 0-30 cm lié au passage au semis direct est présenté dans la figure 2. Le potentiel agrégé au niveau France entière est de 0,68 Mt C/an (Tableau 2).

<figure><img src="image_146.png" /><figcaption>Figure 2. Stockage additionnel absolu (kgC/ha/an) sur 0-30 cm lié au passage au semis direct</figcaption></figure>

<figure><img src="image_147.png" /><figcaption>Figure 3. Stockage additionnel annuel moyen sur 0-30 cm avec le scénario "Semis direct"</figcaption></figure>
<table><caption>Tableau 2. Estimation de l'assiette maximale technique et du potentiel de stockage par région</caption><thead><tr><th>Région</th><th>Assiette (ha)</th><th>Stockage total, horizon 0-30 cm (tC/an)</th><th>Stockage total, horizon 0-30 cm (tCO2/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Ile de France</td><td>368 673</td><td>19 167</td><td>70 284</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>708 442</td><td>34 978</td><td>128 264</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>461 790</td><td>21 746</td><td>79 743</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>334 250</td><td>18 140</td><td>66 518</td></tr><tr><td>Centre</td><td>1 447 867</td><td>94 079</td><td>344 991</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>590 439</td><td>43 182</td><td>158 349</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>797 172</td><td>56 599</td><td>207 549</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>199 191</td><td>11 333</td><td>41 560</td></tr><tr><td>Loraine</td><td>653 020</td><td>41 943</td><td>153 807</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>68 471</td><td>1 726</td><td>6 331</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>245 881</td><td>15 905</td><td>58 323</td></tr><tr><td>Pays-de-la-Loire</td><td>1 419 179</td><td>106 189</td><td>389 399</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>1 417 045</td><td>54 834</td><td>201 077</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>464 404</td><td>32 867</td><td>120 525</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>228 276</td><td>13 888</td><td>50 927</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>581 437</td><td>27 971</td><td>102 570</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>249 885</td><td>16 503</td><td>60 516</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>406 225</td><td>20 778</td><td>76 194</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>430 603</td><td>28 083</td><td>102 982</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>114 491</td><td>13 219</td><td>48 474</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>100 647</td><td>8 292</td><td>30 407</td></tr><tr><td>Corse</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>11 287 389</td><td>681 420</td><td>2 498 789</td></tr></tbody></table>

# Autres impacts environnementaux

## Bilan gaz à effet de serre complet lié à la mise en place de la pratique

Le scénario « Semis direct » se traduit par un bilan de GES plus favorable que celui des pratiques actuelles grâce au gain de stockage de C, à la diminution de la lixiviation d'azote, conséquence de la réduction de la minéralisation, et à la réduction du nombre de passages d'engins agricoles (Tableau 3). En revanche, la volatilisation de NH₃ et les émissions de N₂O sont augmentées, notamment parce que les apports d'effluents organiques ne sont plus enfouis.

<table><caption>Tableau 3. Effets du scénario « Semis direct » sur le bilan de GES calculé sur 0-30cm (différence avec les pratiques actuelles). Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Emissions N₂O directes (kgN-N₂O/ha/an)</th><th rowspan="2">Volatilisation NH₃ (kgN-NH₃/ha/an)</th><th rowspan="2">Lixiviation NO₃⁻ (kgN-NO₃/ha/an)</th><th>Emissions N₂O directes et indirectes</th><th>Consommation de carburant par les opérations agricoles</th><th>Emissions induites par la fabrication de fuel</th><th>C séquestré sur 0-30 cm</th><th>Bilan</th></tr><tr><th colspan="3">(kgCO₂eq/ha/an)</th><th></th><th>(kgCO₂eq/ha/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>0,10</td><td>0,40</td><td>-4,60</td><td>32</td><td>-13</td><td>-3</td><td>-219</td><td>-203</td></tr></tbody></table>

Concernant l'émission de N₂O, le travail du sol joue sur plusieurs variables déterminantes pour le processus de dénitrification (compacité du sol, régime hydrique, régime thermique, disponibilité en carbone et en azote...). Le régime hydrique est le facteur le plus important, rendant les sols peu drainants particulièrement exposés au risque d'une dénitrification accrue en non labour même si dans les sols les plus hydromorphes la dénitrification conduit à la production de N₂ (Ball et al., 2008 ; Rochette et al., 2008 ; Almaraz et al., 2009). Six et al. (2004) ont observé, sur un essai de longue durée, une émission de N₂O plus forte en non labour durant les 10 années ayant suivi l'abandon de la charrue et, à l'inverse, une dénitrification plus faible au bout de 20 ans. Ces auteurs attribuent ce résultat aux changements de l'état structural du sol, devenu plus poreux et plus drainant du fait de l'activité biologique après de nombreuses années de non labour. Regina et Alakukku (2010) attribuent leurs observations d'une dénitrification accrue en semis direct sur six sols de Finlande à l'augmentation des populations de vers de terre (ces organismes produisant du N₂O) mais également à la concentration plus forte de C et de N dans les horizons de surface. Mais, face à ces résultats, obtenus plutôt en climat humide sur des sols lourds, d'autres travaux montrent que dans les sols aérés et en climat sec l'incidence du semis direct est faible amenant même, dans certaines situations, moins de dénitrification en semis direct qu'en labour (Rochette et al., 2008). Enfin Almaraz et al., (2009) rapportent qu'un enfouissement
de résidus de légumineuses par le labour conduit à des émissions plus forte de N₂O qu'en semis direct, ce qui renforce l'intérêt d'inclure des légumineuses dans la rotation quand on abandonne le labour.

La pratique du semis direct n'entraîne pas d'augmentation de l'emploi d'engrais azotés de synthèse et donc pas d'émission supplémentaire de N₂O (ou d'accroissement de la consommation d'énergie fossile) par cette voie.

Les estimations d'économie de fuel liées à l'adoption du semis direct varient beaucoup. Soane et al. (2012), dans leur revue des études sur le sujet, montrent que l'économie de carburant réalisée en passant du labour au semis direct va de 50 à 84%, selon les conditions des essais. Tebrügge (2001) estime que l'adoption du semis direct sur 40 % des surfaces cultivées en Europe pourrait conduire à une réduction des émissions de CO₂ de 4,2 Mt par an, uniquement par l'économie de fuel réalisée.

Le semis direct requiert un matériel spécifique pour implanter les cultures dans des conditions compliquées (présence de résidus en surface...).

Enfin, si l'on se place dans une perspective de changement de l'agriculture n'impliquant pas d'accroissement de l'usage des produits phytosanitaires (voire supprimant complètement cet usage), il faut considérer que l'adoption du semis direct s'accompagne d'interventions supplémentaires pour détruire mécaniquement les adventices, interventions qui ont un coût.

## Autres impacts environnementaux

La pratique du semis direct entraine une augmentation de la diversité spécifique et de la taille des populations d'organismes vivant dans et sur le sol, et tout particulièrement ceux qui composent la macrofaune. L'effet sur les microorganismes est plus controversé. Beaucoup d'études ont montré l'effet bénéfique sur les lombriciens. Plus globalement, les parcelles conduites en semis direct présentent un environnement plus favorable à la biodiversité que celles qui sont labourées régulièrement, à condition toutefois que l'adoption du semis direct ne s'accompagne pas d'un accroissement de l'usage des produits phytosanitaires.

## Coût technique

### Coûts et bénéfices économiques liés à la mise en œuvre de la pratique

La mise en œuvre de cette pratique stockante implique des coûts pour l'agriculteur. Ces coûts correspondent à la variation du revenu induite par la variation des rendements, la variation des dépenses en semences due à la hausse de la densité de semis, et la variation des dépenses en carburant, en main d'œuvre et en matériel agricole associée à une modification des opérations culturales. Les coûts ont été évalués à partir des prix moyens observés sur la période 2009-2013.

#### Variation des rendements

La plupart des études et des données disponibles concluent à un effet faible du semis direct ou du non-labour sur le rendement (Labreuche et al., 2011 ; Pellerin et al., 2013, Soane et al., 2012 ; les « enquêtes pratiques culturales 2011 » Agreste, 2014). La baisse du rendement est généralement estimée entre 0 et 7% selon les régions et les cultures. La variation des rendements simulée par le modèle agronomique STICS est cohérente avec ces résultats (Tableau 4).

<table><caption>Tableau 4. Variation du rendement entre la ligne de base et le scénario « semis direct »</caption><thead><tr><td></td><td>Moyenne</td><td>Ecart-type</td></tr></thead><tbody><tr><td>Céréales (blé, orge, autres céréales)</td><td>-2,70 %</td><td>1,10</td></tr><tr><td>Maïs grain</td><td>0,50 %</td><td>4,18</td></tr><tr><td>Colza</td><td>-5,80 %</td><td>2,67</td></tr><tr><td>Pois protéagineux</td><td>-1,50 %</td><td>6,32</td></tr><tr><td>Maïs fourrage</td><td>-7,95 %</td><td>6,75</td></tr><tr><td>Prairie temporaire</td><td>4,65 %</td><td>2,33</td></tr></tbody></table>

Nous faisons l'hypothèse que les céréales et les oléo-protéagineux sont cultivés pour être vendus, et que les prairies temporaires et le maïs fourrage servent exclusivement à l'alimentation animale. En termes de coûts, la variation de rendement a donc deux impacts : sur le revenu issu de la vente des céréales et oléo-protéagineux et sur la ration alimentaire du troupeau (prairies temporaires et maïs fourrage).
Pour évaluer la perte de revenu liée à la variation des ventes de cultures, nous utilisons la base de données du RICA qui nous renseigne sur les rendements moyens et les prix de vente moyens de chaque culture et pour chaque région. Les pourcentages de variation des rendements des cultures simulées par STICS sont appliqués aux rendements moyens observés dans le RICA (en quintal par hectare), et multipliés par les prix de vente (en euro par quintal), de manière à obtenir un coût (en euro par hectare) lié au manque à gagner pour les agriculteurs.

Nous considérons que la ration alimentaire des animaux varie suite aux variations de rendement des prairies temporaires et du maïs fourrage. Par contre, nous faisons les hypothèses qu'il n'y a pas de baisse de rendement en lait ni en viande, et que la taille du troupeau reste inchangée. Pour monétariser les pertes ou les gains en fourrages, nous transformons les variations de quantités de matière sèches de fourrage, de foin ou d'herbe en ration de substitution auxquelles nous associons une valeur économique. Nous utilisons la Statistique Agricole Annuelle pour chiffrer les rendements moyens des prairies temporaires et du maïs fourrage par région, cette information n'étant pas disponible dans le RICA. Les pourcentages de variation des rendements du maïs fourrage et de la prairie temporaire sont appliqués aux rendements moyens observés par région (en tonne de matières sèches) et multipliés par la valeur économique moyenne de la ration de substitution. La valeur économique de substitution d'une tonne de matière sèche de maïs fourrage est estimée à 14 €/tMS, et d'une tonne de foin à 100 €/tMS. Dans le cas où le rendement de la prairie ou du maïs diminue, le coût calculé représente le coût d'achat d'alimentation animale supplémentaire nécessaire pour compenser la perte de rendement. Dans le cas où le rendement de la prairie ou du maïs augmente, le coût calculé est négatif, et représente ce que l'agriculteur économise en terme d'achat d'alimentation animale.

## Variation de la densité de semis

Selon Labreuche et al. (2011), la pratique du semis direct induit une hausse de la densité de semis de 20%. Nous appliquons ce pourcentage aux charges en semences estimées à partir du RICA, pour chaque culture dans chaque région.

## Variation des charges de mécanisation et de travail

La suppression du labour se traduit par une économie de carburant et une réduction du temps de travail. D'un autre côté, cette pratique nécessite de modifier son matériel agricole et d'investir dans un semoir adapté au semis direct. Pour chiffrer ces coûts et bénéfices, nous utilisons un barème d'entraide CUMA (Chambre d'Agriculture Loiret) qui propose, chaque année, des valeurs de référence sur les prix de revient des matériels agricoles. Ces prix de revient comprennent les frais d'amortissement, de carburant, financiers, d'assurance, de lubrifiants, de réparation et de pneumatiques, auxquels nous ajoutons les coûts en main d'œuvre en fonction de la performance des tracteurs. En nous basant sur des dires d'experts, nous considérons un parc de matériel agricole type pour chaque pratique de travail du sol, le labour, les TCS et le semis direct. Associé au barème d'entraide, nous calculons le coût moyen en euro par hectare associé à chacune de ces pratiques.

<table><caption>Tableau 5. Coût moyen en €/ha du labour, du TCS et su SD selon le barème entraide CUMA</caption><thead><tr><th></th><th>Labour</th><th>TCS</th><th>Semis direct</th></tr></thead><tbody><tr><td>Coût matériel</td><td>64</td><td>57</td><td>31</td></tr><tr><td>Coût tracteur</td><td>39</td><td>28</td><td>14</td></tr><tr><td>Coût main d'œuvre</td><td>21</td><td>17</td><td>8</td></tr><tr><td>Total</td><td>124</td><td>102</td><td>53</td></tr></tbody></table>

Les données d'entrées utilisées dans le modèle STICS (nombre d'hectares et nombre de passage en labour ou en TCS pour chaque culture) nous permettent de calculer la variation du nombre de passage entre les pratiques de travail du sol actuelles (labour et TCS) et le semis direct par culture et par région, que nous multiplions par la différence de coûts entre les différentes pratiques.

La technique du semis direct est le plus souvent associée à une hausse de l'utilisation d'herbicides, compte tenu d'un développement plus important des adventices (Labreuche et al. 2007 ; 2011 ; Soane et al., 2012, les « enquêtes pratiques culturales 2011 » Agreste, 2014). Nous supposons ici une augmentation des interventions, qui consiste en un déchaumage simple supplémentaire l'année suivant le semis direct. Comme précédemment, son coût est calculé à partir du barème d'entraide.

## Coût moyen total pour l'agriculteur

Le Tableau 6 récapitule les postes de dépenses et recettes modifiées par l'adoption du semis direct. Le coût total moyen pour un agriculteur français est évalué à 13 € par hectare et par an.
<table><caption>Tableau 6. Coût technique par hectare du semis direct</caption><thead><tr><th rowspan="2">Effets<br>à considérer</th><th rowspan="2">Postes de dépenses et recettes<br>Hypothèses techniques et économiques retenues</th><th colspan="2">Coût annuel moyen (€/ha/an)</th></tr><tr><th>Moyenne<br>nationale</th><th>Extrêmes<br>régionaux</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Variation des charges<br>de mécanisation<br>et du travail</td><td>Economie de carburant et réduction du temps de travail<br>Investissement dans un semoire adapté au semis direct</td><td>-29</td><td>-14 à -44</td></tr><tr><td>Déchaumage simple supplémentaire l'année suivant le semis direct<br>pour contrôler les adventices (alternative aux herbicides)</td><td>2</td><td>0,2 à 4</td></tr><tr><td>↗ densité de semis</td><td>Densité de semis augmentée d'environ 20%</td><td>15</td><td>8 à 28</td></tr><tr><td rowspan="2">Variations<br>de rendement</td><td>Baisse du rendement des céréales cultivées pour la vente<br>Manque à gagner sur les ventes</td><td>20</td><td>7 à 52</td></tr><tr><td>Variation du rendement des prairies et fourrages destinés aux animaux<br>Compensation par une modification de la ration alimentaire</td><td>6</td><td>-14 à 12</td></tr><tr><td colspan="2">Coût total pour l'agriculteur</td><td>13 €/ha/an</td><td>-23 à 40</td></tr></tbody></table>

## Coûts régionalisés de la mise en œuvre de la pratique

Les coûts sont calculés par culture et par région. En pondérant par la surface allouée à chaque culture dans chaque région, nous calculons un coût total moyen de mise en œuvre de cette pratique par région, exprimé en €/ha (Figure 4). En revanche, compte tenu des incertitudes sur la réalité d'un stockage additionnel de C en semis direct quand on considère toute la profondeur de sol, le coût par tonne de C stocké n'a pas été calculé.

<figure><img src="image_148.png" /><figcaption>Tableau 7. Récapitulatif des coûts moyens par région induits par la pratique du semis direct</figcaption></figure>

<table><thead><tr><th>Région</th><th>Coût total (€/an)</th><th>Coût à l'hectare (€/ha/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Ile de France</td><td>8 071 307</td><td>21,89</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>8 363 878</td><td>11,81</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>2 203 458</td><td>4,77</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>-322 871</td><td>-0,97</td></tr><tr><td>Centre</td><td>6 526 923</td><td>4,51</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>1 961 342</td><td>3,32</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>-246 533</td><td>-0,31</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>-434 534</td><td>-2,18</td></tr><tr><td>Loraine</td><td>15 117 632</td><td>23,15</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>2 711 419</td><td>39,60</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>689 073</td><td>2,80</td></tr><tr><td>Pays-de-la-Loire</td><td>33 413 477</td><td>23,54</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>45 514 205</td><td>32,12</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>8 782 902</td><td>18,91</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>3 163 563</td><td>13,86</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>7 452 806</td><td>12,82</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>4 230 303</td><td>16,93</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>5 625 620</td><td>13,85</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>-10 291 659</td><td>-23,90</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>-643 955</td><td>-5,62</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>473 710</td><td>4,71</td></tr><tr><td>Corse</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>142 362 068</td><td>12,61</td></tr></tbody></table>
## Discussion

Les synthèses les plus récentes sur l'effet de l'abandon du labour sur l'évolution du stock de C montrent qu'en non labour il y a augmentation du stock dans les horizons de surface, mais pas d'augmentation de stock si l'on considère la totalité du profil de sol. Il y a donc plus une redistribution verticale du C qu'une véritable augmentation du stock. Dans de nombreuses études, qui concluaient à une augmentation de stock en non labour, les résultats étaient basés sur des mesures faites uniquement dans l'horizon labouré. Il semble cependant, mais cela reste à confirmer, que les résultats dépendent du contexte climatique, avec un stockage additionnel un peu plus marqué en non labour sous climat sec. Ces résultats récents ont conduit à ne pas retenir finalement la pratique du semis direct parmi celles à considérer en terme d'atténuation du changement climatique. Elle n'a donc pas été incluse dans le modèle d'optimisation.

## Comparaison à la littérature

Les coûts de mise en place de cette pratique estimés dans la littérature sont très variables selon la zone étudiée et la méthode d'évaluation utilisée.

A partir de la même méthodologie, l'étude sur l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre en agriculture menée par l'INRA (Pellerin et al., 2013 ; Bamière et al., 2017) a permis d'évaluer les coûts de mise en place du semis direct dans les régions françaises à 7 €/ha, contre 13 €/ha dans cette étude. Cependant, les hypothèses diffèrent un peu entre les deux études : ils considèrent du désherbage chimique et non mécanique, et ils ne supposent pas l'utilisation d'un semoir spécifique ni une hausse de la densité de semis.

La plupart des autres résultats provenant de la littérature utilisent des approches très différentes et concernent des territoires beaucoup plus vastes, généralement à l'échelle de plusieurs Etats américains (Antle et al., 2007 ; Feng et al., 2006) ou de l'Union Européenne (De Cara et al., 2006). Cependant, leurs conclusions confortent l'intérêt économique de cette pratique stockante pour de faibles niveaux de stockage de carbone dans les sols. En effet, comparativement aux autres alternatives, le coût de mise en place de cette pratique est relativement faible, mais son potentiel de stockage de carbone dans les sols reste limité.

## Sensibilité des résultats

Ces calculs de coûts reposent sur les résultats de simulation du modèle agronomique STICS qui prédisent une perte de rendement des céréales et du maïs fourrage en semis direct et une augmentation du rendement des prairies temporaires. Cela impacte à la fois le poste correspondant aux ventes de cultures et celui correspondant aux dépenses consacrées à l'alimentation animale. En utilisant les écarts-types et les moyennes issus de STICS, nous réalisons des tests statistiques qui révèlent que la plupart des rendements ne sont pas significativement différents entre la ligne de base et le scénario semis direct. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas perte de rendement en passant au semis direct, mais que le nombre de simulations réalisées par le modèle agronomique ne nous permet pas de conclure à un niveau précis de réduction des rendements. Nous avons donc recalculé les coûts en ne considérant que les variations de rendement statistiquement différentes entre la ligne de base et la pratique. Dans ce cas, seules les régions Poitou-Charentes, Aquitaine, Midi-Pyrénées et Limousin subissent une perte de revenu liée à la diminution de leurs ventes de cultures et des dépenses consacrées à l'alimentation animale. Toutes les autres régions ont un coût total négatif indiquant un bénéfice environnemental et économique.

Le poste correspondant au manque à gagner en terme de ventes des cultures joue un rôle important dans le coût total de la pratique, or ce résultat est particulièrement sensible au contexte économique. Même si les prix des cultures de vente utilisés pour le calcul correspondent aux moyennes des prix sur 5 ans (2009 à 2013), la forte variabilité du prix des céréales depuis ces 20 dernières années peut remettre en cause l'intérêt économique de cette pratique. En simulant une augmentation du prix des cultures de 30% (y compris les prix du foin et du fourrage pour l'alimentation animale), le coût de mise en place de cette pratique est estimé à 20 €/ha contre 13 €/ha dans le scénario standard.

Enfin, nous avons supposé que le développement des adventices était contrôlé par un désherbage mécanique et non chimique. Or le coût moyen de ce déchaumage supplémentaire est estimé à seulement 2 €/ha d'assiette, et varie entre 0,5 et 4 €/ha selon les régions et les cultures. Plusieurs sources (Labreuche et al., 2007 ; 2011, les « enquêtes pratiques culturales 2011 » Agreste, 2014) ont montré que le semis direct conduisait à une augmentation d'environ 20% des dépenses en herbicides. En utilisant les dépenses moyennes en herbicides par culture et par région (RICA et enquêtes pratiques culturales), cela correspond à un coût supplémentaire entre 5 et 20 €/ha selon les cultures et les régions.
## Corrélation entre les principales sources d'incertitude

Il est difficile de conclure sur les conséquences globales de nos hypothèses et des données utilisées pour l'évaluation des coûts. Certaines de nos hypothèses (variation de rendement) ont tendance à surestimer le coût de cette pratique, alors que d'autres (désherbage mécanique) le sous-estiment.

Si la baisse des rendements associée au semis direct était confirmée par des études agronomiques ou expérimentales supplémentaires, alors le contexte économique actuel de forte variabilité des prix des céréales augmenterait l'incertitude sur la rentabilité économique de cette pratique. Pour tenir compte de ce frein important à l'adoption de cette pratique, il conviendrait d'ajouter des coûts supplémentaires liés à la gestion du risque (Bamière et al., 2014). Des solutions de maîtrise technique de certains risques, comme l'acquisition d'information ou la souscription à des contrats d'assurance par exemple, peuvent être intégrées dans les coûts techniques. Par contre, ces coûts dépendent de l'aversion des agriculteurs face au risque et de leur perception des risques (Pendell et al., 2007), qui restent des notions difficilement mesurables.

## Analyse à l'échelle régionale

Le coût de stockage est très variable d'une région à une autre, selon les conditions pédoclimatiques et les spécialisations agricoles régionales.

## Références bibliographiques

* Agreste, 2014. Enquête Pratiques culturales 2011 : principaux résultats. *Agreste Les Dossiers*, n°21: 70 p. https://www.epilon.insee.fr/jspui/bitstream/1/22580/1/agr_dossier21_a.pdf

* Almaraz, J.J.; Zhou, X.M.; Mabood, F.; Madramootoo, C.; Rochette, P.; Ma, B.L.; Smith, D.L., 2009. Greenhouse gas fluxes associated with soybean production under two tillage systems in southwestern Quebec. *Soil & Tillage Research*, 104 (1): 134-139. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2009.02.003

* Antle, J.M.; Capalbo, S.M.; Paustian, K.; Ali, M.K., 2007. Estimating the economic potential for agricultural soil carbon sequestration in the Central United States using an aggregate econometric-process simulation model. *Climatic Change*, 80 (1-2): 145-171. http://dx.doi.org/10.1007/s10584-006-9176-5

* Ball, B.C.; Crichton, I.; Horgan, G.W., 2008. Dynamics of upward and downward N2O and CO2 fluxes in ploughed or no-tilled soils in relation to water-filled pore space, compaction and crop presence. *Soil & Tillage Research*, 101 (1-2): 20-30. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2008.05.012

* Bamière, L.; Camuel, A.; De Cara, S.; Delame, N.; Dequiedt, B.; Lapierre, A.; Lévêque, B., 2017. Analyse des freins et des mesures de déploiement des actions d'atténuation à coût négatif dans le secteur agricole : couplage de modélisation économique et l'enquêtes de terrain. Rapport final, 79 p. https://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/rapport_final_banco.pdf

* Bamière, L.; De Cara, S.; Pardon, L.; Pellerin, S.; Samson, E.; Dupraz, P., 2014. Les coûts de transaction privés sont-ils un obstacle à l'adoption de mesures techniques d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur agricole? *Notes et Etudes Socio-économiques*, n°38: 53-71. http://www.epilon.insee.fr/jspui/bitstream/1/22588/1/nese38-3_a.pdf

* De Cara, S.; Jayet, P.-A., 2006. Mitigation of greenhouse gas emissions in EU agriculture: An assessment of the costs of reducing agricultural emissions and enhancing carbon sinks in agricultural soils: European Commission, INSEA.

* Feng, H.L.; Kurkalova, L.A.; Kling, C.L.; Gassman, P.W., 2006. Environmental conservation in agriculture: Land retirement vs. changing practices on working land. *Journal of Environmental Economics and Management*, 52 (2): 600-614. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeem.2006.03.004

* Labreuche, J.; Lellahi, A.; Malaval, C.; Germon, J.C., 2011. Impact des techniques culturales sans labour (TCSL) sur le bilan énergétique et le bilan des gaz à effet de serre des systèmes de culture. *Cahiers Agricultures*, 20 (3): 204-215.

* Labreuche, J.; Le Souder, C.; Castillon, P.; Ouvry, J.F.; Real, B.; Germon, J.C.; de Tourdonnet, S., 2007. Evaluation des impacts environnementaux des Techniques Culturales Sans Labour en France. Paris: ADEME-ARVALIS Institut du végétal-INRA-APCA-AREAS-ITB-CETIOMIFVV, 400 p. http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=51256&p1=00&p2=11&ref=17597

* Pellerin, S.; Bamière, L.; Angers, D.; Beline, F.; Benoît, M.; Butault, J.-P.; Chenu, C.; Colenne-David, C.; De Cara, S.; Delame, N.; Doreau, M.; Dupraz, P.; Faverdin, P.; Garcia-Launay, F.; Hassouna, M.; Henault, C.; Jeuffroy, M.H.; Klumpp, K.; Metay, A.; Moran, D.; Recous, S.; Samson, E.; Savini, I.; Pardon, L.; Chemineau, P., 2017. Identifying cost-competitive greenhouse gas mitigation potential of French agriculture. *Environmental Science & Policy*, 77: 130-139. http://dx.doi.org/10.1016/j.envsci.2017.08.003

* Pellerin, S.; Bamière, L.; Angers, D.; Béline, F.; Benoît, M.; Butault, J.-P.; Chenu, C.; Colenne-David, C.; De Cara, S.; Delame, N.; Doreau, M.; Dupraz, P.; Faverdin, P.; Garcia-Launay, F.; Hassouna, M.; Hénault, C.; Jeuffroy, M.-H.; Klumpp, K.; Metay, A.; Moran, D.; Recous, S.; Samson, E.; Savini, I.; Pardon, L., 2013. Quelle contribution de l'agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques, Synthèse du rapport d'étude. Paris: INRA, 90 p. http://inra-dam-front-resources-cdn.wedia-group.com/ressources/afile/237958-637ec-resource-etude-reduction-des-ges-en-agriculture-synhese-90-p-.html
Pendell, D.L.; Williams, J.R.; Boyles, S.B.; Rice, C.W.; Nelson, R.G., 2007. Soil carbon sequestration strategies with alternative tillage and nitrogen sources under risk. *Review of Agricultural Economics*, 29 (2): 247-268. http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9353.2007.00341.x

Regina, K.; Alakukku, L., 2010. Greenhouse gas fluxes in varying soils types under conventional and no-tillage practices. *Soil & Tillage Research*, 109 (2): 144-152. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2010.05.009

Rochette, P.; Worth, D.E.; Lemke, R.L.; McConkey, B.G.; Pennock, D.J.; Wagner-Riddle, C.; Desjardins, R.L., 2008. Estimation of N2O emissions from agricultural soils in Canada. I. Development of a country-specific methodology. *Canadian Journal of Soil Science*, 88 (5): 641-654. http://dx.doi.org/10.4141/cjss07025

Six, J.; Ogle, S.M.; Breidt, F.J.; Conant, R.T.; Mosier, A.R.; Paustian, K., 2004. The potential to mitigate global warming with no-tillage management is only realized when practised in the long term. *Global Change Biology*, 10 (2): 155-160. http://dx.doi.org/10.1111/j.1529-8817.2003.00730.x

Soane, B.D.; Ball, B.C.; Arvidsson, J.; Basch, G.; Moreno, F.; Roger-Estrade, J., 2012. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment. *Soil & Tillage Research*, 118: 66-87. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2011.10.015

Tebrügge, F., 2001. No-Tillage Visions-Protection of Soil, Water and Climate and Influence on Management and Farm Income. In: Garcia-Torres, L.; Benites, J.; Martínez-Vilele, A., eds. Conservation Agriculture: A World-wide Challenge : 1st Congress on Conservation Agriculture. Madrid, 1-5 October 2001. 303-316.
Etude INRA "Stocker du carbone dans les sols français.
Quel potentiel au regard de l'objectif 4 pour 1000 et à quel coût ?"

*Rapport scientifique*

# Annexe III.

## Fiche de la pratique stockante

## "Allonger et insérer des prairies temporaires
dans les rotations de cultures"

### Auteurs

François Gastal, Elodie Letort

### Extraction et traitement de données

Nathalie Delame, Camille Launay, Michele Schiavo

Cette fiche reprend l'ensemble des éléments concernant cette pratique : son principe, sa description, les statistiques régionales et références technico-économiques mobilisées, ainsi que les résultats agronomiques (section 4.4.1.2.3) et économiques présentés dans le Chapitre 4 du rapport.

Décembre 2020
# Introduction

L'insertion de prairies temporaires dans les rotations de grandes cultures permet de favoriser le stockage de carbone du sol de ces rotations (cf. section 3.8.4 du rapport). Cette pratique de polyculture, qui était courante avant la révolution agricole du milieu du 20ᵉ siècle et qui, souvent associée à des ateliers d'élevage, avait pour objectif principal de maintenir la fertilité des sols cultivés, a aujourd'hui fortement régressé à l'échelle nationale, et a quasiment disparu des grands bassins céréaliers français. Deux façons de mettre en œuvre cette pratique stockante sont développées dans la présente étude : i) en insérant de nouvelles prairies temporaires dans les zones d'élevage où elles pourront être valorisées de manière directe pour l'alimentation du bétail, en remplacement de cultures fourragères annuelles, et ii) en allongeant de quelques années la durée des prairies temporaires lorsqu'elles sont déjà en place. La mise en place de cette pratique est raisonnée dans le temps, en terme de rotation. Elle implique de ce fait des modifications d'assolement.

# Description de la pratique stockante

## Description générale de la pratique et de son itinéraire technique

### Insertion de prairies temporaires dans les rotations

Afin d'insérer de nouvelles prairies temporaires uniquement dans des systèmes où elles sont susceptibles d'être valorisées par les animaux, nous avons utilisé le maïs fourrage comme indicateur de présence de systèmes d'élevage ruminants. Par conséquent, les prairies ont été insérées uniquement dans les séquences de cultures contenant du maïs fourrage, en remplacement de celui-ci. Le choix a été fait de favoriser le rôle de puits de carbone de la prairie avant son rôle de producteur de fourrage. La littérature indique que la prairie temporaire ne devient un puits de carbone significatif et efficace que lorsqu'elle est maintenue au moins 30 à 50% de la durée de la rotation (cf. section 3.8.4). Dans la présente étude, une durée d'implantation de 3 ans a été choisie pour les nouvelles prairies, en remplacement d'une à trois années de maïs fourrage. Pour le cas particulier des monocultures de maïs fourrage, nous faisons succéder trois années de prairie à trois années de maïs. On se retrouve en moyenne sur cette pratique avec 2,7 années de grandes cultures en rotation avec 3 années de prairie.

La production fourragère n'était pas équivalente lors du remplacement du maïs par la prairie, la différence de production et de valeur alimentaire entre le maïs fourrage et l'herbe de la prairie temporaire est considérée. La prairie temporaire ainsi insérée est gérée selon le mode d'exploitation dominant de la région fourragère, elle peut donc être pâturée ou non, et fertilisée ou non. Si le maïs précédent recevait des épandages d'effluents d'élevage alors ils sont conservés sur la nouvelle prairie.

### Allongement de la durée des prairies temporaires

Sur le deuxième levier, l'allongement des prairies temporaires dans la rotation, plusieurs cas de figures ont été identifiés afin de maximiser le stockage de carbone sans modifier trop profondément l'assolement. La durée des prairies de 5 ans et plus n'a pas été allongée puisqu'on les considère déjà comme des prairies de longue durée. La durée des prairies de 3 ans a été allongée de deux années tandis que la durée des prairies de 4 ans a été allongée d'une seule année afin de rester dans la catégorie prairie temporaire et ne pas basculer en prairie permanente qui devrait ensuite être exclue des rotations. Enfin la durée des prairies de moins de 3 ans a été allongée jusqu'à 3 ans et non 5 ans pour éviter de doubler la surface de ces prairies. Sur toutes les rotations concernées par cette pratique, la durée moyenne de la prairie était initialement de 3,2 ans et a été allongée de 1,6 an, conduisant donc à une durée moyenne de la prairie temporaire de 4,8 ans. La partie grandes cultures de ces rotations dure en moyenne 3 ans. L'allongement des prairies n'implique pas de changement dans la façon de les exploiter.

<figure><img src="image_149.png" /><figcaption>Figure 1. Les deux scénarios d'extension des prairies temporaires (B : blé tendre ; C : colza ; M : maïs fourrage ; P : prairie)</figcaption></figure>
Pour les deux leviers, la prairie temporaire simulée est une prairie à base de graminées pérennes. En effet le modèle Stics ne permet pas aujourd'hui de simuler de manière satisfaisante les prairies artificielles (luzerne, trèfle violet) ou une prairie multi-espèces contenant une proportion significative de légumineuses.

## Critères d'assiette pour le scénario stockant

Pour la partie « Insertion de prairies temporaires » de la pratique, les surfaces de maïs fourrage concernées sont toutes concentrées dans la moitié nord de la France. Sont exclues de l'assiette les surfaces de maïs fourrage déjà en rotation avec une prairie. La pratique « Allongement des prairies » n'est possible que sur les prairies temporaires de moins de 5 ans. Pour la pratique dans son ensemble nous n'avons pas relevé de critères techniques particuliers pouvant contraindre sa mise en place.

<figure><img src="image_150.png" /><figcaption>Figure 2. Assiette par région, en hectares.</figcaption></figure>

## Présence de la pratique stockante à la ligne de base

Les prairies temporaires sont actuellement surtout concentrées dans le quart nord-ouest de la France (Bretagne, Pays de Loire) et sont présentes dans une moindre mesure dans le sud-ouest et dans le centre de la France (Figure 3). La durée moyenne de la prairie temporaire simulée à la ligne de base est de 3,3 ans, celle-ci pouvant varier de 2 à 6 ans.

<figure><img src="image_151.png" /><figcaption>Figure 3. Evolution de la part des surfaces en prairies temporaires dans la SAU par région agricole, entre 1970 et 2010
(Source : Recensements agricoles).</figcaption></figure>

## Incompatibilité avec les autres pratiques stockantes

Il n'y a pas d'incompatibilité entre la pratique « Allongement de prairie » et les autres pratiques stockantes. En revanche, la pratique « Insertion de prairie » peut être incompatible avec l'insertion de cultures intermédiaires. En effet, dans le scénario
« Extension des couverts intermédiaires », des couverts peuvent être implantés avant ou après maïs, mais le remplacement de celui-ci par une prairie rend caduque l'implantation d'un couvert pendant l'interculture.

## Surface totale concernée

L'assiette maximale technique nationale des pratiques « insertion » et « allongement » des prairies temporaires est évaluée 6,6.10⁶ hectares, ce qui correspond à 38% de la surface totale en grandes cultures.

<table><caption>Tableau 1. Estimation de l'assiette maximale technique</caption><tr><td>Assiette théorique (AT) : toutes surfaces en grandes cultures</td><td>17,3 Mha</td></tr><tr><td>Assiette maximale technique (AMT) nationale</td><td>6,6 Mha (38% de l'AT)</td></tr></table>

## Potentiel de stockage de carbone

La valeur de stockage additionnel de C déterminée dans la pratique « insertion de prairies temporaires » est de +466 kgC/ha/an soit +7,2‰/an. Pour la pratique « allongement de la durée des prairies temporaires », le stockage additionnel évalué est beaucoup plus faible : +28 kgC/ha/an, soit +0,5‰/an.

Ces valeurs de stockage additionnel de C sont des moyennes annuelles obtenues à l'échelle de la rotation entière, qui comprend une phase de culture annuelle et une phase de prairie temporaire successives, chacune de durée variable. Les données de la littérature montrent que le stockage de C dans les rotations culture-prairie se situe de manière intermédiaire entre le stockage de la culture annuelle correspondante et celui de la prairie, et que sa valeur intermédiaire est en premier lieu dépendante de la durée relative de chacune des deux phases prairie et culture (cf. section 3.8.4). Les valeurs de stockage additionnel obtenues dans les simulations des deux pratiques stockantes « insertion » et « allongement » de prairies temporaires peuvent ainsi résulter directement du changement de la durée relative de la phase prairie dans la rotation. Toutefois, les valeurs obtenues peuvent également résulter de l'effet indirect de l'insertion ou de l'allongement de prairie temporaire à l'échelle de la rotation : modification induite de la nature des cultures annuelles de la rotation, modification des modes de gestion.

Ainsi, l'effet très positif de la pratique « insertion de prairies temporaires » sur le stockage additionnel de C du sol, est en premier lieu déterminé par l'augmentation importante de la durée de la phase prairie dans la rotation, qui passe de 0% (rotations à maïs fourrage sans prairie temporaire) à 53% (rotations de 3 années de prairie temporaire et 2,7 années de culture annuelle en moyenne). En revanche, la pratique « allongement de la durée des prairies temporaires », conduit à une faible augmentation de durée relative de la prairie temporaire dans la rotation, qui passe de 52% (3 années de prairie temporaire et 3 années de culture) à 62% (4,8 années de prairie temporaire et 3 années de culture annuelle). Cette faible augmentation de la durée relative de la phase prairie dans cette pratique explique donc en partie le faible stockage additionnel de carbone du sol obtenu dans cette pratique « allongement ». En second lieu, le faible stockage additionnel observé dans cette pratique est également lié à ses effets indirects : diminution induite de la fréquence de cultures qui restituent des quantités importantes de résidus organiques (maïs grain, blé), réduction de la fréquence de cultures intermédiaires dont toute la biomasse retourne au sol, biais sur la fertilisation organique (moindre épandage d'effluents sur prairies temporaires que sur cultures).

Le zonage climatique ne semble pas impacter de manière significative le stockage additionnel de C engendré par les pratiques « insertion » et « allongement » de prairie temporaires. En revanche ces deux pratiques conduisent généralement à un stockage additionnel de C un peu plus important dans les quelques cas où le sol est très fin (sols à teneur en argile élevée), conformément aux données de la littérature.

Ces deux pratiques stockantes ne conduisent pas à une perte de potentiel de rendement sur les cultures annuelles. En revanche, la productivité des prairies temporaires est nettement plus faible que celle du maïs fourrage qu'elles remplacent, de sorte que les pratiques « insertion » et « allongement » de prairies temporaires conduisent à une moindre production quantitative de fourrage sur la rotation. Il faut également considérer les effets induits sur la valeur alimentaire (notamment teneur en protéines) qui est généralement plus élevée à partir de la production prairiale qu'avec le maïs fourrage.

Mis en œuvre sur la totalité de leur assiette technique, les scénarios allongement et insertion de prairies temporaires conduisent à un stockage additionnel de 845 MtC/an à l'échelle de la France entière.
<figure><img src="image_152.png" /><figcaption>**Figure 4.** Stockage additionnel absolu (kgC/ha/an) sur 0-30 cm avec le scénario "Allongement des prairies temporaires"</figcaption></figure>

<figure><img src="image_153.png" /><figcaption>**Figure 5.** Stockage additionnel annuel moyen sur 0-30 cm avec le scénario "Allongement des prairies temporaires"</figcaption></figure>

<figure><img src="image_154.png" /><figcaption>**Figure 6.** Stockage additionnel absolu (kgC/ha/an) sur 0-30 cm avec le scénario "Insertion de prairies temporaires"</figcaption></figure>
<figure><img src="image_155.png" /><figcaption>Figure 7. Stockage additionnel annuel moyen sur 0-30 cm avec le scénario "Insertion de prairies temporaires"</figcaption></figure>

<table><caption>Tableau 2. Estimation de l'assiette maximale technique et du potentiel de stockage par région</caption><thead><tr><th>Région</th><th>Assiette (ha)</th><th>Stockage total (tC/an) sur l'horizon 0-30cm</th></tr></thead><tbody><tr><td>Ile de France</td><td>993</td><td>-2</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>83 092</td><td>26 473</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>106 841</td><td>40 832</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>109 100</td><td>40 948</td></tr><tr><td>Centre</td><td>259 262</td><td>12 927</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>453 383</td><td>188 549</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>153 418</td><td>15 312</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>171 550</td><td>76 432</td></tr><tr><td>Loraine</td><td>184 786</td><td>57 834</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>21 089</td><td>919</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>92 110</td><td>15 082</td></tr><tr><td>Pays-de-la-Loire</td><td>1 211 196</td><td>121 476</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>1 311 486</td><td>134 473</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>476 073</td><td>17 712</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>319 528</td><td>12 791</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>675 886</td><td>39 274</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>277 854</td><td>-322</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>316 425</td><td>13 656</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>295 257</td><td>25 055</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>59 343</td><td>3157</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>56 236</td><td>2383</td></tr><tr><td>Corse</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td><strong>France Métropolitaine</strong></td><td><strong>6 634 909</strong></td><td><strong>844 962</strong></td></tr></tbody></table>

# Autres impacts environnementaux

## Bilan gaz à effet de serre complet lié à la mise en place de la pratique

Les deux pratiques « insertion » et « allongement » de prairies temporaires conduisent à une tendance à la diminution des émissions de N₂O directes et indirectes, en particulier grâce à une moindre lixiviation d'azote (tableau 3). La diminution de la fertilisation azotée et la diminution de la fréquence de labour sont deux facteurs qui peuvent expliquer la diminution des émissions de gaz à effet de serre (Chabbi et al., 2015). La combinaison des deux scénarios insertion et allongement conduit à un bilan GES plus favorable que les pratiques actuelles, de -668 kgCO₂eq/ha/an.

<table><caption>Tableau 3. Effets des scénarios "Allongement des prairies" et "Insertion de prairies" sur le bilan de GES (différence avec les pratiques actuelles). Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.</caption><thead><tr><th>Emissions N₂O directes (kgN-N₂O/ha/an)</th><th>Volatilisation NH₃ (kgN-NH₃/ha/an)</th><th>Lixiviation NO₃⁻ (kgN-NO₃⁻/ha/an)</th><th>Emissions N₂O directes et indirectes (kgCO₂eq/ha/an)</th><th>Consommation de carburant par les opérations agricoles (kgCO₂eq/ha/an)</th><th>Emissions induites par la fabrication de fuel (kgCO₂eq/ha/an)</th><th>Emissions induites par la fabrication d'engrais (kgCO₂eq/ha/an)</th><th>C séquestré sur 0-30 m (kgCO₂eq/ha/an)</th><th>Bilan</th></tr></thead><tbody><tr><td>-0,14</td><td>-0,49</td><td>-7,41</td><td>-93</td><td>-2</td><td>-1</td><td>-105</td><td>-467</td><td>-668</td></tr></tbody></table>
## Autres impacts

Les deux pratiques « insertion » et « allongement » de prairies temporaires conduisent à une diminution du lessivage de nitrate, conformément au fait bien établi d'une faible concentration en nitrate de l'eau drainée sous un couvert prairial non ou peu pâturé (Vertes et al., 2015 ; Kunrath et al. 2015).

## Coût technique

### Coûts liés à la mise en œuvre de la pratique

Les pratiques « insertion » et « allongement » de prairies temporaires pluriannuelles sont considérées comme une seule pratique stockante pour l'évaluation des coûts. Cette pratique stockante induit à la fois une modification des assolements (due à la suppression de certaines cultures de vente et de maïs fourrage remplacé par la prairie temporaire) et une modification des pratiques agricoles (sur les cultures toujours en place entre la ligne de base et le scénario).

### Modification des assolements

Une augmentation de la surface allouée aux prairies temporaires ne peut se faire qu'au détriment des autres usages du sol (cultures de vente, maïs fourrage, cultures intermédiaires). Dans ce cas, il est nécessaire de calculer (1) les économies réalisées associées à la suppression de cultures intermédiaires, (2) les économies réalisées en charges variables, la gestion d'une prairie étant moins coûteuse que celle des céréales ou du maïs fourrage, (3) les revenus auxquels les agriculteurs devront renoncer en modifiant leur assolement (cultures de vente), et (4) les coûts ou les gains engendrés par la modification de la ration alimentaire des animaux.

La suppression d'un certain nombre de cultures intermédiaires a des impacts directs en termes de coûts, une diminution des charges associées à la gestion de ces cultures intermédiaires (achat des semences et travail du sol), et un impact indirect en terme de variation des rendements sur les cultures suivantes (pris en compte dans le coût lié à la modification des pratiques). Pour calculer les gains associés à la suppression de ces cultures intermédiaires, nous utilisons les informations utilisées comme variables d'entrée dans le modèle agronomique STICS (variation du nombre de cultures intermédiaires et du travail du sol), et une évaluation du coût du travail du sol et du coût des semences (respectivement 15 €/ha pour la moutarde et 35 €/ha pour le ray-grass d'Italie selon la Chambre d'Agriculture, Isère).

La diminution de la surface allouée aux cultures de vente représente un manque à gagner très important pour les agriculteurs. Pour évaluer ces coûts d'opportunité, nous multiplions, pour chaque culture de vente, la perte de surface générée par la pratique stockante par le produit dégagé par la vente d'un hectare de la culture (en €/ha, RICA).

La gestion des prairies est moins coûteuse que la gestion du maïs fourrage et des cultures de vente. Ces gains en termes de coûts de production sont calculés de la même façon que pour les ventes, mais en considérant la réduction des charges variables (engrais, pesticides, semences en €/ha, RICA), et des charges de mécanisation et de travail associées à un moindre travail du sol.

L'allongement des prairies et la diminution du maïs fourrage modifient la quantité de matières sèches disponibles pour l'alimentation animale. La part de prairie pâturée est supposée restée constante avant et après la mise en place de la pratique, et la taille du troupeau reste inchangée. Nous calculons la variation de la quantité de matières sèches induite par la pratique, à partir des rendements et des variations de surface allouée aux prairies et au maïs fourrage. La variation de quantité de maïs ensilage est valorisée au prix de 126 €/tonne de matières sèches. Les variations de la quantité de foin et de l'herbe pâturée sont valorisées, respectivement au prix de 100 € et 122 € la tonne de matières sèches. La différence en valeur entre la perte de maïs ensilage et le surplus de foin/herbe nous permet de mesurer un coût ou un gain en €/ha. En cas d'excédent, on considère indirectement que les agriculteurs vendent leur surplus de foin ; en cas de déficit, on considère qu'ils sont obligés d'acheter des fourrages supplémentaires.

### Modification des pratiques agricoles

Outre le fait que la pratique stockante induit une diminution des cultures les plus intensives en azote (pris en compte dans le coût lié au changement d'assolement), les quantités de fertilisation minérale apportées sur les cultures suivant la destruction de la prairie sont diminuées selon l'âge de la prairie. Nous considérons les règles de fertilisation suivantes : pour une prairie qui a au moins 5 ans, la fertilisation est supprimée ; pour une prairie entre 3 et 5 ans, la fertilisation est diminuée de 100 unités ; et pour une prairie entre 2 et 3 ans, la fertilisation est diminuée de 60 unités. Les gains associés à cette variation de la
fertilisation doivent tenir compte de la variation des doses d'engrais et de la variation du nombre de passage pour la fertilisation. La variation du nombre de passage est directement fournie par STICS. Le coût du passage pour fertiliser est estimé à 5,46 €/ha. La variation des doses moyennes de fertilisants a été calculée à partir des séquences de cultures prises en compte dans le modèle agronomique STICS. Pour chaque culture suivant une séquence de prairie, nous avons associé une quantité d'engrais minéral (celle de la ligne de base dans STICS) à laquelle nous avons enlevé une partie de cette dose suivant la durée de la prairie (règles de décisions définies précédemment dans les hypothèses). Nous calculons ensuite la variation d'engrais en pourcentage entre la ligne de base et la pratique par culture et par région. Cette variation en pourcentage de la fertilisation est appliquée aux dépenses moyennes de fertilisation minérale par culture et par région (€/ha, RICA). La fertilisation organique est supposée ne pas varier en moyenne.

Le rendement des cultures est également impacté par la mise en place de cette pratique, via la modification des cultures dans la rotation, la suppression de certaines cultures intermédiaires, et la modification des doses de fertilisation. Nous considérons, comme précédemment, que les céréales, les oléo-protéagineux et les betteraves sont cultivés pour être vendus, alors que la prairie temporaire et le maïs fourrage servent à l'alimentation animale. En termes de coûts, la variation de rendement induit donc une variation de la quantité des cultures de vente (céréales, oléo-protéagineux, betteraves). Les pourcentages de variation des rendements des cultures de vente sont appliqués aux rendements moyens observés pour chaque culture et par région (en quintal/ha, RICA). Les variations de rendement sont multipliées par le prix de vente de ces cultures (en €/quintal, RICA), de manière à obtenir une perte de revenu associée à la variation des quantités de cultures de vente produites. La variation du rendement des prairies et du maïs fourrage est pris en compte dans le calcul de la variation de la quantité de matières sèches entre la ligne de base et le scénario (cf. section précédente).

<table><caption>Tableau 4. Coût technique par hectare de parcelle</caption><thead><tr><th rowspan="2">Effets<br>à considérer</th><th rowspan="2">Postes de dépenses et recettes<br>Hypothèses techniques et économiques retenues</th><th colspan="2">Coût annuel moyen (€/ha/an)</th></tr><tr><th>Moyenne<br>nationale</th><th>Extrêmes<br>régionaux</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Modification<br>des assolements</td><td>Suppression de cultures intermédiaires (économie de semences et travail du sol)</td><td>-1</td><td>-5 à 0</td></tr><tr><td>Diminution de la surface allouée aux cultures (manque à gagner sur les ventes de ces cultures)</td><td>96</td><td>22 à 275</td></tr><tr><td>Changement d'itinéraires techniques sur les hectares concernés (baisse des charges en intrants variables)</td><td>-24</td><td>-101 à 0</td></tr><tr><td>Modification des rations alimentaires pour les animaux (augmentation de l'herbe pâturée et du foin, et baisse du maïs fourrage)<br>Taille du troupeau et part de prairie pâturée constantes</td><td>10</td><td>-84 à 166</td></tr><tr><td rowspan="2">Modification des<br>pratiques agricoles</td><td>Diminution de la fertilisation minérale sur les cultures suivant les prairies</td><td>-8</td><td>-15 à 3</td></tr><tr><td>Variation du rendement affectant le revenu lié aux ventes des cultures (l'impact sur la ration alimentaire est pris en compte dans le 4e poste)</td><td>23</td><td>-27 à 57</td></tr><tr><td colspan="2">Coût total pour l'agriculteur</td><td>91 €/ha/an</td><td>-40 à 314</td></tr></tbody></table>

## Coûts régionalisés de la mise en œuvre de la pratique

Les coûts sont calculés par culture et par région. En pondérant par la surface allouée à chaque culture dans chaque région, nous calculons un coût total moyen de mise en œuvre de cette pratique par région.

<figure><img src="image_156.png" /><figcaption>Figure 8. Coût en euros par ha du scénario « Allongement et insertion de prairies temporaires dans les rotations de cultures » par rapport au scénario « pratique actuelle »</figcaption></figure>
A l'échelle nationale, la pratique « extension des prairies temporaires » a un potentiel de stockage de carbone additionnel de 845 000 tC/an pour un coût total de 601 771 627 €/an, soit un coût de 91 €/ha de l'assiette totale. Le coût par tonne de carbone stockée est en moyenne de 712 €/tC, ce qui correspond à un coût de 194 €/tCO₂eq. Comparativement aux autres pratiques stockantes, cette pratique est très couteuse. En revanche, le potentiel de stockage est élevé, de l'ordre de 0,84 MtC/an à l'échelle de la France.

<table><caption>Tableau 5. Coût de mise en place par région</caption><thead><tr><th>Région</th><th>Coût total (€/an)</th><th>Coût à l'hectare (€/ha/an)</th><th>Coût de stockage de C (€/tC)</th><th>Coût de stockage de C (€/tCO<sub>2</sub>)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Ile de France</td><td>19 681,05</td><td>19,83</td><td>-12754,31</td><td>-3475,29</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>10 906 113,39</td><td>131,25</td><td>411,96</td><td>112,25</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>24 948 182,61</td><td>233,51</td><td>611,00</td><td>166,48</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>21 493 176,01</td><td>197,00</td><td>524,89</td><td>143,02</td></tr><tr><td>Centre</td><td>12 775 096,32</td><td>49,27</td><td>988,26</td><td>269,28</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>119 406 319,32</td><td>263,37</td><td>633,29</td><td>172,56</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>-6 222 529,95</td><td>-40,56</td><td>-406,39</td><td>-110,73</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>53 812 659,59</td><td>313,68</td><td>704,06</td><td>191,84</td></tr><tr><td>Loraine</td><td>18 928 334,33</td><td>102,43</td><td>327,29</td><td>89,18</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>657 805,68</td><td>31,19</td><td>716,02</td><td>195,10</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>442 385,31</td><td>4,80</td><td>29,33</td><td>7,99</td></tr><tr><td>Pays-de-la-Loire</td><td>82 186 582,56</td><td>67,86</td><td>676,57</td><td>184,35</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>187 289 578,16</td><td>142,81</td><td>1392,76</td><td>379,50</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>6 598 502,77</td><td>13,86</td><td>372,54</td><td>101,51</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>35 854 657,50</td><td>112,21</td><td>2803,12</td><td>763,79</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>12 981 441,70</td><td>19,21</td><td>330,53</td><td>90,06</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>7 963 840,39</td><td>28,66</td><td>-24718,58</td><td>-6735,31</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>7 748 508,23</td><td>24,49</td><td>567,41</td><td>154,61</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>3 367 884,73</td><td>11,41</td><td>134,42</td><td>36,63</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>-315 183,28</td><td>-5,31</td><td>-99,85</td><td>-27,21</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>928 590,67</td><td>16,51</td><td>389,61</td><td>106,16</td></tr><tr><td>Corse</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>France Métropolitaine</td><td>601 771 627,08</td><td>90,70</td><td>712,19</td><td>194,06</td></tr></tbody></table>

Le potentiel de stockage et les coûts sont très hétérogènes d'une région à une autre, principalement parce que certaines sont plus concernées par l'allongement de prairies et d'autres par l'insertion de nouvelles prairies. Le stock initial de carbone étant déjà élevé dans les régions où les prairies temporaires sont nombreuses, comme l'Ouest de la France, le potentiel de stockage additionnel est faible aboutissant à un coût élevé (Figure 9). Le potentiel de stockage additionnel par ha est plus élevé dans les régions du Nord, caractérisées par une part plus importante de maïs fourrage et moins de prairies temporaires, mais l'assiette est faible. Les coûts de mise en place de cette pratique sont également élevés dans ces régions, puisque l'augmentation de l'herbe pâturée ou fauchée ne suffit pas à compenser la diminution du maïs fourrage, et que l'allongement des prairies, initialement peu présentes, réduit fortement les surfaces de cultures de vente.

<figure><img src="image_157.png" /><figcaption>Figure 9. Coût de la tonne de C stockée (€/tC) et assiette (ha) par région</figcaption></figure>
# Discussion

## Comparaison à la littérature

La valeur de stockage additionnel de C du sol évaluée par simulation dans la pratique « insertion » (+466 kgC/ha/an), qui induit un passage de 0% à 53% de la durée moyenne de la phase prairie dans les rotations, est tout à fait cohérente avec les données de la littérature, qui indiquent qu'après l'implantation d'une prairie faisant suite à une séquence de cultures annuelles, la vitesse de stockage de carbone peut être relativement élevée et se maintenir à un niveau de près de 500 kgC/ha.an sur au moins une dizaine d'années (cf. section 3.8.4). Ces valeurs simulées de stockage additionnel dans la pratique « insertion » de prairies temporaires, sont également cohérentes avec les simulations de stockage de C du sol à la ligne de base, dans lesquelles les systèmes incluant une prairie temporaire présentent en moyenne un stockage annuel de +259 kgC/ha/an alors que ceux qui n'en incluent pas présentent en moyenne un déstockage de -91 kg C/ha.an (cf. section 4.4). Ce dernier point nous rappelle également que les valeurs de stockage additionnel, même si elles sont largement positives, ne doivent pas faire oublier la valeur absolue à la ligne de base, qui peut être négative dans de nombreuses situations de culture annuelle.

Comme évoqué plus haut, la valeur de stockage additionnel beaucoup plus faible obtenue dans la pratique « allongement » des prairies temporaires (+28 kgC/ha/an), s'explique à la fois par la faible augmentation de durée de phase prairie engendrée par cette pratique (passage de 52% à 62% de durée relative), et par les modifications indirectes induites sur la nature et les modes de gestion des cultures annuelles de la rotation, conduisant à une moindre restitution de matière organique sur les cultures annuelles de la rotation.

Le stockage additionnel de C engendré par les pratiques « insertion » et « allongement » de prairies temporaires, est à l'évidence contraint par les choix de conditions de mise en place de ces pratiques qui ont été faits dans la présente étude. En limitant l'insertion ou l'allongement de prairies temporaires aux situations de présence de maïs fourrage ou de prairies temporaires, l'assiette de mise en œuvre de ces pratiques à l'échelle nationale s'en trouve relativement limitée, et par conséquent leur potentiel national d'effet sur le stockage de C. Des scénarios un peu moins contraignants pourraient être envisagés, certes avec plus de conséquences pour les producteurs et sur les filières. Notamment, l'insertion de couverts de type prairies temporaires pourrait être envisagée dans certaines zones, même en l'absence d'élevage local, permettant par exemple d'envisager des échanges à des échelles territoriales plus larges. De la même manière, l'absence de scénario de développement de prairies artificielles (luzerne, trèfle violet) ou de prairies multi-espèces riches en légumineuses, déterminé dans la présente étude par le manque actuel d'outils de simulation, est également un aspect restrictif par rapport au potentiel que pourrait offrir le développement des surfaces en prairies, pour le stockage de C dans les sols mais également d'un point de vue agronomique plus large.

Les coûts techniques pour les agriculteurs sont très élevés, parce que la mise en place de ces pratiques s'accompagne d'un changement d'assolement qui induit une perte de revenu liée à la vente de cultures. Ces résultats sont cohérents avec la littérature économique qui montre l'intérêt économique d'une insertion de prairies lorsque l'objectif de stockage de carbone est très élevé. L'étude GES menée par l'INRA en 2013 (Pellerin et al., 2013 ; Pellerin et al., 2017) a identifié les coûts de mise en place d'un allongement de la durée des prairies temporaires, sans tenir compte des pertes de revenu liées au changement d'assolement. Sous cette hypothèse, l'adoption de cette pratique est source d'économie pour les agriculteurs.

## Sensibilité des résultats

Le potentiel économique de stockage, représenté par le coût de stockage de la tonne de carbone, peut se montrer sensible aux valeurs prises par deux variables, la variation de rendement des cultures induite par la pratique, et le prix des cultures.

Le modèle agronomique STICS prédit une perte de rendement des céréales (dû à la modification des cultures dans la rotation et des doses de fertilisation et à la suppression de certaines cultures intermédiaires) et une légère augmentation du rendement des prairies temporaires. Cela impacte à la fois le poste correspondant aux ventes de cultures et celui correspondant aux dépenses consacrées à l'alimentation animale. En utilisant les écarts-types et les moyennes issus de STICS, nous réalisons des tests statistiques qui révèlent que la plupart des rendements ne sont pas significativement différents entre la ligne de base et le scénario simulé. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas perte de rendement, mais que le faible nombre de simulations réalisées par le modèle agronomique ne nous permet pas de conclure à un niveau précis de réduction des rendements. Nous avons donc recalculé les coûts en ne considérant que les variations de rendement statistiquement différentes entre la ligne de base et la pratique. On observe des coûts plus importants pour les régions d'élevage qui bénéficient moins d'une augmentation du rendement des prairies et des coûts plus faibles pour les régions céréalières, qui supportent moins une baisse du rendement des céréales. Globalement, ces effets se compensent à l'échelle de la France et les résultats moyens ne varient pas significativement.
Le poste correspondant au manque à gagner en terme de ventes des cultures joue un rôle important dans le coût total de la pratique, or ce résultat est particulièrement sensible au contexte économique. Même si les prix des cultures de vente utilisées pour le calcul correspondent aux moyennes des prix sur 5 ans (2009 à 2013), la forte variabilité du prix des céréales depuis ces 20 dernières années peut remettre en cause l'intérêt économique de cette pratique. En simulant une augmentation du prix des cultures de 30% (y compris les prix du foin et du fourrage pour l'alimentation animale), le coût de mise en place de cette pratique est estimé à 126 €/ha contre 91 €/ha dans le scénario standard.

## Corrélation entre les principales sources d'incertitude

La variabilité des prix des produits agricoles et des conditions climatiques sont les principales sources d'incertitude associées à l'insertion de prairies temporaires. Cette pratique engendre des modifications importantes du système de production des exploitations. D'une part, elle modifie le mode d'alimentation des animaux, en privilégiant l'herbe et le foin au détriment du maïs fourrage. Dans un contexte de variabilité climatique, ce scénario est particulièrement contraignant pour les agriculteurs qui seraient pénalisés par une moindre flexibilité face aux aléas. D'autre part, elle modifie l'allocation des surfaces agricoles entre les différents usages, au détriment des cultures de vente. La variabilité forte des prix des produits agricoles augmente ainsi l'incertitude associée à la rentabilité économique de cette pratique. Pour tenir compte de ce frein important à l'adoption de cette pratique, il conviendrait d'ajouter des coûts supplémentaires liés à la gestion du risque (Bamière et al., 2014).

## Références bibliographiques

* Bamière, L.; De Cara, S.; Pardon, L.; Pellerin, S.; Samson, E.; Dupraz, P., 2014. Les coûts de transaction privés sont-ils un obstacle à l'adoption de mesures techniques d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur agricole? Notes et Etudes Socio-économiques, n°38: 53-71. http://www.epsilon.insee.fr/ispui/bitstream/1/22588/1/nese38-3_a.pdf

* Chabbi, A.; Senapati, N.; Giostri, A.; Vertes, F.; Carrozi, M.; Lemaire, G.; Gastal, F.; Recous, S.; Klumpp, K.; Massad, R.S.; Rumpel, C., 2015. Performances des rotations à base de cultures fourragères en termes de gaz à effet de serre (GES) et bilan de carbone. Fourrages, 223: 241-248.

* Kunrath, T.R.; de Berranger, C.; Charrier, X.; Gastal, F.; Carvalho, P.C.D.; Lemaire, G.; Emile, J.C.; Durand, J.L., 2015. How much do sod-based rotations reduce nitrate leaching in a cereal cropping system? Agricultural Water Management, 150: 46-56. http://dx.doi.org/10.1016/j.agwat.2014.11.015

* Pellerin, S.; Bamière, L.; Angers, D.; Beline, F.; Benoit, M.; Butault, J.P.; Chenu, C.; Colnette-David, C.; De Cara, S.; Delame, N.; Doreau, M.; Dupraz, P.; Faverdin, P.; Garcia-Launay, F.; Hassouna, M.; Henault, C.; Jeuffroy, M.H.; Klumpp, K.; Metay, A.; Moran, D.; Recous, S.; Samson, E.; Savini, I.; Pardon, L.; Chemineau, P., 2017. Identifying cost-competitive greenhouse gas mitigation potential of French agriculture. Environmental Science & Policy, 77: 130-139. http://dx.doi.org/10.1016/j.envsci.2017.08.003

* Pellerin, S.; Bamière, L.; Angers, D.; Béline, F.; Benoît, M.; Butault, J.-P.; Chenu, C.; Colnette-David, C.; De Cara, S.; Delame, N.; Doreau, M.; Dupraz, P.; Faverdin, P.; Garcia-Launay, F.; Hassouna, M.; Hénault, C.; Jeuffroy, M.-H.; Klumpp, K.; Metay, A.; Moran, D.; Recous, S.; Samson, E.; Savini, I.; Pardon, L., 2013. Quelle contribution de l'agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques, Synthèse du rapport d'étude. Paris: INRA, 90 p. http://inra-dam-front-resources-cdn.wedia-group.com/ressources/afile/237958-637ec-resource-etude-reduction-des-ges-en-agriculture-synhese-90-p-.html

* Vertès, F.; Jeuffroy, M.-H.; Louarn, G.; Voisin, A.-S.; Justes, E., 2015. Justes Légumineuses et prairies temporaires : des fournitures d'azote pour les rotations. Fourrages, 223: 221-232.
Etude INRA "Stocker du carbone dans les sols français.
Quel potentiel au regard de l'objectif 4 pour 1000 et à quel coût ?"

Rapport scientifique

Annexe IV.

Fiche de la pratique stockante

"Mobiliser de nouvelles ressources organiques"

Auteurs

Sabine Houot, Laure Bamière et Camille Launay

Extraction et traitement de données

Nathalie Delame, Camille Launay, Michele Schiavo

Cette fiche reprend l'ensemble des éléments concernant cette pratique : son principe, sa description, les statistiques régionales et références technico-économiques mobilisées, ainsi que les résultats agronomiques (section 4.4.1.2.4) et économiques présentés dans le Chapitre 4 du rapport.

Décembre 2020
## Introduction

On entend par matière organique exogène, toute matière organique qui n'est pas directement issue de la parcelle cultivée sur laquelle elle est apportée. Cela exclut donc les résidus de récolte et les cultures intermédiaires. Actuellement, la quasi-totalité des effluents d'élevage, et une partie non négligeable des autres ressources organiques sont déjà épandues sur les sols agricoles (composts de déchets verts, boues et composts de boues, effluents agro-industriels...). L'effet positif de ces apports sur l'évolution du stock de carbone des sols est connu de longue date. Dans le cadre de l'évaluation des possibilités de stockage additionnel de carbone, seul le stockage associé à de nouvelles ressources organiques exogènes (NRO) qui ne sont pas déjà épandues sur les sols doit être considéré.

## Description de la pratique stockante

### Description générale de la pratique et de son itinéraire technique

Nous sommes partis de l'hypothèse que tous les effluents d'élevage étaient déjà valorisés en agriculture. Un mode de traitement différent de ces effluents d'élevage avant épandage affecterait peu la quantité de C restant dans le sol au final. C'est ce que montrent les travaux de Thomsen et al. (2013). On a supposé également que les déchets et sous-produits des industries agro-alimentaires étaient déjà bien valorisés en agriculture.

On s'est donc intéressé uniquement aux ressources nouvelles provenant du métabolisme urbain avec les déchets verts, les biodéchets (déchets alimentaires et déchets verts produits par les particuliers, biodéchets des restaurants et cantines, biodéchets des supermarchés et des marchés). La quantité de boues de station d'épuration urbaine épandues n'a pas été augmentée, mais on a supposé que celles-ci ont été compostées avec des déchets verts.

Les NRO épandues sont des composts quand c'est possible ou des digestats. Ils sont épandus dans la région où ils sont produits. Une exception est faite pour le digestat produit en Ile-de-France qui est réparti aussi dans les régions limitrophes.

Les NRO sont supposées épandues sur les successions qui ne recevaient pas d'apports organiques auparavant. Le compost est épandu en fin d'été sur les céréales à pailles et le colza. Les digestats bruts sont épandus au printemps sur le maïs fourrage, le maïs grain et parfois sur le tournesol (en Languedoc-Roussillon où il est beaucoup plus présent que le maïs), ou lors du semis de la culture intermédiaire si celle-ci précède le maïs ou le tournesol.

La dose forfaitaire de compost est de 15 tMB/ha par an appliquée en un passage. La dose de digestat est de 25 m³MB/ha par an appliquée aussi en un passage. La fréquence de retour de ces produits dans les rotations tourne autour de 2,5 ans.

La dose de fertilisation minérale est ajustée en cas d'apport organique, conduisant à la suppression d'un apport d'engrais dans le cas où ce premier apport sur maïs et tournesol était égal ou inférieur à la quantité d'azote fournie par le digestat (-70 kgN/ha en cas d'apport de digestat sur maïs, -40 kgN/ha après apport de digestat sur le tournesol). Les doses sont également diminuées sur blé et colza après apport de compost (-20 kgN/ha pour blé). Cependant, on ne prend en compte que l'effet direct des apports organiques sur la disponibilité en azote pour les cultures, ce qui mène à la diminution des doses d'engrais mentionnée précédemment. Par contre, on ne tient pas compte de l'augmentation des stocks de matière organique générée par les apports de NRO et qui génère des augmentations d'azote minéralisé provenant de la matière organique du sol.

Les variations de l'itinéraire technique par rapport à la ligne de base que cette pratique stockante implique sont :

- Variation du rendement des cultures

- Variation des passages de fertilisation organique

- Variation des passages de fertilisation minérale

- Variation de la dose de fertilisation minérale quand elle est associée aux NRO

- Epandage de compost ou de digestat appliqués à certaines cultures

Des corrections ont été apportées aux résultats des simulations STICS du scénario NRO pour ne pas surestimer le stockage additionnel par rapport à la ligne de base. En effet, les simulations STICS ne tiennent pas compte du fait qu'une partie du C nouvellement mobilisé contenu dans les déchets verts revenait déjà au sol, mais hors parcelle agricole. C'est le cas des déchets verts nécessaires au compostage des boues et déchets alimentaires. Pour pouvoir traiter ces ressources organiques, il serait nécessaire de collecter des déchets verts supplémentaires par rapport aux ressources collectées aujourd'hui. Ces déchets verts, soit ne sont pas collectés aujourd'hui, soit sont laissés sur place lors des entretiens des espaces verts concernés. On a alors fait l'hypothèse que le stockage de C était le même dans les deux cas (laissé sur place ou composté et apporté sur sol agricole). Nous avons donc corrigé le potentiel de stockage de la pratique proportionnellement à la part de carbone issu des déchets verts (voir section sur le potentiel de stockage par unité de surface).

C'est le potentiel de stockage corrigé qui est retenu dans la suite de l'étude et pour calculer le potentiel national de stockage de carbone. Le coût technique n'est pas modifié.