pas nécessiter un lourd travail d'adaptation, de paramétrage et de calibrage, incompatible avec le temps limité de l'étude et de permettre une évaluation homogène et commune à toutes les pratiques, transparente et reproductible.

Le modèle d'optimisation mis en œuvre, utilisant les informations issues des simulations agronomiques et les calculs de coûts, permet, pour une cible de stockage donnée, de sélectionner les pratiques à mobiliser, et les régions où le faire, pour atteindre la cible de stockage fixée en minimisant le coût. C'est cette procédure qui détermine la part de l'assiette maximale technique sur laquelle une pratique favorable au stockage est effectivement mise en œuvre.

Le modèle BANCO utilise les informations issues des simulations agronomiques et les calculs de coûts, et fonctionne de la manière suivante: pour une cible nationale de stockage donnée, le modèle sélectionne les pratiques à mettre en œuvre, et les régions où le faire, pour atteindre la cible fixée en minimisant le coût. Le processus d'optimisation tient compte d'un certain nombre de contraintes : le respect de l'objectif de stockage, le respect de l'AMT de chaque pratique dans chaque région, les interactions entre pratiques (concurrence entre pratiques pour l'usage des surfaces à l'échelle régionale) et les éventuelles incompatibilités entre pratiques.

Les données d'entrée du modèle sont donc, pour chaque région :

- le coût technique unitaire, le potentiel de stockage par hectare et l'AMT de chaque pratique ;

- la matrice d'éligibilité des cultures aux différentes pratiques ;

- la matrice de compatibilité entre pratiques, les changements d'usage des sols induits par certaines pratiques (surfaces soustraites à la culture par l'implantation d'arbres agroforestiers ou de haies, par exemple) ;

- l'assolement de référence, c'est-à-dire la surface de chaque culture, issu de la Statistique agricole annuelle.

En sortie, le modèle fournit, pour une cible de stockage donnée, l'assiette effective (AE) de chaque pratique dans chaque région, le coût de stockage de la dernière tonne de carbone stockée (c'est-à-dire le coût marginal) et le coût national total de stockage (annuel, que l'on peut transformer selon les besoins en coût total actualisé sur 30 ans). A partir de ces résultats, et en faisant varier la cible de stockage de 0 au potentiel de stockage additionnel maximal, on peut dessiner une courbe de coût marginal de stockage qui est le pendant de la courbe de coût d'abattement marginal que l'on obtient lorsque l'on travaille non plus sur des pratiques stockantes mais sur des pratiques ou options de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette courbe indique, pour une quantité additionnelle donnée de C stockée, combien il faudrait "acheter" au minimum la tonne de C stockée aux agriculteurs, et à l'inverse, pour un prix donné de la tonne de carbone, quelle quantité additionnelle de C stockée l'on pourrait atteindre. Afin de maximiser la pertinence des sorties du modèle dans un cadre d'atténuation du changement climatique, le modèle d'optimisation a été utilisé en considérant le stockage additionnel de C sur la totalité de la profondeur de sol.

<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>**Figure 4.1-2.** Variables d'entrée et de sortie du modèle d'allocation coût-efficace de l'effort de stockage</figcaption></figure>
# Encadré 4.1-1. Différentes approches possibles pour construire des MACC (Marginal Abatement Cost Curves, courbe de coût d'abattement marginal) et justification du choix du modèle BANCO

## 1. Différentes approches possibles

Il existe trois grandes catégories d'approches pour construire des MACC : les modèles d'offres, parmi lesquels se trouvent les modèles économétriques et les modèles de programmation mathématique, les modèles d'équilibre, partiel ou général, et les approches de type "analyse coût-bénéfice".

* **L'approche de type coût-bénéfice** adopte une logique comptable. Dans le cas de notre étude, elle évaluerait, de manière très détaillée, les coûts associés à chaque pratique et calculerait, pour chaque pratique, le coût moyen pour une tonne de carbone stockée. Dans ce type d'approche, le coût marginal de chaque pratique correspond à son coût moyen, car il ne dépend pas des quantités de carbone stockées, d'où la forme en escalier de la MACC (c'est ce type d'approche qui avait été retenu pour l'étude "Agriculture et GES" de 2013).

* **Dans les modèles d'offre**, les agriculteurs sont supposés maximiser leur profit, ou minimiser leurs coûts, dans un contexte économique et politique donné et sous un certain nombre de contraintes techniques. Par définition, toute modification de pratiques ou d'assolement par rapport à leurs choix de production optimaux est coûteuse pour les agriculteurs. Dès lors, ils ne modifieront leurs pratiques que si, en contrepartie, ils reçoivent une compensation financière égale à leur perte de revenu. Dans ce type de modèle, on construit la MACC en faisant varier la valeur monétaire du carbone stocké, qui correspond au gain auquel l'agriculteur peut prétendre en stockant une tonne supplémentaire de carbone. Ce gain potentiel incite l'agriculteur à modifier ses choix.

* **Les modèles d'équilibre** reposent sur les mêmes principes que les modèles d'offre, mais ils intègrent en plus une description de la demande de produits agricoles et décrivent explicitement la formation des prix à l'équilibre des marchés. Contrairement aux modèles d'offre, les prix sont endogènes et répondent aux variations de l'offre et/ou de la demande dues à la mise en œuvre de politiques d'atténuation. Cette approche permet donc de rendre compte des effets indirects induits par l'ajustement des prix à l'équilibre des marchés. Les MACC issues de ces modèles d'équilibre ne sont pas directement comparables avec celles issues des modèles d'offre, puisqu'elles tiennent compte des effets induits d'une politique sur les marchés et sur les prix.

## 2. Les raisons du choix du modèle BANCO

Chacune des approches ci-dessus présente des avantages et inconvénients. Le choix d'une approche résulte d'un arbitrage entre la recherche de fiabilité des résultats et la simplicité de construction et d'utilisation du modèle. Ce choix dépend donc étroitement de la question étudiée et des moyens disponibles pour y répondre (en termes de temps de travail et de données notamment).

* Les approches de type coût-bénéfice sont, a priori, plus simples à construire et à utiliser que les autres approches. Elles ne permettent pas néanmoins de conclure sur les combinaisons de pratiques les moins coûteuses pour une cible de stockage donnée.

* Les modèles d'équilibre ont l'avantage de tenir compte des effets indirects qu'une politique sur le stockage de carbone aurait sur les marchés, sur les prix et donc sur les coûts des nouvelles pratiques. Si l'importance de ces effets induits sur les résultats doit être discutée, cela ne justifie pas le choix de ce type de modèles qui, le plus souvent, couvrent les marchés mondiaux et/ou l'ensemble de l'économie (pour les modèles d'équilibre général), ce qui dépasse le cadre de cette étude.

Pour cette étude, un modèle d'offre semble donc plus approprié. Parmi ceux-ci, les modèles économétriques sont supposés produire des résultats fiables car leurs paramètres sont estimés par inférence statistique sur la base des décisions passées des agriculteurs. Toutefois, ces modèles peuvent difficilement rendre compte d'une pratique peu ou pas appliquée jusqu'à présent, et donc peu ou pas présente dans les données observées qui ont servi à estimer les paramètres du modèle. Par ailleurs, la complexité de résolution de ce type de modèle contraint généralement les économistes à se focaliser sur une, voire deux pratiques stockantes en carbone.

Pour ces différentes raisons, le modèle choisi pour cette étude est un modèle de programmation mathématique souple et facilement adaptable tel que l'est le modèle BANCO. BANCO est un modèle d'optimisation : pour une cible de stockage donnée, le modèle sélectionne les pratiques à mettre en œuvre en fonction de leur coût et de leur potentiel de stockage dans chaque région, de façon à minimiser le coût global.
Références bibliographiques

Clivot, H.; Mouny, J.-C.; Duparque, A.; Dinh, J.-L.; Denoroy, P.; Houot, S.; Vertès, F.; Trochard, R.; Bouthier, A.; Sagot, S.; Mary, B., 2019. Modeling soil organic carbon evolution in long-term arable experiments with AMG model. *Environmental Modelling & Software*, 118: 99-113. http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.04.004

Constantin, J.; Beaudoin, N.; Launay, M.; Duval, J.; Mary, B., 2012. Long-term nitrogen dynamics in various catch crop scenarios: Test and simulations with STICS model in a temperate climate. *Agriculture Ecosystems & Environment*, 147: 36-46. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2011.06.006

Coucheney, E.; Buis, S.; Launay, M.; Constantin, J.; Mary, B.; Garcia de Cortazar-Ataury, I.; Ripoche, D.; Beaudouin, N.; Ruget, F.; Andrianarisoa, K.S.; Le Bas, C.; Justes, E.; Léonard, J., 2015. Accuracy, robustness and behavior of the STICS soil–crop model for plant, water and nitrogen outputs: Evaluation over a wide range of agro-environmental conditions in France. *Environmental Modelling & Software*, 64:177-190. DOI: 10.1016/j.envsoft.2014.11.024

Ma, S.X.; Lardy, R.; Graux, A.I.; Ben Touhami, H.; Klumpp, K.; Martin, R.; Bellocchi, G., 2015. Regional-scale analysis of carbon and water cycles on managed grassland systems. *Environmental Modelling & Software*, 72: 356-371. http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2015.03.007

Meersmans, J.; Martin, M.P.; Lacarce, E.; De Baets, S.; Jolivet, C.; Boulonne, L.; Lehmann, S.; Saby, N.P.A.; Bispo, A.; Arrouays, D., 2012. A high resolution map of French soil organic carbon. *Agronomy for Sustainable Development*, 32 (4): 841-851. http://dx.doi.org/10.1007/s13593-012-0086-9
## 4.2. Pratiques stockantes retenues

La liste des pratiques stockantes retenues est présentée dans le tableau 4.2-1. Le choix de ces pratiques s'appuie sur la synthèse bibliographique et sa conclusion, qui ont permis d'identifier des pratiques stockantes « candidates » (voir Chapitre 3, en particulier la section 3.14).

En grande culture, quatre pratiques stockantes ont été identifiées, à la fois au titre d'un accroissement de stock par unité de surface avéré et d'une assiette de déploiement significative en France métropolitaine : (i) l'extension des cultures intermédiaires ; (ii) le passage au semis direct ; (iii) l'insertion de prairies temporaires dans les successions de grande culture ou l'allongement des prairies temporaires déjà existantes et (iv) la mobilisation de nouvelles ressources organiques auparavant non épandues sur des sols agricoles. A noter que le semis direct a été retenu, mais les simulations se sont a posteriori avérées fragiles du fait de difficultés du paramétrage du modèle en l'absence de données expérimentales suffisantes. Par ailleurs l'analyse bibliographique concluait à un stockage additionnel dans l'horizon de surface mais à l'absence de stockage additionnel quand on considère l'ensemble du profil de sol. Cette pratique a donc été exclue pour les calculs d'atténuation considérant l'ensemble du profil de sol.

En prairie permanente l'analyse de la littérature a permis d'identifier trois leviers ayant un effet presque toujours positif sur le stockage : (i) l'exploitation de l'herbe par pâturage plutôt que par fauche ; (ii) une légère intensification des prairies extensives et (iii) l'extensification des prairies les plus intensives. Cette dernière pratique stockante par extensification n'a cependant pas été instruite car il s'est avéré que les prairies françaises les plus intensives étaient en général pâturées, ce qui correspondait à une situation déjà fortement « stockante ». L'intensification des prairies extensives n'a été appliquée qu'aux prairies productives, à l'exclusion des landes et estives compte tenu de la nécessité de préserver la biodiversité de ces écosystèmes (voir section 4.3.2).

L'agroforesterie et les haies ont été également été sélectionnées pour un chiffrage approfondi du potentiel de stockage.

En cultures pérennes, l'enherbement des inter rangs a été retenu.

Par contre, en forêt, l'analyse bibliographique n'a pas permis d'identifier une ou plusieurs pratiques différentes de celles mises en œuvre actuellement dont les effets sur l'augmentation des stocks soient suffisamment avérés et quantifiables pour faire l'objet d'un effort de quantification plus approfondi.

Comme indiqué dans la section 4.1, l'effet de ces pratiques sur le stockage additionnel de carbone a été estimé par simulation avec les modèles STICS et PaSim, en les considérant individuellement ou en combinaison quand c'était possible, ou en utilisant des ordres de grandeur issus de la littérature pour les pratiques pour lesquelles on ne disposait pas de modèle (agroforesterie, haie, enherbement).

<table><caption>Tableau 4.2-1. Liste des pratiques « stockantes » retenues</caption><thead><tr><td>Intitulé</td><td>Intitulé court</td></tr></thead><tbody><tr><td>Extension des cultures intermédiaires, en surface et en durée</td><td>Cultures intermédiaires</td></tr><tr><td>Passage au semis direct</td><td>Semis direct</td></tr><tr><td>Insertion de nouvelles prairies temporaires (en remplacement du maïs ensilage) et allongement de prairies temporaires déjà en place</td><td>Prairies temporaires</td></tr><tr><td>Mobilisation et épandage de nouvelles ressources organiques</td><td>Nouvelles ressources organiques</td></tr><tr><td>Substitution fauche-pâture en prairie permanente</td><td>Substitution fauche-pâture</td></tr><tr><td>Intensification modérée de prairies permanentes extensives</td><td>Intensification modérée des prairies extensives</td></tr><tr><td>Développement de l'agroforesterie</td><td>Agroforesterie</td></tr><tr><td>Développement des haies</td><td>Haie</td></tr><tr><td>Enherbement des cultures en rang</td><td>Enherbement</td></tr></tbody></table>
## 4.3. Simulations réalisées pour l'estimation du stockage additionnel

Auteurs : Sylvain Pellerin, Laure Bamière, Camille Launay, Raphaël Martin, Michele Schiavo, Olivier Réchauchère

### 4.3.1. Modèles utilisés

Pour simuler l'évolution des stocks de carbone des sols sur 30 ans, ainsi que d'autres variables nécessaires à l'évaluation multicritère des pratiques « stockantes » testées (comme les rendements, les pertes d'azote, la quantité d'eau drainée, etc.), le choix fait a été de recourir à des modèles de simulation dynamique du système sol-plante-(animaux). Deux modèles développés par l'Inra ont été privilégiés, STICS<fnref n="7" /> et PaSim<fnref n="8" />, qui simulent respectivement le fonctionnement des systèmes de culture (sol-grandes cultures / prairies temporaires) et celui des systèmes toujours en herbe (sol-prairies-animaux pâturant). Les arguments expliquant le recours à ces modèles ont été exposés dans la section 4.1. Les grands processus simulés par ces modèles sont la croissance et le développement du couvert, les composantes des bilans hydrique, azoté et carbone. Ces deux modèles ont fait l'objet d'évaluations antérieures et leur utilisation est maîtrisée par le collectif d'experts de l'étude. La version du modèle STICS utilisée a fait l'objet d'améliorations au niveau de la simulation du carbone racinaire et de la minéralisation du carbone du sol par rapport à la version officielle disponible au moment du début de l'étude (v8.5).

### 4.3.2. Plan de simulation

#### Maillage du territoire, série temporelle de données climatiques et caractérisation des pratiques agricoles actuelles

Le stock, le taux de stockage de carbone et les autres variables observées ont été quantifiés à la résolution de mailles homogènes en termes de type de sol et de climat (SAU française découpée en 24 356 mailles). Ces Unités Pédo-Climatiques (UPC) correspondent à l'intersection spatiale entre les Unités Cartographiques de Sol (UCS) de la carte des sols au 1/1 000 000 (Base de Données Géographique des Sols de France - BDGSF) et les mailles SAFRAN 8 km x 8 km de description du climat. 23 149 UPC ayant au moins 100 ha de surface déclarée dans le Registre Parcellaire Graphique (RPG)<fnref n="9" /> ont été considérées dans l'étude. Ce découpage du territoire est celui qui a été élaboré dans le cadre de l'étude EFESE EA (Tibi, Thé rond, 2017) et qui a été repris ici.

Les paramètres d'entrées des modèles ont été définis pour ces UPC à l'aide de différentes bases de données (Figure 4.3-1) :

- Le climat a été caractérisé grâce à la base de données SAFRAN de Météo France et classifié par Joly et al., 2010 (Figure 4.3-2) ; Les données utilisées correspondent au climat effectivement observé ces 30 dernières années (1983-2013). Des simulations sous climat futur (projection sur 2030-2060 du scénario RCP8.5 du GIEC) ont été réalisées postérieurement à cette étude et font l'objet d'un rapport séparé.

- Les caractéristiques et propriétés des sols ont été fournies par l'US Inra Infosol pour chaque UCS. Une UCS peut contenir plusieurs types de sol. Les sols ont été classés selon la typologie de l'INRA, 1998¹⁰ (Figure 4.3-3). Au sein d'une UCS, on trouve généralement plusieurs types de sol (ou UTS). Une à 3 UTS ont été sélectionnées par UCS afin de représenter au moins 70% de sa surface pour les simulations.

- Les teneurs en azote et carbone organique initiales ont été recalculées à partir des données de stocks de carbone sur 0-30 cm (pour STICS) et sur 0-100 cm (pour PaSim) de Mulder et al. (2016). Etant donné la forte influence du stock initial de carbone sur son évolution, les simulations ont été réalisées avec une estimation minimale, médiane et maximale de ce stock initial. L'estimation médiane ainsi que l'intervalle de confiance de cette estimation ont été utilisés dans les simulations STICS afin de réaliser une analyse de sensibilité de la réponse du stockage de carbone à l'estimation du stock de carbone initial.

<footnote n="7">⁷ https://www6.paca.inra.fr/stics/Qui-sommes-nous/Presentation-du-modele-Stics</footnote>

<footnote n="8">⁸ https://www1.clermont.inra.fr/urep/modeles/pasim_FR.htm</footnote>

<footnote n="9">⁹ https://www.geoportail.gouv.fr/donnees/registre-parcellaire-graphique-rpg-2010</footnote>

<footnote n="10">¹⁰ Inra, Base de données Géographique des Sols de France à 1/1 000 000, 1998.</footnote>
- Les séquences de culture et les types de prairies sont issus de la base de données développée et gérée par l'Inra (UMR AGIR et ODR à Toulouse) développée à partir de l'analyse des Registres parcellaires graphiques (RPG) des années 2006 à 2012 (Leenhardt et al., 2012). Au maximum 3 rotations de grandes cultures/ prairies temporaires et deux types de prairies permanentes ont été sélectionnés par UPC (Figure 4.3-4), correspondant aux systèmes couvrant la plus grande surface de grandes cultures ou de prairies par UPC (systèmes "dominants").

- Les pratiques agricoles ont été caractérisées essentiellement à partir des données des enquêtes "Pratiques Culturales" 2006 et 2011<sup>11</sup> à la résolution de la région administrative, de l'enquête Prairies 1998 du SSP à la résolution de la région fourragère, et du Recensement Agricole 2010<sup>12</sup> (RA) à la résolution du canton ou de la petite région agricole.

<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>**Figure 4.3-1.** Synoptique simplifié du dispositif de simulation des systèmes de culture et de prairies en France</figcaption></figure>

<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>**Figure 4.3-2.** Les 8 grands types de climat en France selon Joly *et al.* (2010).</figcaption></figure>

<caption>**Figure 4.3-3.** Les 5 classes de texture dominantes de l'horizon de surface des sols de France (Inra, 1998)</caption>

<footnote n="11"><sup>11</sup> http://agreste.agriculture.gouv.fr/enquetes/pratiques-culturales/</footnote>

<footnote n="12"><sup>12</sup> http://agreste.agriculture.gouv.fr/recensement-agricole-2010/</footnote>
<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>**Figure 4.3-4.** Type(s) de rotations simulées dans chaque UPC considérée dans l'étude pour les simulations sur le modèle STICS. Les rotations uniquement de grandes cultures (GC) sont différenciées des rotations incluant une prairie de luzerne (mixte GC/luzerne) et des rotations incluant une prairie de graminées (mixte GC/prairie graminées).</figcaption></figure>

Sous STICS, le croisement des différentes unités cartographiques (de sol, de climat et d'occupation du sol) et l'identification des systèmes de culture dominants aboutissent à la production de 62 557 **Unités de simulation** ; chacune est définie par son UPC, son UTS, sa séquence de cultures, son mode de fertilisation (organique ou minérale uniquement) et son mode d'exploitation de la prairie temporaire (Figure 4.3-5). Sous STICS, sont ainsi simulées les zones hors grisé, avec des UPC auxquelles sont affectées de 1 à 3 séquences de cultures comportant, ou non, des prairies temporaires, de luzerne ou de graminées (Figures 4.3-6).

<figure><img src="image_59.png" /><figcaption>**Figure 4.3-5.** Maillage pédoclimatique et renseignement des séquences de cultures pour les simulations STICS</figcaption></figure>
<figure><img src="image_60.png" /><figcaption>**Figures 4.3-6.** Nombre de séquences de cultures simulées par unité pédoclimatique (gauche) et types de séquences simulés (droite)</figcaption></figure>

La démarche est similaire pour les prairies permanentes simulées sous PaSim : les unités de simulation sont définies par le croisement des UPC, des îlots de prairies permanentes de types 1 (landes, estives) et 4 (prairies productives) du RPG, et des régions fourragères définies en 1998 et dont les modes d'exploitation les plus fréquents sont issus des données du dispositif ISOP (Information et suivi objectif des prairies), aboutissant à 32 847 unités de simulation (Figure 4.3-7).

<figure><img src="image_61.png" /><figcaption>**Figure 4.3-7.** Maillage pour les simulations des prairies permanentes sous PaSim</figcaption></figure>

## Simulations réalisées pour l'estimation du stockage additionnel - Plan de simulation

Pour tenir compte du temps de réponse du stockage de C aux pratiques mises en œuvre et de la variabilité climatique interannuelle les simulations ont été réalisées sur une période de 30 années (1983-2013), pendant laquelle sont enchaînées les rotations de culture ou couverts prairiaux simulés. Les années 1981 et 1982 ont également été utilisées pour simuler un état initial réaliste du stock d'eau et d'azote minéral du sol en 1983 sur STICS. La mise à l'équilibre du modèle PaSim se fait quant à elle sur 5 ans (1979 à 1983).

Le dispositif de simulation ainsi élaboré a permis de simuler les "systèmes actuels", autrement dit les systèmes de cultures et de prairies conduits avec les pratiques dominantes actuelles, pour huit cultures (blé tendre, tournesol, colza, maïs grain, maïs fourrage, betterave sucrière, pois de printemps, pois d'hiver), deux types de prairies temporaires (luzerne, prairie de graminées) et deux types de prairies permanentes (prairie productive, landes et estives). Si un mode de fertilisation organique est recensé dans les enquêtes Pratiques culturales pour une culture ou un type de prairie dans une région donnée alors ce mode de fertilisation, complété par de l'azote minéral est simulé. Sinon, seul le mode de fertilisation 100% minérale est simulé. Les pratiques de fertilisation organique simulées ont été vérifiées par comparaison des quantités de fumier bovin épandues avec les quantités de fumier bovin produites (et estimées par l'IDELE à dire d'expert). Les pailles de céréales sont exportées en cohérence avec les pratiques de fertilisation et les quantités d'effluents simulées, les autres résidus sont laissés sur place, en surface ou enfouis. Le maïs, le blé et le tournesol sont irrigués dans les UPC où la majorité de leurs surfaces sont irriguées (information fournie par le RPG). L'irrigation est gérée automatiquement par STICS, elle est permise tout le long du cycle du maïs et seulement autour de la floraison du tournesol et du blé afin d'assurer une irrigation
d'appoint. Des couverts intermédiaires de moutarde et ray-grass d'Italie sont implantés en interculture d'hiver longue dans les séquences de culture des UPC situées en Zone Vulnérable selon la Directive Nitrate, sauf si des dérogations récolte tardive ou argile sont accordées. La préparation du sol se fait avec labour ou en techniques culturales simplifiées suivant les pratiques régionales. Les modes d'exploitation des prairies temporaires et des prairies permanentes sont décrits de la même façon : type (fauche, pâturage, les deux), nombre d'exploitations, fertilisation. Le (ou les deux) mode(s) d'exploitation dominants par région fourragère et type de prairie sont simulés. Le chargement animal instantané des prairies permanentes (nombre d'Unité Gros Bétail pâturant à un instant t par hectare) a été estimé sur la base des informations du RA 2010.

A partir de ces « systèmes actuels », **6 scénarios de changements de pratiques** ont été construits afin d'estimer
le potentiel de stockage de carbone additionnel permis par des pratiques identifiées comme potentiellement
stockantes (voir section 4.2). Les quatre premiers scénarios concernent les systèmes de grande culture tandis que
deux scénarios impliquent les prairies permanentes productives. Aucun scénario n'a été simulé sur les landes et
les estives, ces écosystèmes étant trop fragiles pour subir une intensification. Les modifications de pratiques
simulées sont présentées, pour chaque pratique, dans les Annexes I à VI, et résumées ci-dessous :

- **Extension des cultures intermédiaires** en termes de surface, en les étendant aux intercultures d'été et d'hiver courtes, en zone vulnérable (suppression des dérogations) et hors zone vulnérable (Figure 4.3-8), et en termes de durée, en les détruisant un mois avant le semis de la culture de printemps. La moutarde et le ray-grass d'Italie sont conservés en tant que couverts d'hiver principaux. La vesce est choisie comme couvert d'été et la féverole est implantée après maïs grain afin d'éviter la faim d'azote de la culture suivante (Figure 4.3-9). Si l'UPC est irrigable (c'est-à-dire que le maïs, le tournesol ou le blé sont irrigués) alors une irrigation de 30mm est autorisée au semis de la culture intermédiaire si nécessaire.

- Passage au semis direct des systèmes de culture. Si la séquence de culture ne contient pas de culture incompatible d'un point de vue technique avec le semis direct (betterave, tournesol, monoculture de maïs grain) alors tout travail du sol est supprimé. Une exception est faite pour la destruction des couverts intermédiaires et des prairies temporaires afin d'éviter le recours à la destruction chimique, dans ce cas la destruction se fait par un travail superficiel.

- **Insertion et allongement des prairies temporaires de graminées.** Afin de ne pas apporter de modification trop drastique à l'assolent, les prairies de graminées de moins de 3 ans sont allongées à 3 ans tandis que les prairies de 3 à 4 ans sont allongées à 5 ans. D'après la littérature, 3 ans étant un âge à partir duquel l'effet de la prairie sur le stockage de carbone devient visible (Soussana et al., 2004), les prairies insérées dans les systèmes de cultures durent toutes 3 ans. Elles sont insérées à la place du maïs fourrage, celui-ci étant pris comme indicateur de la présence de systèmes d'élevage, et exploitées selon le mode d'exploitation dominant de la région fourragère. La fertilisation des cultures suivant les nouvelles prairies ou les prairies allongées est réduite.

- **Mobilisation de nouvelles ressources organiques.** Les nouvelles ressources mobilisées correspondent à 50% du gisement de biodéchets et 35% du gisement de déchets verts. Pour les boues de station d'épuration les quantités mobilisées sont celles déjà épandues actuellement, correspondant à 70% du gisement total. La proportion de boues mobilisées n'a pas été augmentée pour tenir compte des risques de contamination des sols et des problèmes d'acceptabilité sociale. Ces différentes ressources sont compostées ou méthanisées selon la disponibilité des déchets verts pour le compostage. Ces ressources sont épandues sous forme de compost en fin d'été avant blé ou colza et sous forme de digestat brut au printemps avant maïs ou tournesol. Une dose moyenne de 15 t MB de compost/ ha et de 25 m³ MB de digestat/ ha a été déterminée afin de ne pas dépasser les réglementations dans les zones vulnérables. Ces nouvelles ressources ont été épandues dans le cadre de systèmes de cultures ne recevant aucune fertilisation organique actuellement.

- **Substitution fauche-pâture en prairie permanente.** Si la prairie était fauchée deux fois par an alors la dernière fauche est remplacée par deux événements de pâturage. Si la prairie était fauchée quatre fois par an alors ce sont les deux dernières fauches qui sont remplacées par deux événements de pâturage. En même temps, la fertilisation est adaptée dans certains cas.

- **Intensification des prairies productives peu/pas fertilisées** par un apport additionnel modéré de 50 kgN/ha. Cet apport peut se faire sous forme organique selon les quantités d'effluent disponibles.
<figure><img src="image_62.png" /><figcaption>**Figure 4.3-9.** Fréquence (a) des intercultures d'hiver et (b) des intercultures d'été couvertes dans le scénario « Extension des cultures intermédiaires ». Les intercultures d'été sont exclusivement couvertes par de la vesce, tandis que les intercultures d'hiver peuvent être couvertes par de la moutarde, du ray-grass d'Italie et de la féverole.

En blanc : pas de culture intermédiaire sur les intercultures d'hiver ou d'été. En gris : pas de simulation sur STICS</figcaption></figure>

La cohérence des résultats de simulation en termes d'ordres de grandeur des biomasses produites et exportées, des quantités d'azote lixivées et émises, des quantités de carbone et d'azote restituées, a été vérifiée et les simulations ne passant pas ces tests ont été discriminées dans les analyses. Pour chaque variable de sortie du modèle, la valeur calculée à la résolution de l'UPC (permettant la réalisation des cartographies) correspond à une moyenne des valeurs obtenues pour chaque combinaison [type de sol X séquence X fertilisation X mode d'exploitation de la prairie] pondérée par le poids de chacun de ces quatre facteurs dans la surface de l'UPC. Les variables, sorties à la récolte de chaque culture ou sorties annuellement, sont ramenées à des moyennes annuelles sur 30 ans. L'évolution du stock de carbone du sol sous l'effet des pratiques actuelles et le stockage additionnel sous l'effet de l'adoption des pratiques stockantes ont été calculés et cartographiés. Une analyse des relations avec les principaux déterminants connus du stockage de C dans les sols a été effectuée (analyse de l'effet du stock initial, des entrées de C, du climat, de la texture du sol et de son pH...). A noter cependant que le plan de simulation n'étant pas un dispositif factoriel toutes choses égales par ailleurs ce type d'analyse peut être à l'origine de confusions d'effet.
### 4.3.3. Calculs des bilans de gaz à effet de serre des scénarios

Le stockage additionnel de carbone quantifié par simulation (ou calculé d'après la littérature pour les pratiques n'ayant pas donné lieu à des simulations) a été complété par une analyse du bilan de GES complet tenant compte des modifications d'émissions de CO₂, N₂O et CH₄ liées à l'adoption des pratiques stockantes. Ce calcul considère les modifications d'émissions directes intervenant sur la parcelle (émissions directes de N₂O liées à d'éventuelles modifications des apports d'azote, émissions de CO₂ liées aux passages d'engins, stockage de C dans la biomasse ligneuse...), les modifications d'émissions indirectes (émissions liées aux modifications des pertes par lixiviation de nitrate ou volatilisation ammoniacale), ainsi que les modifications de quelques postes majeurs d'émissions induites (CO₂ émis pour la fabrication et le transport des engrais azotés, substitution d'énergie fossile par l'usage du bois), mais sans prétendre à une analyse complète et exhaustive des modifications de l'empreinte carbone associée au changement de pratique. Pour la pratique mobilisant de nouvelles ressources organiques épandues sur les parcelles, le stockage additionnel calculé par simulation a été corrigé pour tenir compte du stockage intervenant dans la ligne de base en dehors des parcelles agricoles simulées (cas des déchets verts mobilisés pour la fabrication de composts épandus sur parcelles agricoles dans la pratique stockante "Mobilisation de nouvelles ressources organiques" retournant déjà en grande partie au sol, mais hors parcelle agricole, dans la ligne de base). Les calculs de bilans de GES ont utilisé à la fois des sorties des modèles (émissions de N₂O, lixiviation de nitrate, volatilisation ammoniacale...), et des ordres de grandeur issus de bases de données. Pour les pratiques simulées avec STICS et PaSim, un bilan GES « sol » tenant compte du stockage de C dans le sol et des émissions directes et indirectes de N₂O est présenté dans la section 4.4. Un bilan plus complet tenant compte des autres postes d'émissions (consommation de carburant, émissions liées à la fabrication des engrais...) est présenté dans les Annexes I à VI.

#### Calcul des émissions de N₂O

Pour les pratiques simulées par les modèles STICS et PASIM, les émissions directes de N₂O sont calculées par le modèle. Les émissions indirectes ont été calculées d'après les quantités d'azote perdues par lixiviation et volatilisation, fournies par le modèle. Pour les pratiques non simulées et ayant fait l'objet de calculs d'ordres de grandeur (agroforesterie, haies, enherbement des vignobles), les émissions de N₂O ont été calculées avec la même méthode que pour les inventaires nationaux réalisés par le CITEPA, sur la base des variations de quantité d'engrais estimées par les experts. Les équations utilisées pour calculer les émissions de N₂O ont la forme suivante :

$$E(N_2O) = QN \times \text{Frac} \times \text{FE} \times \text{FCN-N}_2\text{O} \times \text{PRG}$$

avec : QN la quantité d'engrais azoté épandue (en tN), Frac la proportion d'émissions, FE le facteur d'émission (en tN₂O–N/tN), FCN-N₂O le facteur de conversion de N en N₂O (en tN₂O / tN₂O–N), PRG le Pouvoir de Réchauffement Global (conversion de N₂O en CO₂ équivalent, tCO₂e/tN₂O), et E(N₂O) les émissions de N₂O exprimées en tCO₂e.

La valeur des paramètres Frac et FE varie selon qu'il s'agit d'émissions directes ou indirectes, et de fertilisation minérale ou organique. Le tableau 4.3-1 récapitule les coefficients d'émission et autres paramètres utilisés.

<table><caption>Tableau 4.3-1. Valeur et source des paramètres utilisés pour le calcul des émissions de N₂O</caption><thead><tr><th colspan="2">Paramètre</th><th>Emissions directes</th><th>Emissions indirectes volatilisation</th><th>Emissions indirectes lixiviation</th><th>Source</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Frac</td><td>N minéral</td><td>1</td><td>0,1</td><td>0,3</td><td>IPCC 2006</td></tr><tr><td>N organique</td><td>1</td><td>0,2</td><td>0,3</td><td>IPCC 2006</td></tr><tr><td rowspan="2">FE</td><td>N minéral</td><td>0,01</td><td>0,01</td><td>0,0075</td><td>IPCC 2006</td></tr><tr><td>N organique</td><td>0,01</td><td>0,01</td><td>0,0075</td><td>IPCC 2006</td></tr><tr><td colspan="2">PRG N₂O</td><td colspan="2">298</td><td colspan="2">IPCC 2006, AR4</td></tr><tr><td colspan="2">FCN-N₂O</td><td colspan="2">44/28</td><td colspan="2"></td></tr></tbody></table>
## Calcul du stockage de carbone dans la biomasse

Pour l'agroforesterie et les haies, le calcul du bilan GES complet tient compte du stockage de C dans la biomasse, en plus du stockage de C dans le sol. Les valeurs utilisées sont issues des analyses bibliographiques du rapport (section 3.9).

## Calcul des émissions de CO₂ liées à la consommation d'énergie

Pour toutes les pratiques, les émissions directes et induites de CO₂ liées à la consommation d'énergie suite aux modifications des opérations culturales ont été calculées sur la base des consommations de carburant fournies par le barème CUMA (cf. Annexe 4.5-1) et sont calculées comme suit :

$$ \Delta E_{op} = \Delta NB_{op} \times QDiesel_{op} \times FE $$

avec : $\Delta NB_{op}$ le nombre de passages en plus ou en moins pour une opération donnée (ex : labour, épandage d'engrais...), $QDiesel_{op}$ la consommation de carburant par passage (en L/passage), et FE le facteur d'émission du carburant (en tCO₂/L).

Les modifications des opérations culturales entre la ligne de base et les scénarios stockant (passages supplémentaires, etc.) ont été renseignées en cohérence avec les modifications renseignées en entrées des modèles STICS et PASIM. Dans le cas des mesures non simulées ayant donné lieu à des calculs d'ordre de grandeur, elles proviennent de la description des modifications d'itinéraire technique induites par la mise en œuvre de ces pratiques stockantes, fournie par les experts.

La variation des émissions de CO₂ induites par la fabrication des engrais azotés minéraux a été calculée comme suit :

$$ \Delta E_N = \Delta QN \times FE $$

avec : $\Delta QN$ la quantité d'azote apportée en plus ou en moins par une pratique stockante (en uN), et FE le facteur d'émission induite lié à la fabrication de l'engrais azoté minéral (en tCO₂/uN).

Le tableau 4.3-2 récapitule les coefficients d'émission et autres paramètres utilisés :

<table><caption>Tableau 4.3-2. Valeur et source des paramètres utilisés pour le calcul des émissions de CO₂(e).</caption><thead><tr><td>Paramètre</td><td>Valeur</td><td>Source</td></tr></thead><tbody><tr><td>Facteur d'émissions directes carburant (kgCO₂/L diesel)</td><td>2,51</td><td>Base carbone Ademe (gazole B7 – données 2015)</td></tr><tr><td>Facteur d'émissions induites liées à la fabrication d'engrais (kgCO₂e/uN)</td><td>5,34</td><td>Base carbone Ademe, engrais azoté moyen, PRG AR4</td></tr><tr><td>Facteur d'émissions induites liées à la fabrication du carburant fuel (kgCO₂/L diesel)</td><td>0,66</td><td>Base carbone Ademe (gazole B7 – données 2015)</td></tr><tr><td>Facteur de conversion du carbone en CO₂ (kgCO₂e/kgC)</td><td>44/12</td><td></td></tr></tbody></table>

## Références bibliographiques

* Joly, D., Brossard, T., Cardot, H., Cavailhes, J., Hilal, M., Wavresky, P. (2010). Les types de climats en France, une construction spatiale. Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], URL : http://cybergeo.revues.org/23155, Cartographie, Imagerie, SIG, document 501.

* Leenhardt, D., Therond, O., Mignolet, C. (2012). Quelle représentation des systèmes de culture pour la gestion de l'eau sur un grand territoire ? Agronomie, Environnement & Sociétés, 2 (6), 77-90.

* Mulder V.L., Lacoste M., Richer-de-Forges A.C., Martin M.P., Arrouays D. (2016) National versus global modelling the 3D distribution of soil organic carbon in mainland France. Geoderma 263: 16-34. doi: 10.1016/j.geoderma.2015.08.035.

* Soussana, J.-F., Loiseau, P., Vuichard, N., Ceschia, E., Balesdent, J., Chevallier, T., Arrouays, D. (2004). Carbon cycling and sequestration opportunities in temperate grasslands. Soil Use and Management, 20(2), 219-230.

* Tibi A., Therond O. (2017). Evaluation des services écosystémiques rendus par les écosystèmes agricoles. Une contribution au programme EFESE. Synthèse du rapport d'étude, Inra (France), 118 p.
## 4.4. Résultats relatifs au potentiel de stockage additionnel

Auteurs : Camille Launay, Raphaël Martin, Julie Constantin, Katja Klumpp, Anne-Isabelle Graux, Olivier Thé rond, Sylvain Pellerin

Cette section présente les résultats relatifs au potentiel de stockage additionnel de carbone dans les sols pour les 9 pratiques stockantes étudiées. Ces résultats sont issus de simulations réalisées avec le modèle STICS pour 4 pratiques stockantes testées dans les systèmes de grande culture et prairies temporaires (section 4.4.1), et avec le modèle PaSim pour 2 pratiques stockantes testées en prairie permanente (section 4.4.2). En grande culture (section 4.4.1) et prairie permanente (section 4.4.2), l'analyse démarre par une caractérisation des stocks actuels de C sous chacun de ces modes d'occupation du sol et de son évolution sous l'effet des pratiques actuelles (sections 4.4.1.1 et 4.4.2.1). Les sections suivantes présentent le stockage additionnel simulé sur l'horizon 0-30 cm avec la mise en place des pratiques stockantes testées (sections 4.4.1.2 et 4.4.2.2). Les résultats sont complétés par un calcul du bilan gaz à effet de serre tenant compte des différents postes d'émission au niveau du sol (stockage carbone, émissions directes et indirectes de N₂O). Un bilan GES plus complet intégrant d'autres postes d'émissions (carburants agricoles, stockage dans la biomasse ligneuse, fabrication des intrants...) est présenté dans les annexes relatives à chacune des pratiques. Pour les 3 pratiques pour lesquelles on ne disposait pas de modèle (agroforesterie, haies et enherbement des vignobles), les résultats de stockage additionnel sont issus de la bibliographie (section 4.4.3). Pour ces 3 pratiques seul le bilan GES complet est présenté. Pour les calculs d'atténuation relatifs à l'ensemble des 9 pratiques, le bilan GES a été calculé en considérant le stockage additionnel de C sur l'ensemble du profil de sol (section 4.4.4).

### 4.4.1. Résultats en grande culture et prairie temporaire

#### 4.4.1.1. Stocks et évolutions de stocks sous l'effet des pratiques actuelles

##### 4.4.1.1.1. Stocks de carbone actuels sous grandes cultures et prairies temporaires

La figure 4.4-1 représente le stock de C du sol (en t de C par ha pour l'horizon 0-0,3 m) initial des simulations dans les sols couverts par des grandes cultures et prairies temporaires à la résolution des unités pédoclimatiques.

<figure><img src="image_63.png" /><figcaption>**Figure 4.4-1.** Stock de C du sol, en t C/ha sur l'horizon 0-0,3 m sous grandes cultures et prairies temporaires. Stocks de C adaptés de Mulder et al. (2016) et initialisés pendant 3 ans de simulations.</figcaption></figure>
Les stocks les plus faibles sont observés dans les zones de plaine (Bassin Parisien, Bassin Aquitain, Couloir Rhodanien, Alsace). Des stocks élevés sont observés en Bretagne, Charente maritime, Landes et bordure Est du Bassin Parisien qui peuvent s'expliquer par l'historique d'occupation du sol (sols anciennement en prairie permanente en Bretagne et en Charentes), et/ou le type de sol et le climat (sol argileux du Marais Poitevin, sol argileux et climat froid sur la bordure Est du Bassin Parisien).

En moyenne, le stock de C sous l'horizon 0-0,3 m est de 54 tC/ha sous grandes cultures et prairies temporaires. Cette valeur, obtenue sur les unités pédoclimatiques ayant donné lieu à des simulations, est proche de celle indiquée par Meersmans et al. (2012) (56,4 tC/ha sous grandes cultures) et de celle indiquée dans la section 3.5, obtenues avec un autre mode de calcul (51,6 tC/ha).

### 4.4.1.1.2. Variation annuelle du stock de carbone sous l'effet des systèmes de cultures actuels

Les figures 4.4-2 (a) et (b) représentent la variation annuelle moyenne sur 30 ans et sur l'horizon 0-0,3 m des stocks de carbone sous systèmes de grandes cultures et prairies temporaires simulés à l'échelle de l'unité pédoclimatique. La figure 4.4-3 représente l'histogramme de ces variations pour les 62 557 systèmes simulés. 95% des situations ont une variation moyenne annuelle comprise entre -351 kgC/ha/an et +710 kgC/ha/an, équivalent à un intervalle de -5,8‰/an et +13‰/an, avec une classe modale comprise entre 0 et -100 kgC/ha/an. En pondérant la valeur estimée pour chaque système de cultures ou et prairies temporaires par sa surface, on estime un stockage national moyen de +47 kgC/ha/an sur l'horizon 0-0,3 m pour les systèmes de grandes cultures et prairies temporaires (tableau 4.4-1). Il est important de noter que malgré ce stockage moyen positif, plus de la moitié de la surface simulée (55%) présente un déstockage (les autres surfaces présentent un niveau de stockage supérieur en valeur absolue à celui du déstockage). Considérant l'incertitude sur le stock de C initial de l'horizon 0-0,3 m, la variation de stock annuelle moyenne nationale est comprise entre -514 kgC/ha/an et +283 kgC/ha/an. 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 kgC/ha/an. Cet écart de stockage n'est pas dû à un effet stock initial étant donné que les stocks initiaux sont distribués quasiment de la même façon entre ces deux types de séquences. Il est donc lié à l'effet de l'insertion d'une prairie dans une rotation de grandes cultures et ce alors même que la plupart des prairies temporaires simulées sont situées dans le nord-ouest en climat océanique, plus favorable au déstockage.

En Bretagne et Pays-de-la-Loire, on observe un stockage moyen positif malgré des stocks initiaux déjà élevés (Figure 4.4-2 et figure 4.4-1). Ce stockage élevé peut être expliqué par l'importante surface de prairies temporaires dans ces régions (Figure 4.3-4). On observe le même type de phénomène dans les zones de prairies temporaires du sud-ouest. A l'inverse, dans le croissant qui part de la Lorraine pour aller jusqu'au nord de la Bourgogne, ainsi qu'en Poitou-Charentes, les stocks initiaux élevés sont associés à un déstockage. Dans ces zones, les systèmes actuels de grandes cultures (très peu de prairies temporaires et très peu de cultures intermédiaires) ne permettent pas de maintenir le stock élevé hérité des systèmes de cultures et prairies passés.

Dans le bassin Parisien, le nord et l'Alsace un faible stockage ou un faible déstockage traduisent des situations à l'équilibre associées à des stocks initiaux faibles et des systèmes de culture sans prairie temporaire, forte présence de cultures intermédiaires en interculture longue d'hiver, retour des pailles et des cannes de maïs grain.

<figure><img src="image_64.png" /><figcaption>**Figure 4.4-3.** Variation moyenne annuelle du stock de C (a) absolu (kg/ha/an) et (b) relatif au stock initial (‰/an) dans l'horizon 0-0,3 m pour les 62 557 systèmes de grandes cultures simulés sur 30 ans avec STICS</figcaption></figure>
<figure><img src="image_65.png" /><figcaption>a. Stockage annuel absolu (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>b. Stockage annuel relatif au stock initial (%/an)</figcaption></figure>

**Figure 4.4-2.** Carte du stockage de carbone annuel (a) absolu et (b) relativement au stock de C initial sur l'horizon 0-0,3 m pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS
Alors que les systèmes de culture avec luzerne sont réputés stockants (section 3.8.4), le bassin de production de luzerne de Champagne-Ardenne présente en moyenne un déstockage. Cependant, ces résultats de simulation sont à prendre avec beaucoup de précaution étant donné les importantes incertitudes associées à la simulation du cycle du carbone sous Luzerne avec le modèle STICS dont le paramétrage pour cette culture reste à finaliser. De ce fait, par la suite, seuls les résultats des prairies temporaires de graminées sont analysés.

<table><caption>**Tableau 4.4-1.** Incertitude sur la variation annuelle du stock de C (moyenne nationale pondérée par la surface de chaque situation) considérant l'incertitude associée à l'estimation initiale du stock de C initial dans l'horizon 0-0,3 m. Les estimations minimales et maximales du stock de C initial représentent l'intervalle de confiance à 95%.</caption><thead><tr><td></td><td>Estimation du stock initial médiane</td><td>Estimation du stock initial minimale</td><td>Estimation du stock initial maximale</td></tr></thead><tbody><tr><td>Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kg/ha/an)</td><td>47</td><td>283</td><td>-514</td></tr><tr><td>Variation moyenne annuelle relative du stock de C (%/an)</td><td>0.9</td><td>11</td><td>-4.1</td></tr></tbody></table>

## Influence du stock de C initial

Les figures 4.4-4 (a) et (b) représentent la variation annuelle moyenne du stock de C en fonction du stock de C initial sur l'horizon 0-0,3 m. Comme attendu (section 3.2), en moyenne le stock de C initial a un impact visible sur le stock de C final : plus le stock initial est élevé, plus la fréquence des cas de déstockage augmente. Cet effet est dû aux pertes de C par minéralisation qui sont d'autant plus importantes que le stock de C du sol est élevé. Cette tendance est nettement moins visible sur les séquences avec prairie temporaire, d'autres facteurs de variation importants comme la durée de la prairie ou le niveau de fertilisation tendant à l'occulter.

<figure><img src="image_67.png" /><figcaption>**Figure 4.4-4.** Variation annuelle du stock de C (kg/ha/an) en fonction du stock de C initial pour les 62 557 systèmes de grande culture (a) avec prairie temporaire et (b) sans prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS (en t de C par ha pour l'horizon 0-0,3 m)</figcaption></figure>

## Effets des caractéristiques des prairies temporaires dans la rotation

La figure 4.4-5 montre que l'effet d'une prairie temporaire sur le stockage de C est d'autant plus fort que sa fréquence d'apparition dans la rotation est élevée. Plus précisément, cet effet est très fort lorsque le ratio nombre d'années de prairie sur nombre d'années de la rotation passe de 0 à presque un tiers. Ensuite, accroître ce ratio jusqu'à environ 60% augmente légèrement le stockage de C. Au-delà de cette valeur l'effet sur le stockage a tendance à se stabiliser. De la même façon, allonger la prairie dans la durée a tendance à augmenter le stockage de C (figure 4.4-6). Ces résultats sont conformes à ce que dit la bibliographie (section 3.8.4).
Alors que le mode d'exploitation des prairies, fauche, pâturage ou mixte, a un effet reconnu sur le stockage de C (section 3.7), cet effet n'est pas visible dans les résultats des simulations analysées ici (figure 4.4-7). Cet écart avec la bibliographie peut s'expliquer du fait de confusions d'effets.

En revanche, l'effet positif de la fertilisation azotée des prairies temporaires sur le stockage de C apparaît très clairement sur la figure 4.4-8. L'augmentation de l'apport annuel de fertilisation azotée augmente le stockage de C annuel moyen à l'échelle de toute la rotation. Ceci s'explique directement par l'augmentation de la production de la prairie temporaire et des retours au sol avec l'augmentation de la fertilisation azotée (figure 4.4-9).

<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>**Figure 4.4-5.** Variation moyenne annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des systèmes de grandes cultures simulés en fonction de la part de prairie temporaire dans la rotation</figcaption></figure>

<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>**Figure 4.4-6.** Variation moyenne annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des systèmes de grandes cultures simulés en fonction de la durée de la prairie temporaire</figcaption></figure>

<figure><img src="image_70.png" /><figcaption>**Figure 4.4-7.** Variation moyenne annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des séquences incluant des prairies temporaires de graminées en fonction du type d'exploitation (fauche uniquement, fauche et pâturage, pâturage uniquement).</figcaption></figure>

<figure><img src="image_71.png" /><figcaption>**Figure 4.4-8.** Variation annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des séquences incluant des prairies temporaires de graminées en fonction de la quantité de fertilisation azotée (kg N/ha) apportée chaque année sur la prairie</figcaption></figure>
<figure><img src="image_72.png" /><figcaption>**Figure 4.4-9.** Rendement des prairies de graminées (t/ha/an) en fonction de leur niveau de fertilisation azotée.</figcaption></figure>

### Influence des entrées de carbone et d'azote

La figure 4.4-10 représente la relation entre la variation moyenne annuelle du stock de C et la quantité de C retournant au sol annuellement pour les 62 557 systèmes de grandes cultures et prairies temporaires simulés. Bien qu'associée à une faible relation positive, on observe une forte dispersion de la relation entre le stockage de C et les entrées de C dans le système. Les entrées de C dans le système sont majoritairement plus élevées dans les séquences incluant des prairies temporaires, notamment via le système racinaire. La pente des deux régressions linéaires est presque parallèle, la pente des séquences avec prairie temporaire étant très légèrement plus forte. On attend une pente un peu plus forte sous prairie qui traduirait une humification plus élevée du C apporté par leurs racines (section 3.2), mais cet effet prairie est sans doute dilué dans le résultat global de la séquence.

<figure><img src="image_73.png" /><figcaption>**Figure 4.4-10.** Variation annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des séquences de grandes cultures sans prairie temporaire (GC) et des séquences de grandes cultures incluant des prairies temporaires (mixte) en fonction de la quantité de C retournant au sol annuellement (kg/ha/an)</figcaption></figure>

La figure 4.4-11 représente la relation entre la variation moyenne annuelle du stock de C et la quantité d'N organique et minéral retournant au sol uniquement pour les systèmes de grandes cultures n'incluant pas de prairie temporaire. La dispersion est très forte. La relation entre le stockage de C moyen annuel des séquences mixtes et l'apport d'N minéral sur les prairies temporaires a été vue juste au-dessus (figure 4.4-9). Ajouter les retours d'azote
organique sur la prairie et les apports d'N des autres cultures dans l'équation a seulement pour effet d'augmenter la dispersion autour de la relation linéaire (figure 4.4-12).

<figure><img src="image_74.png" /><figcaption>**Figure 4.4-11.** Variation annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des séquences de grandes cultures sans prairie temporaire en fonction de la quantité d'N entrant dans le sol annuellement (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_75.png" /><figcaption>**Figure 4.4-12.** Variation annuelle du stock de C dans l'horizon 0-0,3 m (kg/ha/an) des séquences de grandes cultures avec prairie temporaire en fonction de la quantité d'N entrant dans le sol annuellement (kg/ha/an)</figcaption></figure>

## Influence de la texture et du pH du sol

En accord avec ce que l'on sait des facteurs qui contrôlent la dynamique du C du sol (cf. section 3.2), le stockage de C est plus élevé en sol argileux qu'en sol sableux (Figure 4.4-13). Le stockage de C est également plus élevé en sol acide qu'en sol basique (Figure 4.4-14). L'effet du pH apparaît comme plus marqué que celui de la texture du sol. Ces résultats sont cohérents avec la nouvelle équation de minéralisation de l'humus de STICS qui intègre un facteur pH et un facteur teneur en argile (Clivot et al., 2017).

Codage sol (pour la carte, voir

Figure 4.4-13) :

1. <18% argile et >65% sable ;

2. 18%<argile<35% et sable>15%
ou argile<18% et

15%<sable<65% ;

3. argile<35% et sable<15% ;

4. 35%<argile<60% ;

5. argile>60%.

<figure><img src="image_76.png" /><figcaption>**Figure 4.4-13.** Effet du type de sol sur le stockage de C (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_77.png" /><figcaption>**Figure 4.4-14.** Effet du pH sur le stockage de C (kg/ha/an)</figcaption></figure>

## Influence du climat

Les figures 4.4-15 a et b représentent le stockage en fonction du type de climat. Les climats montagnards (types 1 et 2) et méditerranéen franc (8) sont caractérisés par des valeurs de stockage plus faibles. A l'inverse, les climats toulousain (type 7) et océaniques (types 3, 4 et 5) sont caractérisés par des stockages plus élevés, surtout sur les séquences contenant des prairies temporaires. Ces effets peuvent être la conséquence d'une moindre production de biomasse et donc de moindres retours de C au sol en climat froid ou sec. A l'inverse des températures basses ou des séquences de sécheresse ont pour effet de ralentir la minéralisation (section 3.2). Les effets observés du climat traduisent probablement surtout des interactions avec les systèmes de culture pratiqués.
<figure><img src="image_78.png" /></figure>

Codage climat (pour la carte, voir Figure 4.3-2) : 1. Montagne ; 2. Semi-continental et marges montagnardes ; 3. Océanique dégradé ; 4. Océanique altéré ; 5. Océanique franc ; 6. Méditerranéen altéré ; 7. Bassin du Sud-Ouest ; 8. Méditerranéen franc

a. Stockage des séquences mixtes

b. Stockage des séquences de grandes cultures pures

**Figure 4.4-15.** Effet du climat sur le stockage de C (kg/ha/an) (a) des séquences mixtes et (b) des séquences ne contenant pas de prairie temporaire

### 4.4.1.2. Scénarios mettant en jeu une pratique stockante

#### 4.4.1.2.1. Insérer et allonger les cultures intermédiaires

**Stockage de C additionnel permis par le scénario insertion et allongement des cultures intermédiaires**

Les figures 4.4-16 a et b présentent les gains de C par ha et par an acquis en modifiant les pratiques actuelles selon les hypothèses du scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » (voir section 4.3). La distribution des valeurs de stockage additionnel est présentée dans la Figure 4.4-17. Quasiment toute la surface de grandes cultures de la France est concernée par ce scénario, soit par l'implantation de cultures intermédiaires là où elles n'existent pas actuellement, soit par l'augmentation de la fréquence<fnref n="1" /> des couverts intermédiaires dans la rotation, soit par l'allongement des couverts intermédiaires déjà en place.

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 soit +2,3‰/an par rapport aux pratiques actuelles sur les surfaces où il est mis en place. Ce niveau est inférieur à celui donné par la littérature (+313 kgC/ha/an, voir section 3.8.3), ce qui s'explique par le fait que la littérature compare des situations avec et sans cultures intermédiaires alors que nos simulations comparent une situation dans laquelle on a maximisé la présence de cultures intermédiaires avec une situation dans laquelle elles sont déjà présentes, mais dans une moindre proportion (figure 4.3-8). Sur les seules séquences dans lesquelles les cultures intermédiaires sont introduites alors qu'il n'y en avait pas auparavant, le niveau de stockage additionnel est de +174 kgC/ha/an. Ce chiffre, quoique plus élevé, reste inférieur à celui indiqué par la bibliographie. Cela peut s'expliquer par le fait que les situations où ont été introduites des cultures intermédiaires alors qu'il n'y en avait pas dans la ligne de base correspondent à des situations moins favorables que celles considérées dans les expérimentations relatées par la bibliographie (intercultures courtes notamment).

<footnote n="1">¹ Des couverts peuvent être implantés sur les intercultures d'été qui sont laissées nues dans les systèmes actuels, sur les intercultures d'hiver des séquences hors zone vulnérable et sur les intercultures d'hiver qui faisaient l'objet de dérogation en zone vulnérable.</footnote>
<figure><img src="image_79.png" /></figure>

**Figure 4.4-16.** Carte du stockage additionnel par rapport à la situation actuelle de carbone annuel (a) absolu (kg/ha/an) et (b) relativement au stock de C initial (‰/an) sur l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS
<figure><img src="image_80.png" /><figcaption>**Figure 4.4-17.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu (kg/ha/an) et (b) relatif au stock initial (‰/an) dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.</figcaption></figure>

La Bretagne, les Pays-de-la-Loire et l'extrême Nord de la France se démarquent par un stockage additionnel plus faible qu'ailleurs (moins de 50 kgC/ha/an). Dans ces régions très concernées par la réglementation nitrate, donc déjà bien couvertes par les cultures intermédiaires, peu d'intercultures sont libres pour l'insertion de nouvelles cultures intermédiaires. Les cultures intermédiaires déjà en place sont allongées de 2 semaines / 1 mois dans le Nord-Ouest et de 4 mois dans le Nord (Figure 4.3-8). 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 (Figure 4.3-4). Dans le nord du Bassin Parisien et en Poitou-Charentes également concernés par la réglementation nitrate, beaucoup d'intercultures d'été sont disponibles pour l'insertion de cultures intermédiaires d'où le 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, l'est du Bassin Parisien 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 résultat est inattendu puisqu'il traduit le fait que l'insertion et/ou l'allongement de cultures intermédiaires conduit à un stockage moindre que dans la ligne de base. Ce moindre stockage serait lié à i) un décalage de l'apport d'effluent au semis de la culture intermédiaire du fait de sa destruction tardive, provoquant une moindre disponibilité en azote sur la culture de printemps suivante et ii) à un léger effet dépressif du retard de la destruction de la culture intermédiaire (décalage de 2 semaines à un mois) sur le rendement de la culture suivante. Ce léger déstockage est en moyenne de -11,3 kgC/ha/an par unité pédoclimatique avec un maximum de -73,4 kgC/ha/an.

## Influence de la fréquence d'insertion des cultures intermédiaires

Plus le nombre de périodes d'interculture couvertes par une culture intermédiaire augmente, plus le gain de stockage de C est important (Figure 4.4-18). Quand aucune culture intermédiaire n'est ajoutée mais que la durée des couverts déjà en place est allongée, le gain de stockage est en moyenne +16 kgC/ha/an. Ce très faible effet est lié à la faible augmentation des entrées de carbone permise par ce scénario, en moyenne de +745 kgC/ha/a soit 17% de la moyenne des entrées de C de la situation actuelle.

<figure><img src="image_81.png" /><figcaption>**Figure 4.4-18.** Stockage additionnel moyen annuel (kg/ha/an) en fonction du nombre d'années supplémentaires sur 30 ans de simulation couvertes par une culture intermédiaire</figcaption></figure>
## Influence de la texture du sol

La texture du sol a un faible effet sur le gain de stockage de C du scénario « insertion et allongement des cultures intermédiaires ». La tendance est quand même à l'augmentation du gain de stockage avec l'augmentation du taux d'argile (Figure 4.4-19).

<figure><img src="image_82.png" /><figcaption>**Figure 4.4-19.** Stockage additionnel moyen annuel (kg/ha/an) lié au scénario insertion et allongement des cultures intermédiaires en fonction de la texture du sol</figcaption></figure>

## Influence du climat

Le stockage de C additionnel lié aux cultures intermédiaires est moins important dans les climats océaniques (Figure 4.4-20). Cela peut s'expliquer par les conditions climatiques plus favorables à la minéralisation du carbone additionnel apporté au sol.

<figure><img src="image_83.png" /><figcaption>**Figure 4.4-20.** Stockage additionnel annuel moyen (kg/ha/an) en fonction du type de climat sur (a) les séquences mixtes et (b) les séquences de grandes cultures pures</figcaption></figure>

## Bilan gaz à effet de serre parcellaire du scénario insertion et allongement des cultures intermédiaires

Le scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » améliore le bilan GES global par rapport aux pratiques actuelles principalement grâce au stockage additionnel de grâce au stockage de C dans le sol (Tableau 4.4-2). Les émissions de N₂O directes et indirectes sont légèrement augmentées. En augmentant la couverture du sol, ce scénario diminue le drainage (Figure 4.4-21) et augmente l'absorption d'N par les plantes, et donc diminue la lixiviation (Tableau 4.4-2). La légère augmentation des émissions indirectes est liée à une augmentation relative moyenne de la volatilisation dans les systèmes avec fertilisation organique (Figure 4.4-22). Dans ces systèmes, l'apport organique qui se faisait au printemps est décalé au semis de la culture intermédiaire. Dans certains cas, les conditions de volatilisation sont plus favorables à cette période. Du fait de cette augmentation des pertes par volatilisation ammoniacale, et donc des émissions indirectes de N₂O, le bilan GES global du scénario « Insertion
et allongement des cultures intermédiaires » est légèrement moins favorable que le bilan calculé sur le seul stockage additionnel de C.

<caption>**Tableau 4.4-2.** Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Insertion et allongement des cultures intermédiaires » (CI). Ce bilan « sol » ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe I.</caption>

Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.

<table><thead><tr><th></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>C stocké 0-0,3 m</th><th>Bilan</th></tr><tr><th></th><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub><sup>-</sup>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">Différence entre le scénario CI et les pratiques actuelles</th><td>+0.10</td><td>+0.10</td><td>-3.70</td><td>+34</td><td>-463</td><td>-429</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_84.png" /><figcaption>**Figure 4.4-21.** Drainage moyen annuel dans les simulations de la ligne de base (LB) en comparaison au scénario cultures intermédiaires (CI)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_85.png" /><figcaption>**Figure 4.4-22.** Comparaison de la volatilisation des systèmes avec pratiques actuelles (LB) et des mêmes systèmes avec les modifications du scénario « insertion et allongement des cultures intermédiaires » (CI), (a) sur les systèmes avec fertilisation organique et (b) sur les mêmes systèmes sans fertilisation organique.</figcaption></figure>
### 4.4.1.2.2. Développer le semis direct

Les résultats des simulations relatives au semis direct sont présentés mais, comme cela a été annoncé dans la section 4.2, ces simulations se sont avérées plus fragiles que celles relatives aux autres pratiques stockantes du fait d'un manque de données expérimentales pour paramétrer le modèle. Ces résultats sont donc à considérer avec beaucoup de précaution.

**Stockage de C additionnel permis par le scénario semis direct**

Les figures 4.4-23 a et b représentent le gain de stockage de C par ha et par an sur l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « semis direct ». De manière générale, le gain de stockage existe mais il reste faible : en moyenne de +60 kg C/ha/an soit +1,1‰/an sur les surfaces où il est mis en place. La figure 4.4-24 représente la distribution du gain de stockage de C entre les différentes simulations.

Quelques rares situations déstockent jusqu'à -59,2 kgC/ha/an avec une moyenne à -11,6 kgC/ha/an. On peut l'expliquer par une légère baisse du rendement du blé et des restitutions de résidus de culture associées (-4%).

La Bretagne est la région qui présente le moins de gain de stockage de C avec le passage au scénario « Semis direct ». Ceci s'explique à la fois par son climat favorable à la minéralisation et par la forte présence de prairies temporaires (figure 4.3-4). De manière générale, les séquences contenant une prairie temporaire gagnent 10 kg C/ha/an de moins que les séquences de grandes cultures pures (figure 4.4-25). La présence de prairie dans la séquence réduit la possibilité de réduction du travail du sol puisque déjà aucun travail n'est effectué durant toute la durée de la prairie.

Sur une grande partie du Sud-Ouest et en Alsace, la pratique du semis direct continu ne peut pas être mise en place à cause des systèmes maïs grains dominants (voir section 4.3 et Annexe II). Dans la partie nord de la France, c'est à cause de la betterave sucrière que le semis direct est exclu (section 4.3 et Annexe II). Globalement, presque 2/3 des surfaces de grandes cultures en France sont concernées par ce scénario semis direct. Cependant, par manque de données adaptées, les sols hydromorphes non drainés n'ont pas été exclus des simulations alors qu'ils peuvent rendre difficile la mise en œuvre de cette pratique.

<figure><img src="image_86.png" /><figcaption>**Figure 4.4-24.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Semis direct » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_87.png" /><figcaption>**Figure 4.4-25.** Stockage de C additionnel moyen (kg/ha/an) dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Semis direct »
(a) des séquences contenant uniquement des grandes cultures
et (b) des séquences mixant grandes cultures et prairies temporaires.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_88.png" /><figcaption>a. Stockage additionnel annuel absolu (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_89.png" /><figcaption>b. Stockage additionnel annuel relatif au stock initial (‰/an)</figcaption></figure>

**Figure 4.4.23.** Carte du stockage additionnel de carbone annuel (a) absolu (kg/ha/an) et (b) relativement au stock de C initial (‰/an) sur l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Semis direct » pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS
Etant donné que les entrées moyenne de C ne varient pas lors du passage des pratiques actuelles au semis direct (figure 4.4-26), le stockage additionnel de C s'expliquerait par une légère réduction de la minéralisation due à une modification des conditions de minéralisation de surface.

<figure><img src="image_90.png" /><figcaption>**Figure 4.4-21.** Comparaison des entrées de C (QCapp en kg C/ha/an) entre la ligne de base et le scénario semis direct.</figcaption></figure>

## Influence du pédo-climat

En accord avec la littérature (section 3.8.1), on observe un effet climat sur le stockage additionnel de C du semis direct (Figure 4.4-27). D'un côté, le climat océanique franc favorable à la minéralisation réduit le bénéfice du semis direct sur le stockage de C, d'un autre côté, les climats sec du Sud-ouest et Méditerranéens, défavorables à la minéralisation des résidus de surface, augmentent le bénéfice du semis direct (>100 kgC/ha/an en climat méditerranéen franc). Sur les séquences comportant des prairies, l'effet climat n'est pas visible.

On n'observe pas d'effet de la texture du sol ou du pH sur le stockage additionnel de C lié au passage au semis direct.

Codage climat :
1. Montagne
2. Semi-continental et marges montagnardes
3. Océanique dégradé
4. Océanique altéré
5. Océanique franc
6. Méditerranéen altéré
7. Bassin du Sud-Ouest
8. Méditerranéen franc

<figure><img src="image_91.png" /><figcaption>**Figure 4.4-27.** Stockage additionnel annuel moyen (kg/ha/an) lié au passage au semis direct en fonction du type de climat sur les séquences de grandes cultures pures.</figcaption></figure>
## Bilan gaz à effet de serre parcellaire du scénario passage au semis direct

Par rapport aux pratiques actuelles, le bilan gaz à effet de serre du scénario « semis direct » est plus favorable que le bilan GES des pratiques actuelles avec 186 kgCO₂e/ha/an supplémentaires extraits de l'atmosphère (Tableau 4.4-3). Ce bilan favorable s'explique principalement par le stockage additionnel de C. La lixiviation d'azote est diminuée mais globalement les émissions directes et indirectes de N₂O sont légèrement augmentées du fait de pertes par volatilisation qui augmentent lors des apports d'effluents organiques car ceux-ci ne sont plus enfouis.

<table><caption>**Tableau 4.4-3.** Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Semis direct » (SD). Ce bilan « sol » ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe II. 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"></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th colspan="2">Volatilisation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th colspan="2">C stocké 0-0,3m</th><th>Bilan</th></tr><tr><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub><sup>-</sup>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>Différence entre le scénario SD et les pratiques actuelles</td><td>+0.10</td><td>+0.40</td><td>-4.60</td><td>+32</td><td>-219</td><td>-186</td><td></td></tr></tbody></table>

### 4.4.1.2.3. Allonger et insérer des prairies temporaires dans les successions de grande culture

#### Stockage de C additionnel permis par le scénario insertion et allongement des prairies temporaires

Les figures 4.4-28 et 4.4-29 représentent le stockage additionnel par rapport aux pratiques actuelles fourni par les scénarios « allongement des prairies » et « insertion de prairies temporaires ». Les figures 4.4-30 et 4.4-31 représentent la distribution du stockage additionnel dans les simulations. Le scénario « allongement des prairies » se limitant aux surfaces déjà couvertes par des prairies temporaires, l'assiette est réduite au quart Nord-Ouest de la France et aux zones d'élevage du sud de la France (Figures 4.3-4 et 4.4-28). L'assiette du scénario « insertion de prairies temporaires » est encore plus réduite car ces nouvelles prairies temporaires ont été introduites en remplacement du maïs fourrage (voir section 4.3). L'assiette est donc limitée aux unités pédoclimatiques où du maïs fourrage est cultivé. 89% des surfaces simulées de séquences mixtes grandes cultures-prairies temporaires sont éligibles à l'allongement des prairies temporaires tandis que seulement 8% des surfaces simulées de séquences de grandes cultures pures sont éligibles à l'insertion de prairie temporaire en remplacement du maïs fourrage.

A l'échelle de la France entière, l'allongement des prairies temporaires a un effet modeste sur le stockage additionnel de C. En moyenne, il permet un gain de +28 kgC/ha/an soit +0,5‰/an avec un écart allant de -185 à +276 kgC/ha/an. Les situations avec un stockage additionnel négatif correspondent à des cas où l'allongement de la durée des prairies temporaires conduit à un moindre retour au sol de carbone (Figure 4.4-32). Alors que l'insertion de nouvelles prairies temporaires en remplacement du maïs fourrage se traduit toujours par une augmentation des apports de C au sol, ce n'est pas toujours le cas pour l'allongement des prairies temporaires déjà en place. Plusieurs explications sont avancées : i) allonger la prairie réduit la fréquence des autres cultures dont le maïs grain et le blé dont les cанны et pailles retournent au sol, ii) la prairie peut prendre la place de cultures intermédiaires dont toute la biomasse retournait au sol et iii) la construction de ce scénario a inséré un biais sur la fertilisation organique, les quantités d'effluents épandues n'étant pas totalement conservées (perte de 2,6% de matière sèche).

Remplacer des surfaces de maïs fourrage par des prairies temporaires a un effet très positif sur le stockage de C avec un gain moyen de +466 kgC/ha/an soit +7,2‰/an. Cet effet est d'autant plus fort que le maïs fourrage est l'une des cultures retournant le moins de C au sol, toute sa biomasse aérienne étant exportée et ne laissant que les chaumes et les racines, d'où une différence dans les retours de C moyens annuels très marquée (Figure 4.4-32).
<figure><img src="image_92.png" /><figcaption>a. Stockage additionnel annuel absolu (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_93.png" /><figcaption>b. Stockage additionnel annuel relatif au stock initial (‰/an)</figcaption></figure>

**Figure 4.4-28.** Carte du stockage additionnel de carbone annuel (a) absolu (kg/ha/an) et (b) relativement au stock de C initial (‰/an) sur l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Allongement des prairies temporaires » pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS
<figure><img src="image_94.png" /><figcaption>**Figure 4.4-29.** Carte du stockage additionnel de carbone annuel (a) absolu et (b) relativement au stock de C initial sur l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Insertion de prairies temporaires » pour les systèmes de grandes cultures et prairie temporaire simulés sur 30 ans avec STICS</figcaption></figure>
<figure><img src="image_95.png" /></figure>

**Figure 4.4-30.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Allongement des prairies temporaires » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

**Figure 4.4-31.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Insertion de prairies temporaires » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.

<figure><img src="image_97.png" /></figure>

**Figure 4.4-32.** Comparaison des entrées de C au sol pour les pratiques actuelles (axe des abscisses) et pour les scénarios « allongement des prairies » (allongement) et « insertion de prairies » (insertion) (axe des ordonnées).

## Influence du climat

Étant donné que la grande majorité des simulations du scénario « insertion de prairie temporaire » sont situées en climat océanique le facteur climat n'a pas pu être étudié. Il en est de même pour le volet « allongement des prairies » du fait d'une trop forte confusion d'effets.
## Influence du type de sol

La texture du sol n'a pas d'influence sur le stockage additionnel de C lié à l'insertion et l'allongement de prairies temporaires. Il apparaît par contre un effet du pH sur le stockage additionnel du scénario « insertion de prairies temporaires » (Figure 4.4-33). Plus le pH est acide, moins les conditions sont favorables à la minéralisation, plus le gain de stockage est important.

<figure><img src="image_98.png" /><figcaption>Figure 4.4-33. Effet du pH sur le stockage de C additionnel (kgC/ha/an) du scénario « insertion de prairie »</figcaption></figure>

## Bilan gaz à effet de serre parcellaire des scénarios allongement et insertion de prairies temporaires

Ces deux pratiques réduisent les émissions directes et indirectes de N₂O (Tableau 4.4-4). Les prairies temporaires étant en général moins fertilisées que les grandes cultures, leur insertion réduit la quantité d'engrais minéraux apportés et donc les émissions directes de N₂O. Leur insertion réduit également les pertes par volatilisation et par lixiviation. En plus d'un effet plus marqué sur la réduction des pertes d'azote, le scénario « insertion de prairies temporaires » est plus efficace que le scénario « allongement de prairies temporaires existantes » pour le stockage de C. Ainsi, le scénario « allongement des prairies » réduit les émissions de GES vers l'atmosphère de 177 kgCO₂eq/ha/an tandis que le scénario « insertion de prairies » les réduit de 1 882 kgCO₂eq/ha/an.

<caption>Tableau 4.4-4. Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre des scénarios (a) « Allongement de prairies temporaires existantes » et (b) « Insertion de nouvelles prairies temporaires en remplacement du maïs fourrage ».</caption>

Ce bilan « sol » sur 0-30 cm ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe III. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.

### a. Scénario « Allongement des prairies temporaires existantes »

<table><thead><tr><th></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>C stocké (0-30cm)</th><th>Bilan</th></tr><tr><th></th><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">Différence entre le scénario "Allongement" et les pratiques actuelles</th><td>-0.10</td><td>-0.30</td><td>-7.20</td><td>-73</td><td>-104</td><td>-177</td></tr></tbody></table>

### b. Scénario « Insertion de prairies temporaires en remplacement du maïs fourrage »

<table><thead><tr><th></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>C stocké (0-30cm)</th><th>Bilan</th></tr><tr><th></th><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">Différence entre le scénario "Insertion" et les pratiques actuelles</th><td>-0.30</td><td>-1.30</td><td>-8.30</td><td>-175</td><td>-1 707</td><td>-1 882</td></tr></tbody></table>
#### 4.4.1.2.4. Mobiliser de nouvelles ressources organiques

Les figures 4.4-34 a et b représentent le stockage additionnel par rapport aux pratiques actuelles fourni par le scénario « mobilisation de nouvelles ressources organiques ». La figure 4.4-35 présente la distribution des valeurs de stockage additionnel. Avec les hypothèses faites sur la quantité de ressources disponibles (voir section 4.3 et Annexe IV), les surfaces épandables et les doses d'apport, ce scénario concerne seulement 7% de la surface en grandes cultures et prairie temporaire simulée.

Le gain de stockage permis par ce scenario atteint en moyenne +233 kgC/ha/an soit +4,5‰/an, avec un écart allant de -21 à +565 kgC/ha/an. Dans de rares cas ce scenario induit une très légère perte de stockage de C (-3 kgC/ha/an en moyenne). Ceci résulte des règles appliquées pour réajuster la fertilisation minérale en cas d'apport supplémentaires de fertilisants organiques. C'est le cas lorsque le premier apport d'azote minéral d'une culture de printemps est entièrement remplacé par un apport d'azote organique épandu à l'automne, au semis d'un couvert intermédiaire, provoquant une limitation de la croissance à la levée. Conserver un engrais starter aurait été préférable afin d'éviter cet effet dépressif sur la croissance de la plante.

Les entrées de C annuelles sont augmentées à hauteur de 27% en moyenne par rapport aux entrées de C des pratiques actuelles dans les systèmes concernés.

A noter que la valeur moyenne de +233 kgC/ha/an correspond au stockage additionnel de C sur la parcelle recevant les nouvelles ressources organiques mobilisées. Cette valeur a été indiquée ici car elle est homogène avec celles calculées pour les autres pratiques stockantes (cultures intermédiaires, semis direct...). Plus loin dans le rapport cette valeur a cependant été corrigée pour tenir compte du fait qu'une partie du carbone nouvellement mobilisé revenait déjà au sol dans la ligne de base, mais hors parcelle agricole. C'est le cas notamment des déchets verts. L'effet d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre est donc moindre que le stockage additionnel calculé par le modèle sur les parcelles agricoles recevant les nouvelles ressources organiques, puisque pour une partie d'entre elles il s'agit simplement d'un déplacement de sols non agricoles vers des sols agricoles. L'explication de la correction réalisée est indiquée dans l'Annexe IV. Après correction, le stockage additionnel n'est plus de +233 kgC/ha/an mais de +57 kgC/ha/an.

<figure><img src="image_99.png" /><figcaption>**Figure 4.4-35.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Mobilisation de nouvelles ressources organiques » par rapport aux pratiques actuelles dans les systèmes simulés par STICS.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_100.png" /><figcaption>**Figure 4.4-34.** Carte du stockage additionnel de carbone annuel (a) absolu et (b) relativement au stock de C initial sur l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Mobilisation de nouvelles ressources organiques » pour les systèmes de grandes cultures et prairies temporaires simulés sur 30 ans avec STICS</figcaption></figure>
## Influence du type de sol et du climat

La texture du sol influence le gain de stockage de C du scénario « mobilisation de nouvelles ressources organiques » en modifiant les conditions de minéralisation. Plus le sol est argileux, plus la matière organique additionnelle se minéralise lentement et donc plus le gain de stockage est important (figure 4.4-36). Par contre on n'observe pas d'effet apparent du climat sur le stockage additionnel de C par rapport aux pratiques actuelles.

<figure><img src="image_101.png" /><figcaption>Figure 4.4-36. Stockage additionnel moyen annuel du scénario « Mobilisation de nouvelles ressources organiques » (kg/ha/an) en fonction du type de sol</figcaption></figure>

## Bilan gaz à effet de serre parcellaire du scénario mobilisation de nouvelles ressources organiques

Les apports supplémentaires d'azote liés à l'épandage de nouvelles ressources organiques conduisent à une augmentation des émissions directes de N₂O, ainsi que des pertes par volatilisation et surtout par lixiviation, ceci alors que la fertilisation azotée minérale a été ajustée à la baisse pour tenir compte de ces nouveaux apports. Cela peut s'expliquer par des modalités et dates d'apport plus contraintes et une dynamique de l'azote moins facilement ajustée aux besoins des plantes. Le bilan GES parcellaire reste tout de même plus favorable que celui des pratiques actuelles du fait du stockage additionnel de C (Tableau 4.4-5).

<caption>Tableau 4.4-5. Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Mobilisation de nouvelles ressources organiques » (NRO).</caption>

Ce bilan « sol » sur l'horizon 0-30 cm ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Il ne tient pas compte de la correction expliquée dans le paragraphe précédent afin d'être homogène avec celui calculé pour les autres pratiques. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe IV. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>C stocké</th><th>Bilan</th></tr><tr><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub><sup>-</sup>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><td>Différence entre le scénario NRO et les pratiques actuelles</td><td>+0.20</td><td>+0.70</td><td>+20</td><td>+165</td><td>-855</td><td>-690</td></tr></tbody></table>

## 4.4.2. Résultats en prairie permanente

### 4.4.2.1. Stocks et variation de stocks sous l'effet des pratiques actuelles

#### 4.4.2.1.1. Stocks de carbone actuels

La figure 4.4-37 représente le stock de C du sol (en t de C par ha pour l'horizon 0-0,3 m) initial des simulations dans les sols couverts par des prairies permanentes à la résolution des unités pédoclimatiques. Les stocks sont
plus élevés en zones montagneuses (Alpes, Pyrénées, Massif-Central, Jura, Vosges) du fait de l'effet du climat montagnard (température faible et pluviométrie élevée avec périodes d'anoxie peu favorables à la minéralisation du carbone du sol).

En moyenne, le stock de C dans l'horizon 0-30 cm des UPC simulées est de 69 tC/ha sous prairie permanente. Cette valeur est inférieure à celle rapportée dans la section 3.5 pour l'ensemble des sols de prairies permanentes (84,6 tC/ha). Cet écart provient probablement du fait que les UPC majoritairement agricoles ayant donné lieu à des simulations n'intègrent pas certaines prairies à stocks élevés. Par ailleurs, il existe une incertitude sur ces valeurs de stocks qui peuvent influer sur les évolutions tendancielles de stocks ; c'est pourquoi les simulations ont aussi été réalisées avec les valeurs minimales et maximales de stocks de C sur chaque UPC, afin de s'assurer de la robustesse des résultats.

<figure><img src="image_102.png" /><figcaption>**Figure 4.4-37.** Stocks de C du sol, en tC/ha sur l'horizon 0-30 cm, sous prairies permanentes dans les UPC simulées. Stocks de C adaptés des données InfoSol (légende voir figure 4.4-1)</figcaption></figure>

#### 4.4.2.1.2. Variation annuelle du stock de carbone sous l'effet des pratiques actuelles

Les figures 4.4-38 a et b représentent la variation annuelle moyenne sur 30 ans et sur l'horizon 0-0,3 m des stocks de carbone sous prairies permanentes productives (type 4, voir section 4.3) et prairies peu productives type landes et parcours (type 1) simulées à l'échelle de l'unité pédoclimatique. La figure 4.4-39 représente l'histogramme de ces variations pour les 32 847 systèmes simulés. La gamme de résultats est très large puisque le taux de variation annuelle du stock de C s'étend de -1 549 kgC/ha/an à +1 204 kgC/ha/an, équivalent à un intervalle de -13,58‰/an à +16,56‰/an, avec une classe modale comprise entre 0 et +100 kgC/ha/an.
<figure><img src="image_103.png" /><figcaption>**Figure 4.4-38.** Carte du stockage de carbone annuel (a) absolu et (b) relativement au stock de C initial sur l'horizon 0-0,3 m pour les prairies permanentes simulées sur 30 ans avec PaSim</figcaption></figure>
En pondérant la valeur estimée pour chaque prairie permanente par sa surface, on estime un stockage national moyen de +212 kgC/ha/an sur l'horizon 0-0,3 m, soit + 2,9‰/an. On peut distinguer les deux types de prairies simulées : les prairies permanentes productives stockent +189 kgC/ha/an en moyenne avec un écart-type de 348 kgC/ha/an, tandis que les prairies peu productives (landes, parcours...) stockent +396 kgC/ha/an avec un écart-type de 424 kgC/ha/an (tableau 4.4-6). Le stockage est plus fort sur les prairies peu productives (landes, parcours...) grâce au mode d'exploitation en pâturage très extensif, ce qui est cohérent avec la bibliographie (voir section 3.7).

Plusieurs zones sont en situation de déstockage : les Vosges, la Charente-Maritime, les hauteurs des Pyrénées, une partie des Alpes et du Massif-Central. A l'inverse, le stockage est important sur la côte de la Manche et sur une partie du Massif-Central. Le déstockage dans les Vosges, les Alpes et la Charente-Maritime semble être indépendant du mode d'exploitation et plutôt déterminé par un stock initial très élevé (voir section 3.5).

<figure><img src="image_104.png" /><figcaption>**Figure 4.4-39.** Variation moyenne annuelle du stock de C (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m pour les 32 847 prairies permanentes simulées sur 30 ans avec PaSim</figcaption></figure>

<table><caption>**Tableau 4.4-6.** Variation moyenne annuelle du stock de C (moyenne nationale pondérée par la surface de chaque situation) sur l'horizon 0-0,3 m et sur la profondeur de sol pour les prairies permanentes productives (type 4) et peu productives (type 1)</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="3">Sur l'horizon 0-0,3 m</th><th colspan="3">Sur la profondeur du sol</th></tr><tr><th>Types 1 et 4</th><th>Type 1</th><th>Type 4</th><th>Types 1 et 4</th><th>Type 1</th><th>Type 4</th></tr></thead><tbody><tr><td>Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kg/ha/an)</td><td>+ 212<br>(± 353)</td><td>+ 396<br>(± 424)</td><td>+ 189<br>(± 348)</td><td>+ 292<br>(± 528)</td><td>+ 455<br>(± 596)</td><td>+ 272<br>(± 525)</td></tr><tr><td>Variation moyenne annuelle relative du stock de C (‰/an)</td><td>2.9</td><td>4.6</td><td>2.6</td><td>2.7</td><td>4.3</td><td>2.5</td></tr></tbody></table>

Comme observé pour les grandes cultures et prairies temporaires (voir section 4.4.1.1.2), lorsque le stock de C initial est élevé la tendance va au déstockage de C sur les prairies permanentes productives de type 4 (Figure 4.4-40). Cette tendance n'est pas visible sur les prairies permanentes peu productives de type 1.

<figure><img src="image_105.png" /><figcaption>**Figure 4.4-40.** Variation annuelle du stock de C (en kg C/ha/an) sous prairie permanente productive (type 1) en fonction du stock de C initial (a) sur l'horizon 0-0,3 m et (b) sur la profondeur du sol.</figcaption></figure>
## Influence de la texture du sol et du pH

On observe peu d'effet de la texture du sol et du pH sur le stockage de C (figures 4.4-41 et 4.4-42).

<figure><img src="image_106.png" /></figure>

a. Prairies permanentes productives

b. Prairies permanentes peu productives

**Figure 4.4-41.** Effet du type de sol sur le stockage de C (kg/ha/an) des prairies permanentes (a) productives et (b) peu productives

<figure><img src="image_107.png" /></figure>

**Figure 4.4-42.** Effet du pH sur le stockage de C (kg/ha/an) des prairies permanentes (a) productives et (b) peu productives

## Influence du climat

Les climats extrêmes (type 1 montagneux et type 8 méditerranéen franc) semblent avoir un effet négatif sur le stockage de C sous prairie permanente productive (Figure 4.4-43). L'hypothèse la plus probable est que la production de biomasse est impactée par ces climats limitant le retour de C au sol. Les prairies permanentes non productives semblent moins sensibles à l'effet du climat.
<figure><img src="image_108.png" /><figcaption>**Figure 4.4-43.** Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kgC/ha/an) dans l'horizon 0-30 cm des prairies permanentes (a) productives et (b) peu productives en fonction du type de climat</figcaption></figure>

## Influence de la production de biomasse

L'analyse des relations entre la productivité primaire nette (NPP : Net Primary Production) et la variation du stock de C du sol révèle une relation lâche entre ces deux variables (Figure 4.4-44). L'interprétation proposée est que la variation du stock de C du sol dépend de la production de biomasse végétale, celle-ci étant la plus grosse source d'entrée de C dans le sol, mais que ce stockage dépend aussi de nombreux autres facteurs comme la fertilisation organique qui viennent flouter la relation.

<figure><img src="image_109.png" /><figcaption>**Figure 4.4-44.** Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kgC/ha/an) des prairies permanentes (a) productives (type 4) et (b) peu productives (type 1) en fonction de la production primaire nette (kg C/ha/an).</figcaption></figure>

## Influence du mode d'exploitation

La figure 4.4-45 présente le stockage de C annuel par mode d'exploitation des prairies permanentes productives (type 4). Les taux de stockage les plus élevés sont observés pour les modes d'exploitation en pâturage uniquement
(15 à 18 et 21 à 30 ; 544 kgC/ha/an ± 285). Cet effet positif du pâturage est lié à la moindre exploitation de l'herbe qu'en système avec fauche et aux restitutions animales (fécès et urines) qui conduisent à un important retour de carbone et de nutriments au sol (cf. section 3.7).

Le niveau moyen de stockage des trois modes d'exploitation a une fauche (n°1 à 3), de 46, 229 et 347 kgC/ha/an respectivement, est directement en relation avec la quantité d'azote apportée (de 0, 50 et 100 uN/ha/an respectivement).

Le niveau moyen de déstockage ou stockage des itinéraires mixtes fauche(s)-pâtures (n°4 à 14) est déterminé par l'équilibre entre nombre de fauches et niveau de fertilisation azotée. Pour les modes d'exploitation mixtes avec une fauche, alors que le mode sans fertilisation (n°4) déstocke, les modes d'exploitation avec une fertilisation de 50 à 100 uN/ha/an (n°5 à 7) ont un niveau de stockage directement lié au niveau de fertilisation. Les trois modes d'exploitation mixtes avec deux fauches (n° 8 à 10) sont déstockants. Le niveau de déstockage de ces derniers n'est significativement réduit que si un apport de 100 uN/ha/an est réalisé (n°10).

Le niveau moyen de stockage des modes d'exploitations uniquement basés sur le pâturage est déterminé par l'équilibre entre nombre de pâturages (de 4 à 9/an) et le niveau de fertilisation. Que ce soit pour les modes à 4 pâturages par an (n°15 à 18), ou pour ceux à 6, 8 et 9 pâturages par an (n°21 à 30), un premier apport de 50 kgN/ha/an a un effet significatif sur le stockage (environ +100 kgC/ha/an). En moyenne, l'apport de 50 kgN/ha/an supplémentaire ne semble pas avoir d'effet significatif. Par ailleurs, les niveaux de stockage absolu de ces différents modes d'exploitation sont relativement homogènes (autour 400 à 500 kgC/ha/an). Par contre, le niveau de stockage relatif est beaucoup plus variable (de 4 à 9‰/an). Il est, par construction, dépendant du stock initial moyen présent dans les prairies concernées par ces différents modes d'exploitation. Globalement ces résultats de simulation sont cohérents avec la bibliographie qui montre un fort effet du mode d'exploitation (fauche ou pâture) et du niveau de fertilisation sur le stockage de C en prairie (section 3.7).

<figure><img src="image_110.png" /><figcaption>Modex 1, 2, 3, 19, 20 : Fauche exclusivement ; Modex 4 à 14 : Mixte ; Modex 15 à 18 et 21 à 30 : Pâturage exclusivement</figcaption></figure>

a. Stockage annuel absolu

b. Stockage annuel relatif au stock initial

**Figure 4.4-45.** Variation annuelle du stock de C (a) absolu (kg C/ha/an) et (b) relative au stock initial (‰/an) sur l'horizon 0-0,3 m en fonction du mode d'exploitation (modex) des prairies permanentes productives de type 4. Pour le détail des modes d'exploitation, voir la Figure 1 de l'Annexe V.

Les figures 4.4-46 et 4.4-47 présentent l'évolution du stockage de C annuel et de la production de biomasse (NPP) avec le nombre de périodes de pâturage annuelles. La production de biomasse augmente dans un premier temps avec le nombre d'événements de pâturage, puis à partir de trois événements de pâturage annuels, elle atteint un plateau. Le stockage de C étant fortement lié à la production primaire nette, il suit la même tendance.
<figure><img src="image_111.png" /><figcaption>**Figure 4.4-46.** Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kgC/ha/an) des prairies permanentes (a) productives de type 4 et (b) peu productives de type 1 conduites uniquement en pâturage en fonction du nombre de périodes de pâturage.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_112.png" /><figcaption>**Figure 4.4-47.** Productivité primaire nette (kgC/ha/an) des prairies permanentes (a) productives de type 4 et (b) peu productives de type 1 conduites uniquement en pâturage en fonction du nombre de périodes de pâturage.</figcaption></figure>

En lien avec le nombre de pâturages, le chargement animal annuel influe également sur le stockage de C (Figure 4.4-48). Sur les prairies permanentes productives de type 4, il semble exister un chargement optimum autour de 0,45 UGB par jour par hectare.

Pour les modes d'exploitation conduits uniquement en fauche, il est plus difficile de déterminer une tendance en fonction du nombre de fauches étant donné qu'il n'existe qu'un mode d'exploitation présentant plus d'une fauche sur les prairies permanentes productives et qu'il est très peu représenté dans les systèmes dominants.
<figure><img src="image_113.png" /><figcaption>**Figure 4.4-48.** Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kgC/ha/an) des prairies permanentes (a) productives de type 4 et (b) peu productives de type 1 conduites uniquement en pâturage en fonction du chargement animal annuel (nombre d'animaux par jour et par ha).</figcaption></figure>

L'apport de fertilisation azotée, qu'elle soit minérale ou organique, augmente le stockage de C (Figure 4.4-49), en cohérence avec la bibliographie (section 3.7). C'est la conséquence de l'augmentation de la production de biomasse avec la fertilisation (Figure 4.4-50) aboutissant à un retour de C plus conséquent au sol. Cependant, au-delà de 100 kgN/ha/an, la production de biomasse plafonne et par conséquent le stockage de C n'augmente plus. A ce niveau-là, la production n'est plus limitée par l'azote.

<figure><img src="image_114.png" /><figcaption>**Figure 4.4-49.** Variation moyenne annuelle absolue du stock de C (kgC/ha/an) dans l'horizon 0-0,3 m des prairies permanentes productives (type 4) tous modes d'exploitation confondus en fonction de la quantité de fertilisation azotée annuelle.</figcaption></figure>

<caption>**Figure 4.4-50.** Production primaire nette (kgC/ha/an) des prairies permanentes productives en fonction de la quantité de fertilisation azotée annuelle tous modes d'exploitation confondus.</caption>
### 4.4.2.2. Scénario mettant en jeu une pratique stockante

#### 4.4.2.2.1. Substituer du pâturage à de la fauche

La figure 4.4-51 présente le gain de stockage de C annuel sur l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Substitution fauche-pâture ». La figure 4.4-52 représente la distribution des gains de stockage de C pour les différentes simulations de ce scénario réalisées sur PaSim. Pour mémoire ce scénario consiste à remplacer 5 modes de conduite actuellement pratiqués en prairie incluant une ou plusieurs fauches par 5 modes de conduite proches mais pour lesquels 1 ou 2 fauches ont été remplacées par du pâturage (voir annexe V, figure 1). Compte tenu des faibles surfaces concernées par les modes de conduite modifiés par ce scénario, renforcé par les choix mis en œuvre pour la modélisation (simulation des systèmes dominants), ce scénario n'est applicable que sur 1% de la surface en prairies permanentes productives simulée. Il s'applique sur des prairies du Languedoc-Roussillon, du Massif-Central et de la Basse-Normandie. Le gain de stockage de C permis par ce scénario est positif dans toutes les situations simulées avec une moyenne de +265 kgC/ha/an soit +3,3‰/an. Ce résultat, cohérent avec la bibliographie (voir section 3.7), s'explique probablement par un accroissement des retours de C au sol, à la fois dû à une moindre exploitation de l'herbe par les animaux et au retour des fèces. A noter que les prairies concernées par ce scénario sont en situation de déstockage sous les pratiques actuelles (-411 kgC/ha/an). La substitution fauche-pâture réduit ce déstockage (-146 kgC/ha/an au lieu de -411 kgC/ha/an) mais ne fait pas passer ces prairies en situation de stockage. Compte tenu de la très faible assiette de ce scénario, l'analyse de l'effet des facteurs pédoclimatiques sur le stockage additionnel de carbone n'a pas été réalisée.

<figure><img src="image_115.png" /><figcaption>a. Stockage additionnel annuel absolu (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_116.png" /><figcaption>b. Stockage additionnel annuel relatif au stock initial (‰/an)</figcaption></figure>

**Figure 4.4.52.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Substitution fauche-pâture » par rapport aux pratiques actuelles sur les prairies permanentes simulées par PASIM.

Le tableau 4.4-7 présente le bilan gaz à effet de serre parcellaire du scénario « substitution fauche-pâture ». Ce scénario induit des émissions supplémentaires d'azote sous forme de N₂O et sous forme de NH₃. Il induit également un peu de lixiviation supplémentaire de nitrates. Ces émissions accrues sont en partie explicables par les apports supplémentaires d'azote liés aux animaux au pâturage. Il en résulte des émissions de N₂O directes et indirectes supplémentaires par rapport à la ligne de base (+442 kgCO₂e/ha/an). Le gain de stockage de C dans le sol (+265 kgC/ha/an soit 973 kgCO₂/ha/an extraits de l'atmosphère) permet quand même un bilan GES parcellaire amélioré au final (531 kgCO₂/ha/an supplémentaires extraits de l'atmosphère par rapport aux pratiques actuelles).

A noter que ce bilan parcellaire, calculé de façon homogène avec celui des autres pratiques stockante, ne tient pas compte du fait que certaines émissions intervenant sur la parcelle de prairie dans le scénario « substitution fauche-pâture » intervenait en bâtiment dans le scénario de base. Une correction de ce bilan est donc nécessaire car ce scénario de réduction des fauches au profit du pâturage déplace des émissions de GES depuis les bâtiments d'élevage (stockage et épandage d'effluents) vers les parcelles de prairies. En faisant une hypothèse sur les émissions en bâtiment, le bilan GES calculé du remplacement fauche-pâture est amélioré et passe de -531 à -684 kgCO₂e/ha/an. Ce facteur de correction est très approximatif. Il impacte le bilan GES de la pratique mais très peu les résultats agrégés au niveau France entière compte tenu de la très faible assiette de cette pratique.
<figure><img src="image_117.png" /><figcaption>**Figure 4.4-51.** Carte du stockage additionnel de carbone (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m produit par le scénario « Substitution fauche-pâture » pour les prairies permanentes simulées sur 30 ans avec STICS.</figcaption></figure>
<caption>**Tableau 4.4-7.** Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Substitution fauche-pâture ».</caption>

Ce bilan « sol » ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe V. Par convention, les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>C stocké</th><th>Bilan</th></tr><tr><th>kg N-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kg N-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kg N-NO<sub>3</sub><sup>-</sup>/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kg CO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><td>Différence entre le scénario et les pratiques actuelles</td><td>0.91</td><td>1.04</td><td>3.70</td><td>442 (sans correction)<br>289 (avec correction)</td><td>-973</td><td>-531 (sans correction)<br>-684 (avec correction)</td></tr></tbody></table>

### 4.4.2.2.2. Augmenter modérément la fertilisation minérale azotée des prairies permanentes (hors landes/estives correspondant aux prairies de type 1)

Les figures 4.4-54 présentent le gain de stockage de C annuel permis par le scénario « Intensification modérée des prairies par un apport supplémentaire d'azote » par rapport aux pratiques actuelles sur l'horizon 0-0,3 m. La figure 4.4-55 représente la distribution du gain de stockage de C pour les différentes simulations de ce scénario réalisées sur PaSim. Pour mémoire, ce scénario consiste à apporter 50 kg d'azote supplémentaire sur des prairies n'en recevant pas ou en recevant peu (voir Figure 1 de l'Annexe VI). La surface concernée par ce scénario est importante puisqu'il concerne 58% de la surface en prairies permanentes de type 4 (prairies permanentes dites « productives »). Le gain de stockage moyen permis par ce scénario est de +176 kgC/ha/an soit +2,1‰/an. Ce résultat est cohérent avec la bibliographie, qui relate un stockage additionnel de 0 à +300 kgC/ha/an entre une prairie permanente non fertilisée et une prairie fertilisée (Poepleau et al., 2018, voir section 3.7). Le gain de stockage de C entre les prairies non fertilisées et légèrement fertilisées a aussi été observé lors de l'analyse de la variabilité des valeurs de stockage dans la ligne de base (Figures 4.4-50). Ce stockage additionnel s'expliquerait par un accroissement de la production de biomasse et des retours de C au sol (section 3.7).

<figure><img src="image_118.png" /><figcaption>a. Stockage additionnel annuel absolu (kg/ha/an)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_119.png" /><figcaption>b. Stockage additionnel annuel relatif au stock initial (‰/an)</figcaption></figure>

**Figure 4.4-55.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Intensification des prairies par un apport supplémentaire d'azote » par rapport aux pratiques actuelles sur les prairies permanentes simulées par PASIM.

Le tableau 4.4-8 présente le bilan gaz à effet de serre de ce scénario. L'apport supplémentaire d'azote se traduit par une augmentation des émissions directes de N₂O, ainsi que des pertes par volatilisation ammoniacale et par lixiviation de nitrates. En conséquence les émissions directes et indirectes de N₂O sont fortement augmentées (+557 kgCO₂e/ha/an), ce qui contrebalance une part importante du stockage additionnel de carbone dans le sol.
<figure><img src="image_120.png" /><figcaption>**Figure 4.4-54.** Stockage de C additionnel annuel (a) absolu et (b) relatif au stock initial dans l'horizon 0-0,3 m permis par le scénario « Intensification des prairies par un apport supplémentaire d'azote » par rapport aux pratiques actuelles sur les prairies permanentes simulées par PaSim.</figcaption></figure>
<caption>**Tableau 4.4-8.** Décomposition du bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Intensification des praires par un apport supplémentaire d'azote ».</caption>

Ce bilan « sol » ne tient pas compte des émissions de CO₂ par les engins agricoles et des émissions induites liées à la fabrication des engrais. Un bilan plus complet incluant ces postes est présenté dans l'Annexe VI. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement.

<table><thead><tr><th></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O<br>directes</th><th>Volatilisation</th><th>Lixiviation</th><th>Emissions N<sub>2</sub>O<br>directes et<br>indirectes</th><th>C stocké</th><th>Bilan</th></tr><tr><th></th><th>kgN-N<sub>2</sub>O/ha/an</th><th>kgN-NH<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kgN-NO<sub>3</sub>/ha/an</th><th>kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an</th><th>kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an</th></tr></thead><tbody><tr><th>Différence entre<br>le scénario et les<br>pratiques actuelles</th><td>1.16</td><td>1.28</td><td>2.80</td><td>557</td><td>-646</td><td>-89</td></tr></tbody></table>

## 4.4.3. Résultats pour les pratiques stockantes pour lesquelles le stockage additionnel de carbone a été estimé d'après la bibliographie

### 4.4.3.1. Développer l'agroforesterie dans les parcelles cultivées

Pour estimer les potentialités de stockage de carbone liées à la plantation d'arbres dans des parcelles agricoles, nous proposons de se baser sur la valeur de Cardinael et al. (2017) d'un stockage de 250 kgC/ha/an (par hectare de SAU) pour la plantation de 75 arbres/ha sur des parcelles cultivées, sur une rotation sans prairie temporaire.

Ce stockage se décompose entre 840 kgC/ha/an sous la ligne d'arbres et d'herbacées, et 170 kgC/ha/an dans l'inter-rang. Elle correspond aux options techniques retenues. Elle ne montre pas d'inflexion sur les 30 premières années, même si, à l'instar de toutes les pratiques stockantes, un nouvel équilibre est probable à plus long terme.

Pour les rotations qui comportent des prairies temporaires, on retranche aux valeurs susmentionnées le stockage lié à l'implantation de prairies temporaires dans des rotations de cultures pures, estimé à 440 kgC/ha/an dans cette étude. Cette approximation aboutit pour ces rotations à un stockage additionnel nul dans l'inter-rang, et à un stockage de 400 kgC/ha/an sous la ligne d'arbres, soit 50 kgC/ha/an par hectare de SAU où l'agroforesterie est mise en œuvre. Le stockage sous la ligne d'arbres est plus faible que sur des rotations sans prairies temporaire, car le stock initial y est plus élevé alors que le stock final est le même.

La part des grandes cultures en rotation avec des prairies temporaires est estimée à partir des surfaces des rotations dominantes dans chaque UPC pour la ligne de base (voir figure 4.3-4).

En prenant en compte le stockage additionnel moindre dans les rotations avec prairie temporaire, la moyenne nationale de stockage pour l'agroforesterie intra-parcellaire est estimée à 207 kgC/ha/an.

Le tableau 4.4-9 présente le bilan gaz à effet de serre complet du scénario « Développement de l'agroforesterie ». La mise en œuvre de cette pratique donne lieu, en plus du stockage additionnel de C dans le sol, à un stockage de C dans la biomasse ligneuse, à une réduction des émissions liées au moindre usage d'intrants sous la rangée d'arbre et à un effet de substitution (énergie et matériau) lié à l'utilisation du bois d'éclaircie et de récolte finale. Le détail des postes d'émission considérés est présenté dans l'Annexe VII. La prise en compte de ces autres postes améliore considérablement le bilan GES de cette pratique (759 kgCO₂e/ha/an extraits de l'atmosphère si on considère seulement le stockage additionnel de carbone dans le sol ; 4 633 kgCO₂e/ha/an extraits de l'atmosphère si on considère l'ensemble des postes).

<caption>**Tableau 4.4-9.** Bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Développement de l'agroforesterie intra-parcellaire ».</caption>

Le stockage de C considéré est celui sur 0-30 cm. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement. Ce bilan GES est calculé sur un périmètre différent de celui considéré pour les pratiques stockantes ayant donné lieu à des simulations (tableaux 4.4-2 à 4.4-5 et 4.4-7 à 4.4-8)

<table><thead><tr><th>Emissions N<sub>2</sub>O<br>directes et indirectes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub><br>directes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub><br>induites<br>(kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an)</th><th>Stockage C<br>dans la biomasse</th><th>Stockage C<br>dans le sol</th><th>Bilan</th></tr></thead><tbody><tr><td>-118</td><td>-6</td><td>-450</td><td>-3 300</td><td>-759</td><td>-4 633</td></tr></tbody></table>
### 4.4.3.2. Implanter des haies en périphérie de parcelles cultivées

En grande culture pure, la valeur de stockage de C dans le sol sous la haie est de +750 [intervalle de confiance 490-1 020] kgC/ha de haie/an pour des haies implantées sur des parcelles cultivées en grandes cultures (cf. section 3.9). On applique cette valeur aux 2 mètres d'emprise directe de la haie au sol. La valeur de stockage de C des 3 mètres de bande enherbée est approximée à une conversion culture-prairie, soit 590 kgC/ha de bande enherbée/an (voir section 3.5).

La valeur de stockage est ainsi de 650 kgC/ha de haie/an soit en moyenne 20 kgC/ha/an, variable suivant la région.

Pour les rotations qui comportent des prairies temporaires, on retranche aux valeurs susmentionnées le stockage lié à l'implantation de prairies temporaires dans des rotations de cultures pures, estimé à 440 kgC/ha/an. Cette approximation aboutit à un stockage de 220 kgC/ha de haie/an, soit 6 kgC/ha/an par hectare de SAU où les haies sont implantées.

La part des grandes cultures en rotation avec des prairies temporaires est estimée à partir des surfaces des rotations dominantes dans chaque UPC pour la ligne de base (voir figure 4.3-4).

En prenant en compte le stockage additionnel moindre dans les rotations avec prairie temporaire, la moyenne nationale de stockage de C dans le sol lié à l'implantation de haies est estimée à **17 kgC/ha/an**.

Le tableau 4.4-10 présente le bilan gaz à effet de serre complet du scénario « Implantation de haies ». Comme dans le cas de l'agroforesterie intra-parcellaire, le bilan de GES global est nettement amélioré du fait du stockage de C dans la biomasse et de sa valorisation partielle sous forme de bois énergie, conduisant à une réduction des émissions induites par effet de substitution aux énergies fossiles.

<caption>Tableau 4.4-10. Bilan Gaz à Effet de Serre du scénario « Implantation de haies ».</caption>

Le stockage de C considéré est celui sur 0-30 cm. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement. Ce bilan GES est calculé sur un périmètre différent de celui considéré pour les pratiques stockantes ayant donné lieu à des simulations (tableaux 4.4-2 à 4.4-5 et 4.4-7 à 4.4-8)

<table><thead><tr><th>Emissions N<sub>2</sub>O directes et indirectes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub> directes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub> induites<br>(kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an)</th><th>Stockage C dans la biomasse</th><th>Stockage C dans le sol</th><th>Bilan</th></tr></thead><tbody><tr><td>-28</td><td>-8</td><td>-191</td><td>-893</td><td>-61</td><td>-1 182</td></tr></tbody></table>

### 4.4.3.3. Enherber les vignobles

Par manque d'information sur la valeur de stockage de l'enherbement en vigne, nous avons utilisé la valeur estimée dans l'Expertise INRA 2002 pour le stockage de la prairie sur terre cultivable. Le flux de stockage a été évalué à 490 kgC/ha/an à l'échelle nationale. Cette valeur est aussi cohérente avec les 500 kgC/ha/an proposés dans la partie bibliographique de cette étude et qui représentent le stockage de C des 10 premières années suivant l'implantation d'une prairie temporaire (voir section 3.8.4).

Si dans la ligne de base la vigne ne présente aucun enherbement ou un enherbement hivernal, on applique cette valeur de stockage à 2/3 de la surface de la vigne. Si dans la situation initiale la vigne présente un enherbement un rang sur deux, alors on applique la valeur de stockage à seulement 1/3 de la surface disponible.

La valeur du stockage de C de l'enherbement hivernal est déterminée sur la base de l'Étude INRA 2012 sur les cultures intermédiaires, en cohérence avec ce qui avait été fait dans l'étude INRA 2013 sur l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre. Cette valeur de 159 kgC/ha est appliquée à 2/3 de la surface de la vigne (Figure 4.4-56).

Calculés sur ces bases, le stockage additionnel permis par l'enherbement permanent est de 246 kgC/ha en moyenne (variable selon la situation initiale des parcelles, et donc les régions), et celui induit par l'enherbement hivernal de 159 kgC/ha (sans différenciation régionale).
<figure><img src="image_121.png" /><figcaption>**Figure 4.4-56.** Modalités de calcul du stockage additionnel de carbone lié à l'enherbement du vignoble en fonction de la situation de départ (ligne de base) et de la modalité stockante choisie (enherbement permanent ou hivernal)</figcaption></figure>

Le tableau 4.4-11 présente le bilan gaz à effet de serre complet du scénario « enherbement des vignes » pour les deux options (enherbement permanent et enherbement hivernal). Faute de données disponibles concernant le territoire français, l'effet de l'enherbement des vignes sur les émissions de N₂O n'a pas été pris en compte. Ne sont donc comptabilisés que le stockage de C et les émissions de GES liées aux changements de pratiques culturales et à la fabrication des engrais. Le stockage de C représente le poste le plus important pour les deux options d'enherbement. Les émissions liées à l'apport et la fabrication d'engrais azoté et au fioul consommé lors des travaux agricoles dégradent légèrement le bilan de GES de l'enherbement permanent ; l'effet est minime pour l'enherbement hivernal.

<caption>**Tableau 4.4-11.** Effets des deux options du scénario "Enherbement des vignobles" sur le bilan de GES (différence avec les pratiques actuelles).</caption>

Le stockage de C considéré est celui sur 0-30 cm. Par convention les émissions vers l'atmosphère sont comptabilisées positivement et ce qui est extrait de l'atmosphère est comptabilisé négativement. Ce bilan GES est calculé sur un périmètre différent de celui considéré pour les pratiques stockantes ayant donné lieu à des simulations (tableaux 4.4-2 à 4.4-5 et 4.4-7 à 4.4-8)

<table><thead><tr><th></th><th>Emissions N<sub>2</sub>O<br>directes et indirectes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub><br>directes</th><th>Emissions CO<sub>2</sub><br>induites<br>(kgCO<sub>2</sub>eq/ha/an)</th><th>Stockage C</th><th>Bilan</th></tr></thead><tbody><tr><td>Enherbement permanent</td><td>95</td><td>-7</td><td>80</td><td>-903</td><td><strong>-737</strong></td></tr><tr><td>Enherbement hivernal</td><td>-</td><td>10</td><td>3</td><td>-583</td><td><strong>-570</strong></td></tr></tbody></table>

### 4.4.4. Analyse transversale et agrégée du potentiel de stockage et des bilans gaz à effet de serre

#### 4.4.4.1. Stockage additionnel lié à l'adoption de pratiques stockantes

Le Tableau 4.4-12 indique, par grand mode d'occupation du sol, le stockage additionnel calculé sur l'horizon 0-30 cm pour chaque pratique stockante étudiée (exprimé en kg de carbone par hectare sur lequel la pratique est mise en œuvre et par an), l'assiette correspondante (en Mha) et le stockage additionnel calculé pour la France entière (en MtC/an). Le stockage additionnel relatif (exprimé en ‰ par an) est calculé pour chaque mode d'occupation du sol et globalement en utilisant les valeurs de stocks indiquées dans la Figure 3.5-2. La Figure 4.4-57 présente le potentiel de stockage par région, pour l'ensemble des pratiques stockantes mises en œuvre sur la totalité de leur assiette maximale technique.
<table><caption>Tableau 4.4-12. Stockage additionnel par pratique (horizon 0-30 cm)</caption><thead><tr><th></th><th>Stockage additionnel par ha d'assiette Horizon 0-30 cm kgC/ha/an</th><th>Assiette Mha</th><th>Stockage additionnel France entière Horizon 0-30 cm MtC/an</th><th>Stockage additionnel, rapporté au stock du mode d'occupation du sol correspondant ‰/an</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>En grandes cultures et prairies temporaires</strong></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Extension des cultures intermédiaires</td><td>+126</td><td>16,03</td><td>+2,019</td><td></td></tr><tr><td>Semis direct</td><td>+60</td><td>11,29</td><td>+0,677</td><td></td></tr><tr><td>Nouvelles ressources organiques</td><td>+57</td><td>1,46</td><td>+0,084</td><td></td></tr><tr><td>Insertion et allongement de prairies temporaires</td><td>+127</td><td>6,63</td><td>+0,840</td><td></td></tr><tr><td>Agroforesterie intraparcellaire</td><td>+207</td><td>5,33</td><td>+1,103</td><td></td></tr><tr><td>Haies</td><td>+17</td><td>8,83</td><td>+0,150</td><td></td></tr><tr><td><strong>Total grandes cultures</strong></td><td></td><td></td><td><strong>+4,873<sup>2</sup><br>(85,6%)</strong></td><td><strong>+5,1</strong></td></tr><tr><td><strong>En prairie permanente</strong></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Intensification modérée</td><td>+176</td><td>3,94</td><td>+0,694</td><td></td></tr><tr><td>Remplacement fauche-pâture</td><td>+265</td><td>0,09</td><td>+0,023</td><td></td></tr><tr><td><strong>Total prairies permanentes</strong></td><td></td><td></td><td><strong>+0,717<br>(12,6%)</strong></td><td><strong>+0,9</strong></td></tr><tr><td><strong>En vignoble</strong></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Enherbement</td><td>+182</td><td>0,56</td><td>+0,103</td><td></td></tr><tr><td><strong>Total vignoble</strong></td><td></td><td></td><td><strong>+0,103<br>(1,8%)</strong></td><td><strong>+3,7</strong></td></tr><tr><td><strong>En forêt</strong></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pas de pratique plus stockante que les pratiques actuelles identifiée</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td><strong>Total forêt</strong></td><td></td><td></td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td><strong>Total France</strong><br>(hors surfaces artificialisées et divers)</td><td></td><td></td><td><strong>5,693<br>(100%)</strong></td><td><strong>+1,8</strong></td></tr></tbody></table>

Sur l'ensemble des surfaces agricoles et forestières considérées dans l'étude, le stockage additionnel de carbone sur l'horizon 0-30 cm permis par l'adoption des neuf pratiques stockantes retenues est de 5,693 MtC/an, soit un stockage additionnel par rapport à la ligne de base de +1,8‰ par an pour l'ensemble des surfaces agricoles et forestières (+3,2‰ pour les surfaces agricoles seules, +5,1‰ pour les surfaces en grandes cultures seules).

Le potentiel de stockage additionnel par adoption de pratiques stockantes se trouve très majoritairement dans les systèmes de grandes cultures, qui représentent à eux seuls 85,6% du potentiel total. Pour les grandes cultures considérées isolément, le stockage additionnel permis en supposant la mise en œuvre de l'ensemble des pratiques stockantes simultanément est de +5,1‰. Ce chiffre relativement élevé est facilité par le fait que les stocks initiaux sont bas. L'extension des cultures intermédiaires est le levier contribuant le plus à ce potentiel (2,02 MtC/an, soit 35% du potentiel total), du fait à la fois d'un stockage additionnel unitaire élevé (+126 kgC/ha/an) et d'une assiette importante (16 Mha). Viennent ensuite l'agroforesterie intra-parcellaire (1,1 MtC/an), et les prairies temporaires (0,84 MtC/an). Les possibilités de stockage additionnel par adoption de pratiques stockantes sont beaucoup plus faibles en prairie permanente (12,6% du total), du fait de stocks initiaux plus élevés, et d'une assiette modeste pour les pratiques stockantes étudiées, en particulier pour le remplacement de fauches par des pâturages, dont la mise en œuvre est limitée par la nécessité de constituer des réserves

<footnote n="2">² Cette valeur correspond à la somme des valeurs indiquées dans les lignes précédentes. Elle ne tient pas compte des interactions entre pratiques sur une même surface. Une simulation ayant combiné les quatre premières pratiques en grandes cultures a montré que ces interactions étaient faibles, ce qui fait que l'hypothèse d'additivité du stockage en cas de mise en œuvre simultanée des pratiques sur une même surface est acceptable. A ce stade de l'analyse, ce calcul ne tient pas non plus compte des interactions d'assiette, qui concernent principalement l'agroforesterie intra-parcellaire et les haies, pratiques qui réduisent la surface cultivable, ce qui limite d'autant le stockage obtenu grâce aux autres pratiques stockantes en grande culture. Dans l'étape ultérieure d'allocation coût-efficace de l'effort de stockage, ces incompatibilités d'assiette sont en revanche prises en compte.</footnote>
fourragères hivernales. Le potentiel de stockage additionnel unitaire par enherbement est significatif en vignoble (+182 kgC/ha/an) mais faible à l'échelle de la France entière du fait des faibles surfaces concernées. **Hors forêt, le stockage additionnel pour l'ensemble des surfaces agricoles (grandes cultures, prairies permanentes et vignobles) est de +3,2‰.** La cartographie du potentiel de stockage par région (Figure 4.4-57) confirme que celui-ci est élevé dans les régions de grandes cultures, intermédiaire dans les régions de polyculture-élevage, faible dans les régions très herbagères (Limousin) ou viticoles (Languedoc-Roussillon). Enfin, rappelons que l'analyse bibliographique n'a pas permis d'identifier de pratiques plus stockantes que les pratiques actuelles en forêts.

<figure><img src="image_122.png" /><figcaption>Figure 4.4-57. Potentiel de stockage additionnel par région (MtC/haSAU/an)</figcaption></figure>

### 4.4.4.2. Evolutions tendancielles de stock et stockage additionnel

Le Tableau 4.4-13 récapitule, par grand mode d'occupation du sol, les surfaces et stocks de carbone du sol correspondants, les évolutions tendancielles de stocks en valeur absolue et relative, le stockage additionnel permis par l'adoption de pratiques stockantes, et la somme des deux. Comme indiqué dans les sections 4.1 et 4.3, la connaissance des évolutions tendancielles de stock est très incertaine, avec des divergences entre les valeurs issues de la littérature et celles simulées par les modèles, qui s'expliquent en partie par le fait que les résultats issus de la littérature intègrent l'arrière-effet de changements d'occupation du sol (retournements de prairies par exemple, qui contribuent au déstockage rapporté pour les systèmes de grandes cultures), alors que les simulations faites dans le cadre de cette étude sont réalisées sous hypothèse d'un maintien pendant 30 ans des pratiques actuelles, sans changement d'occupation du sol. La mise en regard de l'évolution tendancielle de stock et du stockage additionnel lié à l'adoption de pratiques stockantes permet cependant de comparer la contribution des grands types d'écosystèmes à ces deux composantes. Compte tenu de l'incertitude sur l'évolution tendancielle de stock, une fourchette est indiquée utilisant deux valeurs, celle issue de l'analyse bibliographique et celle issue des simulations. Pour les vignes, faute de références, l'hypothèse a été faite d'un stockage tendanciel nul. Pour les forêts, pour lesquelles il n'y a pas eu de simulations, les deux valeurs sont des estimations basse et haute issues de la littérature.

<table><caption>Tableau 4.4-13. Stockage tendanciel et additionnel par catégorie d'occupation du sol</caption><thead><tr><th></th><th>Surfaces<br>(Mha)</th><th>Stock agréé<br>France entière<br>Horizon<br>0-30 cm<br>(MtC)</th><th>Stockage tendanciel<br>Valeur littérature<br>Valeur simulations<br>(kgC/ha/an)</th><th>Stockage tendanciel<br>Valeur littérature<br>Valeur simulations*</th><th>Stockage additionnel<br>relatif permis<br>par l'adoption de<br>pratiques stockantes<br>(‰/an)</th><th>Stockage total<br>(tendanciel + additionnel)<br>en relatif<br>Valeur littérature<br>Valeur simulations<br>(‰/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Grandes cultures et<br>prairies temporaires</td><td>18,4</td><td>950</td><td>-170<br>+47</td><td>-3,3<br>+0,9</td><td>+5,1</td><td>+1,8<br>+6,0</td></tr><tr><td>Prairies permanentes</td><td>9,3</td><td>790</td><td>+110<br>+212</td><td>+1,3<br>+2,5</td><td>+0,9</td><td>+2,2<br>+3,4</td></tr><tr><td>Vignes</td><td>0,8</td><td>27</td><td>0</td><td>0,00</td><td>+3,7</td><td>+3,7</td></tr><tr><td>Forêts *</td><td>16,9</td><td>1370</td><td>+130<br>+420</td><td>+1,6<br>+5,2</td><td>-</td><td>+1,6<br>+5,2</td></tr><tr><td><strong>Total **</strong></td><td><strong>45,4</strong></td><td><strong>3 137</strong></td><td></td><td><strong>0,0<br>+3,2</strong></td><td><strong>+1,8</strong></td><td><strong>1,8<br>5,0</strong></td></tr></tbody></table>

Tous modes d'occupation du sol confondus, l'évolution tendancielle de stock se situe entre 0,0‰ (estimation basse) et +3,2‰ par an (estimation haute). La fourchette calculée est négative à légèrement positive pour les systèmes de grandes cultures et prairies temporaires, positive pour les prairies permanentes et les forêts. En ajoutant l'évolution tendancielle et le stockage additionnel permis par l'adoption de pratiques stockantes, le stockage relatif total se situe entre +1,8‰ (estimation basse) et +5‰ par an (estimation haute) pour l'ensemble des surfaces

<footnote>* Pour les forêts, pour lesquelles il n'y a pas eu de simulations, les deux valeurs sont des estimations basse et haute issues de la littérature.</footnote>

<footnote>** Les valeurs de surfaces et de stocks agrégés au niveau France entière sont inférieures à celles indiquées dans la Figure 3.5-2 car elles n'incluent pas la catégorie "Divers".</footnote>
agricoles et forestières. Il se situe entre +2,0‰ (estimation basse) et +4,8‰ (estimation haute) pour les surfaces agricoles hors forêt. **Le stockage total positif calculé sur l'ensemble des surfaces agricoles et forestières provient principalement du stockage tendanciel positif en prairie permanente et forêt et du stockage additionnel permis par l'adoption de pratiques stockantes en grandes cultures.** Ces valeurs ont été calculées sous hypothèse d'un maintien de l'occupation actuelle des sols, et sous hypothèse d'adoption de l'ensemble des 9 pratiques stockantes identifiées sur la totalité de leur assiette maximale technique, ce qui est extrêmement ambitieux. *A contrario*, ces ordres de grandeur montrent l'importance de préserver les écosystèmes prairiaux et forestiers caractérisés par des stocks importants et une variation tendancielle de stock incertaine mais positive, et dans le même temps de mettre en place des pratiques plus stockantes dans les systèmes de grandes cultures.

#### 4.4.4.3. Contribution à l'atténuation du changement climatique des pratiques stockantes

Calculé sur l'horizon 0-30 cm, le stockage additionnel permis par l'adoption des 9 pratiques stockantes analysées représente 5,69 MtC par an. Calculé sur l'ensemble du profil de sol, moyennant un terme de passage et en excluant le semis direct, cela représente **un stockage additionnel de 8,28 MtC par an.** Le terme de passage entre le stockage additionnel sur 0-30 cm et le stockage additionnel sur l'ensemble du profil de sol a été calculé en faisant l'hypothèse que les pratiques stockantes mises en œuvre ne modifiaient pas la répartition verticale du carbone. Ce calcul suretime probablement le stockage en profondeur puisque 80% du carbone âgé de moins de 20 ans se situe dans les 30 premiers centimètres (cf. section 3.2). Dans le cas particulier du semis direct, et en accord avec la bibliographie (cf. section 3.8.1), on a considéré que le stockage additionnel sur l'ensemble du profil était nul, puisque la mise en œuvre de cette pratique aboutit principalement à une redistribution verticale du carbone.

**Exprimé en CO₂ équivalent, le stockage additionnel calculé sur l'ensemble du profil représente 30,4 MtCO₂e par an. Cela équivaut à 6,6% des émissions nationales (458 MtCO₂e en 2016) et 39,6% des émissions agricoles (76,7 MtCO₂e en 2016, hors usage énergie et changement d'usage des sols).**

Au-delà du stockage additionnel de carbone, les pratiques stockantes testées modifient d'autres postes d'émissions de GES, sur les parcelles où elles sont mises en œuvre, voire en amont quand elles sont associées à des modifications d'usage d'intrants. Les modifications des émissions de N₂O sur les parcelles ont été calculées à l'étape de modélisation (cf. sections précédentes), et les chiffres ont été complétés pour les postes d'émissions non renseignés par les modèles (émissions de CO₂ liées aux passages d'engins), permettant de calculer un bilan de GES parcellaire. Quelques postes majeurs d'émissions amont ou aval ont été également renseignés (émissions de CO₂ liées à la fabrication des engrais azotés pour les pratiques entrainant des modifications des doses d'engrais azoté apportées), mais sans prétendre à une analyse exhaustive des modifications de l'empreinte carbone liées à l'adoption des nouvelles pratiques.

Le Tableau 4.4-14 indique, pour chaque pratique stockante, le stockage additionnel de carbone sur l'ensemble du profil par hectare d'assiette (exprimé en kgC/ha/an, puis transformé en kg de CO₂ extrait de l'atmosphère par ha et par an avec un changement de signe), puis complète cette information par la nature et le montant des émissions liées aux autres postes du bilan de GES modifiés par l'adoption de la pratique stockante. Les deux dernières colonnes indiquent les quantités de CO₂e soustraites de l'atmosphère par la mise en œuvre des pratiques stockantes en ne considérant que le stockage de C dans le sol (avant-dernière colonne) ou le bilan de GES complet (dernière colonne). Le stockage de carbone dans le sol considéré pour le calcul du bilan de GES global est celui calculé sur l'ensemble du profil de sol.

Les résultats montrent que pour plusieurs des pratiques stockantes analysées, la prise en compte des postes d'émissions autres que le stockage additionnel de C dans les sols modifie peu la quantité de CO₂e soustraite de l'atmosphère, soit parce que l'effet stockage de C est dominant, soit parce que les autres postes d'émissions modifiés se compensent partiellement. C'est le cas de l'extension des cultures intermédiaires, de la mobilisation de nouvelles ressources organiques, de l'enherbement des vignes. Dans le cas des cultures intermédiaires par exemple, la baisse des émissions indirectes de N₂O, liée à la réduction des pertes par lixiviation de nitrate, est en partie compensée par l'augmentation des émissions de CO₂ liées aux carburants consommés pour les opérations de mise en place et de destruction du couvert.

Pour trois pratiques, agroforesterie intra-parcellaire, haies et dans une moindre mesure insertion ou allongement de prairies temporaires, la prise en compte du bilan de GES complet vient substantiellement renforcer l'intérêt de
la pratique en termes d'atténuation. Dans le cas de l'agroforesterie intra-parcellaire et des haies, cela s'explique principalement par le stockage additionnel de C dans la biomasse ligneuse et sa valorisation sous forme de bois énergie. Dans le cas des prairies temporaires, cela s'explique par la réduction des émissions indirectes de N₂O, liée à la réduction des apports d'azote (par rapport au maïs remplacé) et des pertes par lixiviation.

Enfin, pour l'intensification modérée des prairies permanentes, la prise en considération du bilan de GES complet disqualifie l'intérêt de la pratique, puisque le stockage additionnel de C est annulé quand on prend en compte les émissions additionnelles de N₂O liées aux apports d'azote et les émissions de CO₂ nécessaires à leur fabrication.

<table><caption>Tableau 4.4-14. Calcul du bilan de GES des pratiques stockantes (sur l'ensemble du profil de sol)</caption><thead><tr><th rowspan="2">Pratiques stockantes</th><th>Stockage additionnel de C par ha d'assiette (sur tout le profil)</th><th>CO<sub>2</sub> soustrait de l'atmosphère par stockage additionnel de C (sur tout le profil)</th><th rowspan="2">Principaux autres postes d'émissions modifiés</th><th>CO<sub>2</sub> soustrait de l'atmosphère par les modifications des autres postes d'émissions</th><th>CO<sub>2</sub> soustrait de l'atmosphère tenant compte du bilan de GES complet</th><th>Assiette</th><th>CO<sub>2</sub> soustrait de l'atmosphère par séquestration de C France entière</th><th>CO<sub>2</sub>e soustraits de l'atmosphère à l'échelle France entière en tenant compte du bilan de GES</th></tr><tr><th>(kgC/ha/an)</th><th>(kgCO<sub>2</sub>/ha/an)</th><th>(kgCO<sub>2</sub>e/ha/an)</th><th>(kgCO<sub>2</sub>e/ha/an)</th><th>(Mha)</th><th>(MtCO<sub>2</sub>e/an)</th><th>(MtCO<sub>2</sub>e/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Extension des cultures intermédiaires</td><td>-215</td><td>-788</td><td>↗ CO<sub>2</sub> carburants ↘ N<sub>2</sub>O indirect</td><td>52</td><td>-736</td><td>16,03</td><td>-12,63</td><td>-11,79</td></tr><tr><td>Nouvelles ressources organiques*</td><td>-98</td><td>-359</td><td>↗ N<sub>2</sub>O indirect (volatilisation, lixiviation) ↘ CO<sub>2</sub> fabrication engrais N</td><td>35</td><td>-324</td><td>1,46</td><td>-0,53</td><td>-0,47</td></tr><tr><td>Insertion et allongement de prairies temporaires</td><td>-192</td><td>-703</td><td>↗ N<sub>2</sub>O indirect (volatilisation, lixiviation) ↘ CO<sub>2</sub> fabrication engrais N</td><td>-201</td><td>-903</td><td>6,63</td><td>-4,66</td><td>-5,99</td></tr><tr><td>Agroforesterie intraparcellaire</td><td>-391</td><td>-1 432</td><td>↗ Stockage C biomasse</td><td>-3 874</td><td>-5 306</td><td>5,33</td><td>-7,63</td><td>-28,28</td></tr><tr><td>Haies</td><td>-31</td><td>-115</td><td>↗ Stockage C biomasse</td><td>-1 121</td><td>-1 236</td><td>8,83</td><td>-1,02</td><td>-10,91</td></tr><tr><td>Intensification modérée des prairies permanentes</td><td>-213</td><td>-781</td><td>↗ N<sub>2</sub>O direct et indirect ↘ CO<sub>2</sub> fabrication engrais</td><td>791</td><td>10</td><td>3,94</td><td>-3,08</td><td>0,04</td></tr><tr><td>Remplacement fauche pâture</td><td>-362</td><td>-1 328</td><td>↗ N<sub>2</sub>O</td><td>343</td><td>-986</td><td>0,09</td><td>-0,12</td><td>-0,09</td></tr><tr><td>Enherbement permanent des vignobles</td><td>-464</td><td>-1 701</td><td></td><td>167</td><td>-1 534</td><td>0,15</td><td>-0,26</td><td>-0,23</td></tr><tr><td>Enherbement hivernal des vignobles</td><td>-300</td><td>-1 100</td><td></td><td>13</td><td>-1 087</td><td>0,41</td><td>-0,45</td><td>-0,45</td></tr></tbody></table>

Références bibliographiques

Cardinael, R.; Chevallier, T.; Cambou, A.; Beral, C.; Barthes, B.G.; Dupraz, C.; Durand, C.; Kouakoua, E.; Chenu, C. (2017). Increased soil organic carbon stocks under agroforestry: A survey of six different sites in France. *Agriculture Ecosystems & Environment*, 236: 243-255. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2016.12.011

Clivot, H., Mary, B., Valé, M., Cohan, J. P., Champolivier, L., Piraux, F., Laurent, F., Justes, E. (2017). Quantifying in situ and modeling net nitrogen mineralization from soil organic matter in arable cropping systems. *Soil Biology and Biochemistry*, 111, 44-59. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.03.010

Meersmans, J., Martin, M. P., Lacarce, E., De Baets, S., Jolivet, C., Boulonne, L., Lehmann, S., Saby, N. P. A., Bispo, A., and Arrouays, D. (2012). A high resolution map of French soil organic carbon. *Agronomy for Sustainable Development* 32, 841-851.

Mulder V.L., Lacoste M., Richer-de-Forges A.C., Martin M.P., Arrouays D. (2016). National versus global modelling the 3D distribution of soil organic carbon in mainland France. *Geoderma* 263: 16-34. doi: 10.1016/j.geoderma.2015.08.035.

<footnote>* Le bilan GES calculé pour la mobilisation de NRO tient compte du fait que les déchets verts mobilisés retournaient déjà au sol dans la ligne de base et que leur décomposition s'accompagnait d'un stockage de C et d'émissions de N₂O hors parcelle agricole, d'où des différences avec les valeurs apparaissant dans le Tableau 4.4-5.</footnote>
## 4.5. Calculs réalisés pour l'estimation du coût technique des pratiques et résultats

Auteurs : Laure Bamière, Michele Schiavo, Nathalie Delame

Cette section a deux objectifs : i) apporter des précisions sur le mode de calcul des coûts techniques, en complément à l'approche globale de l'étude décrite dans la section 4.1 ; ii) présenter et comparer les assiettes et coûts techniques des pratiques stockantes étudiées. **Après avoir lu la section 4.1, le lecteur peut, s'il le souhaite, aller directement aux résultats dans la section 4.5.4.**

La section 4.5.1 rappelle les principes généraux du calcul du coût technique de mise en œuvre des pratiques stockantes. La section 4.5.2 explique en détail la méthode d'agrégation des coûts techniques, assiettes et potentiels de stockage à l'échelle régionale, selon que les pratiques font l'objet de simulations par le modèle STICS, le modèle PaSim, ou de calculs d'ordres de grandeur. La section 4.5.3 explique ensuite le mode d'estimation des marges brutes des cultures, utilisées pour calculer le coût des pratiques impliquant des substitutions de cultures ou des changements d'usages des sols, comme l'insertion de prairies temporaires, l'agroforesterie ou les haies. Enfin, les coûts techniques et les assiettes des pratiques sont analysés dans la section 4.5.4.

### 4.5.1. Méthode générale de calcul du coût technique des pratiques stockantes

L'estimation du coût de la mise en œuvre d'une pratique ne prend en compte que les **coûts techniques pour l'agriculteur**, c'est-à-dire les variations de dépenses et de recettes associées aux modifications induites par la pratique stockante par rapport aux pratiques actuelles. Tout comme nous avons calculé un stockage additionnel de carbone, il s'agit bien d'un coût additionnel par rapport au coût des pratiques actuelles. Ce coût peut représenter une perte (coût positif) ou un gain (coût négatif) pour l'agriculteur. Le coût technique de mise en œuvre d'une pratique est calculé à la résolution de la culture dans une région, avant d'être agrégé à l'échelle de la région.

Ce calcul du coût technique unitaire de mise en œuvre de la pratique (CP), exprimé en euros par hectare et par an, prend en compte :

- l'augmentation ou la diminution des charges variables (engrais, semences, aliments du bétail...),

- la variation des opérations culturales (ex. main d'œuvre, amortissement du matériel, carburant)

- l'augmentation ou la diminution des rendements (cultures, prairies) et donc des revenus associés,

- les pertes de revenu dues au changement d'activité (substitution de cultures par exemple),

- la création éventuelle d'un nouveau revenu (vente de bois produit en agroforesterie par exemple),

- les investissements clairement identifiés (implantation d'une haie...).

Le calcul du coût inclut les subventions lorsqu'elles sont indissociables du prix payé ou reçu par l'agriculteur (défiscalisation du prix des carburants agricoles, prix de vente du compost ne reflétant pas son coût complet de production du fait des aides et redevances pour le traitement des déchets). Il ne prend pas en compte les aides PAC, ni les subventions optionnelles souvent d'origine locale. L'évaluation du coût de mise en œuvre des pratiques n'intègre a priori pas les coûts supplémentaires pour la société : coûts des effets indirects sur l'environnement, coûts de transaction publics et privés (coûts d'information et de contrôle, coût de négociation...) sur lesquels on ne dispose pas d'informations fiables et complètes.

D'une manière générale, pour évaluer les coûts et les gains éventuels associés à la mise en œuvre d'une pratique, les modifications (m) engendrées par celle-ci, par rapport à la pratique de référence, sont listées. Après avoir quantifié ces modifications en unités par hectare ($Q_m$), un prix unitaire leur est associé (prix_m, en €/unité de m) pour calculer le coût de la pratique (CP, en €/ha/an). Selon que la modification correspond à une dépense ou à un revenu, le prix indiqué est positif ou négatif. Ainsi, si CP est positif, la pratique stockante coûte de l'argent à l'agriculteur, tandis que si CP est négatif elle génère un revenu.

$$CP = \sum_{m=1}^{M} Q_m * prix_m \quad \text{avec : } m \in [0, M] \text{ les modifications techniques engendrées par la pratique}$$
Pour les pratiques nécessitant un investissement initial et ayant des coûts ou des revenus non réguliers ou différés dans le temps (l'agroforesterie intra-parcellaire et les haies), est calculé un coût unitaire constant qui, sur la durée de la pratique, serait équivalent pour l'agriculteur (annuité constante équivalente). Ce calcul nécessite l'utilisation d'un taux d'actualisation, pour lequel la valeur retenue est 4,5%<fnref n="1" />.

Dans un premier temps est calculée la valeur actuelle nette associée à la pratique (VANP), ce qui permet d'obtenir l'annuité constante équivalente sur la durée de la pratique (ACEP), qu'il est possible de comparer aux coûts unitaires d'autres pratiques.

$$ 
\begin{aligned}
VANP &= \sum_{t=0}^{T} \frac{\sum_{m=1}^{M} Q_{m,t} * prix_m}{(1+i)^t} = \sum_{t=0}^{T} \frac{CP_t}{(1+i)^t} \\
ACEP &= VANP * \frac{i}{1 - \frac{1}{(1+i)^T}}
\end{aligned}
$$

avec :

* $t \in [0, T]$ le temps et T la durée de la pratique (correspondant par exemple au temps nécessaire pour pouvoir récolter le bois en agroforesterie)

* $m \in [0, M]$ les modifications techniques engendrées par la pratique

* i le taux d'actualisation

Les calculs de coût sont effectués sous hypothèse d'un contexte technique et économique constant, correspondant à la période de référence allant de 2009 à 2013. Les assolements, taille du cheptel, rendements, prix des cultures et des intrants utilisés sont donc ceux correspondant à cette période. Pour lisser les effets interannuels, nous avons utilisé une moyenne quinquennale pour les calculs. Il s'agit d'une hypothèse forte, mais le choix d'une référence dynamique aurait nécessité d'établir une projection à 30 ans des assolements, du cheptel, des prix des facteurs de production et des produits en s'appuyant sur des projections existantes, ce qui n'était pas réalisable dans le temps imparti.

Les calculs de coût technique unitaire des pratiques stockantes nécessitent de connaître les prix des intrants et des productions agricoles, les coûts des opérations culturales, les rendements et les marges à l'hectare de certaines productions agricoles (différence entre les recettes et les dépenses pour un hectare de production donnée). Nous avons mobilisé autant que possible les bases de données statistiques publiques. Ainsi les assolements de référence sont issus de la Statistique Agricole Annuelle (SAA), les rendements et prix de références proviennent essentiellement du Réseau d'Information Comptable Agricole (RICA) et les marges brutes des cultures ont été estimées à partir du RICA (cf. 4.5.3). Afin de valoriser le temps de travail de l'agriculteur, l'amortissement du matériel et les dépenses en carburant, nous avons défini un parc matériel type et utilisé le barème CUMA de prestation par des tiers pour renseigner le coût à l'hectare de chaque opération culturale (cf. Annexe 4.5-1). Les sources de données sont récapitulées dans le tableau 4.1-1.

La quantification des modifications induites par la mise en œuvre des pratiques stockantes ($Q_m$) pour une culture dans une région, comme par exemple les variations d'apport d'engrais azotés, de rendement des cultures ou de nombre de labours, provient des simulations STICS/PaSim et/ou de calculs des experts sur la base de la littérature, selon les pratiques et ce qui est renseigné par les modèles.

Comme on l'a vu dans les sections 4.1 et 4.3, STICS ne simule pas toutes les cultures recensées dans la Statistique agricole annuelle (SAA), ce qui pose un problème pour le calcul des coûts de mise en œuvre, différents à priori d'une culture à l'autre, les cultures n'ayant pas les mêmes itinéraires techniques, les mêmes prix de vente ni les mêmes marges. Pour pouvoir extrapoler les modifications induites par les pratiques stockantes aux espèces non simulées par STICS, et réaliser les calculs de coût pour toutes les cultures, nous procédons comme suit :

* Les cultures recensées dans la SAA mais non simulées par STICS sont associées à une culture paramétrée dans STICS quand c'est possible (par exemple, blé dur, orge, avoine, seigle et méteil sont associés au blé tendre, féverole et lupin sont associés au pois, cf. tableau 4.5-1). Les cultures qui ne peuvent pas être apparentées (ex. pomme de terre) sont écartées.

<footnote n="1">¹ Le taux retenu de 4,5% est la valeur conseillée par le Centre d'analyse stratégique (devenu Commissariat général à la stratégie et à la prospective) et mentionnée par le Commissariat général au développement durable (CGDD).</footnote>
* La variation du rendement d'une culture simulée par STICS (blé tendre (BT) par exemple) est appliquée (en %) à toutes les cultures qui lui sont associées (dans notre exemple : orge, avoine...).

* Le même calcul est appliqué pour les variations d'intrants, en % ou valeur absolue, selon la pertinence.

* Les modifications d'itinéraire technique non paramétrées dans STICS, ou concernant d'autres cultures, ont été renseignées par les experts.

* Pour les pertes de marge résultant de changement d'usages des sols (extension des prairies temporaires, par exemple), l'hypothèse est faite que dans chaque séquence, la culture simulée par STICS (blé tendre (BT) par exemple) est composée des cultures associées selon leurs proportions respectives dans l'assolement régional. Une marge composite de la culture STICS est ainsi calculée (cf. section 4.5.3).

<table><caption>Tableau 4.5-1. Cultures recensées dans la Statistique agricole annuelle (SAA) qui peuvent être associées aux cultures (ou agrégats) paramétrées dans STICS</caption><thead><tr><td>Agrogats/cultures STICS</td><td>Cultures SAA</td></tr></thead><tbody><tr><td>BT</td><td>Blé tendre, blé dur, orge et escourgeon, avoine, triticale, seigle et méteil, sorgo, autres céréales non mélangées</td></tr><tr><td>BS</td><td>Betteraves industrielles</td></tr><tr><td>Co</td><td>Colza et navette</td></tr><tr><td>PP</td><td>Féverole et fèves, lupin doux, pois protéagineux</td></tr><tr><td>Lu</td><td>Luzerne</td></tr><tr><td>MG</td><td>Maïs grain</td></tr><tr><td>MF</td><td>Maïs fourrage et ensilage</td></tr><tr><td>PrT</td><td>Prairie temporaire</td></tr><tr><td>To</td><td>Tournesol</td></tr></tbody></table>

En plus d'avoir un cheptel constant, nous avons fait l'hypothèse que les rendements en lait et en viande ne variaient pas suite à la mise en œuvre d'une pratique stockante. Ainsi, lorsque les rendements ou la production de cultures fourragères (prairies temporaires et permanentes, maïs fourrage) varie dans une région du fait d'une pratique, nous avons choisi de valoriser la perte ou le gain sur la base d'une ration de substitution, à laquelle nous associons un prix. Pour plus de détails, se reporter à la fiche de la pratique "Substituer du pâturage à de la fauche" (Annexe V).

## 4.5.2. Méthode d'agrégation des résultats à l'échelle régionale

Dans le processus d'agrégation, les coefficients de pondération sont tous basés sur les surfaces. C'est pour cette raison que la méthode d'agrégation régionale, et donc le contenu de cette section, concerne aussi bien les assiettes maximales techniques des pratiques stockantes, que les variables de sortie des simulations STICS et PaSim (stockage de carbone, fertilisation azotée, niveaux de production, etc.) et les coûts des pratiques.

### 4.5.2.1. Détermination des assiettes maximales techniques (AMT) destinées au modèle BANCO

Dans le modèle BANCO, qui sera utilisé dans la section 4.6 pour l'allocation coût efficace de l'effort de stockage, l'AMT par (culture, pratique, région) correspond à la part de la surface régionale de cette culture (en ha), issue de la Statistique Agricole Annuelle (SAA), sur laquelle la pratique stockante peut techniquement être mise en œuvre. Comme nous l'avons vu, c'est la moyenne quinquennale 2009-2013 des surfaces SAA sert de base pour le calcul des AMT, afin de lisser les effets conjoncturels d'une année à l'autre.

La détermination des assiettes maximales techniques régionales peut suivre deux types de méthode selon que la pratique fait l'objet de calculs d'ordre de grandeur (ex : agroforesterie, enherbement des vignoble) ou de simulations STICS/PaSim (ex : extension des cultures intermédiaires, remplacement fauche-pâturage). Dans le premier cas, les assiettes sont calculées par les experts. Les surfaces SAA des cultures éligibles à la pratique sont d'abord retenues. Ensuite, des critères techniques comme la profondeur du sol, la taille des parcelles ou le volume de la réserve utile sont introduits pour réduire les surfaces théoriquement éligibles aux surfaces dans lesquelles on peut techniquement mettre en œuvre la pratique stockante. Dans le deuxième cas, on applique les critères techniques
d'éligibilité aux unités de simulation des modèles, c'est-à-dire aux séquences dominantes des UPC. C'est ce qui permet de sélectionner les unités de simulation de la ligne de base qui sont éligibles à la pratique stockante, et pour lesquelles le potentiel de stockage additionnel sera ensuite simulé. Pour obtenir l'AMT régionale, nous devons appliquer un coefficient d'extrapolation.

En effet, si on fait la somme des surfaces simulées d'une culture donnée sur toutes les unités de simulation de la ligne de base à l'échelle régionale, on a un décalage par rapport à l'assolement régional issu de la SAA. Ce problème de représentativité va mécaniquement se répercuter sur l'assiette des pratiques faisant l'objet de simulations STICS ou PaSim. Ce problème de représentativité joue également sur l'agrégation des variables de sortie STICS et PaSim, qui concernent les modifications induites par les pratiques stockantes par rapport à la ligne de base, et pour le calcul du coût technique des pratiques, où il est important que les surfaces soient bien représentées.

Afin d'assurer la représentativité des résultats aux échelles régionales et nationales, ainsi que la cohérence entre les calculs de coûts, de potentiels et d'assiette, une procédure d'agrégation spatiale en trois étapes a été mise en œuvre. La nécessité de cette procédure est liée au fait que dans chaque UPC les modèles STICS et PaSim ne simulent que les systèmes dominants :

* Dans chaque UPC, la surface des systèmes dominants est extrapolée à la surface agricole de l'UPC (cf. section 4.5.2.2).

* Connaissant le poids de chaque UPC dans la région, une agrégation est réalisée à l'échelle régionale (sur la base des surfaces en grandes cultures pour STICS et des surfaces en prairies permanentes pour PaSim) (cf. annexe 4.5-2).

* Enfin, un facteur de correction est appliqué aux surfaces de la ligne de base pour retrouver les surfaces régionales de chaque culture issues de la Statistique agricole annuelle (cf. sections 4.5.2.2 et 4.5.2.3).

Ces trois étapes sont résumées en un coefficient d'extrapolation/de pondération, qui permet d'agréger respectivement le stockage et le coût de chaque pratique au niveau régional, d'en calculer l'assiette, et d'alimenter le modèle d'allocation coût-efficace BANCO.

### 4.5.2.2. Répartition des surfaces SAA au sein des séquences STICS

Les surfaces simulées dans le plan de simulation STICS constituent un échantillon non représentatif de l'assolement français. Seules les séquences dominantes au sein d'une UPC sont choisies pour les simulations. D'un point de vue agronomique, ce choix a un impact mineur sur les sorties biophysiques des simulations (stockage de C, par exemple) puisqu'elles dépendent seulement partiellement du type de culture inséré dans les séquences. Au contraire, d'un point de vue économique, cela peut engendrer un biais sur le calcul du coût technique de mise en œuvre d'une pratique et sur son coût total.

Par exemple une même variation de rendement, que ce soit en absolu (t/ha) ou en relatif (%), n'aura pas le même coût pour l'orge ou pour le blé en raison de la différence de prix. Ou encore, dans le cas des modifications d'usage des sols (agroforesterie ou insertion de prairies temporaires, par exemple), les marges brutes dégagées par les surfaces en blé ou en orge ne sont pas les mêmes.

Pour faire face à ce problème de représentativité, il devient nécessaire d'utiliser les surfaces de la Statistique Agricole Annuelle (SAA) pour calculer le coût d'une pratique puis le coût total de l'effort de stockage. Afin de garder la cohérence avec les simulations agronomiques, à chaque séquence simulée par STICS doivent correspondre des surfaces SAA des cultures qui composent cette séquence.

Pour cela nous procédons en deux étapes détaillées ci-dessous : d'abord en appliquant un coefficient de dilatation aux séquences dominantes dans les UPC, ensuite en appliquant un facteur de correction pour obtenir l'assolement régional issu de la SAA.

* Dans une UPC, seule une part de la surface fait l'objet de simulations (puisque seules les séquences dominantes sont simulées). Pour résoudre ce premier problème, les surfaces des séquences dominantes sont « dilatées » afin
qu'elles occupent la totalité de la surface agricole de l'UPC, en respectant leurs poids respectifs au sein de l'UPC (figure 4.5-1). A la fin de cette étape, la surface dilatée de chaque agrégat au sein de la séquence peut être calculée.

$$ \text{Surface dilatée de la séquence dominante 1} = \frac{\text{Surface séquence dominante 1 dans l'UPC}}{\sum \text{Surfaces séquences dominantes dans l'UPC}} * \text{Surface agricole de l'UPC} $$

Comme montré dans l'exemple ci-dessous (Figure 4.5-1), la surface de la séquence A (40 ha) et de la séquence B (30 ha) sont dilatées (114 ha et 86 ha) pour que la somme de leurs surfaces soit égale à la surface agricole de l'UPC (200 ha).

<figure><img src="image_123.png" /><figcaption>**Figure 4.5-1.** Illustration de la dilatation des séquences dominantes à toute la surface de l'UPC</figcaption></figure>

• Une fois la dilatation faite, il est possible de calculer la surface totale régionale de chaque agrégat<fnref n="2" /> STICS en sommant les surfaces (dilatées) de l'agrégat sur toutes les séquences simulées. Dans chaque séquence, les surfaces de l'agrégat sont calculées en multipliant la surface de la séquence par la proportion de l'agrégat dans cette séquence. Reste que la surface totale simulée d'un agrégat dans une région ne correspond pas à la somme des surfaces régionales SAA des cultures composant cet agrégat (voir tableau 4.5-2 ci-dessous avec les valeurs pour la France Métropolitaine). Il est donc nécessaire de modifier la surface totale simulée de l'agrégat pour la faire correspondre à la surface totale SAA en appliquant un facteur de correction (cf. ci-dessous)

<table><caption>**Tableau 4.5-2.** Illustration à l'échelle nationale de l'écart entre les surfaces simulées dilatées des agrégats STICS et les surfaces des cultures correspondantes dans la SAA.</caption><thead><tr><td>Agrégats STICS</td><td>Surface des agrégats après dilatation (ha)</td><td>Surfaces SAA correspondantes (ha, moyenne 2009-2013)</td><td>Différence entre surfaces simulées dilatées et SAA</td></tr></thead><tbody><tr><td>BS</td><td>524 292</td><td>384 917</td><td>36%</td></tr><tr><td>BT</td><td>7 218 986</td><td>7 617 079</td><td>-5%</td></tr><tr><td>Co</td><td>1 259 513</td><td>1 508 693</td><td>-17%</td></tr><tr><td>Lu</td><td>139 461</td><td>77 743</td><td>79%</td></tr><tr><td>MF</td><td>899 443</td><td>1 421 637</td><td>-37%</td></tr><tr><td>MG</td><td>1 590 569</td><td>1 637 860</td><td>-3%</td></tr><tr><td>PH</td><td>984</td><td>Culture non disponible dans la SAA</td><td></td></tr><tr><td>PP</td><td>79 597</td><td>252 858</td><td>-69%</td></tr><tr><td>PrT</td><td>1 758 846</td><td>3 134 955</td><td>-44%</td></tr><tr><td>To</td><td>532 821</td><td>721 404</td><td>-26%</td></tr></tbody></table>

<footnote n="2">² BS (Betteraves industrielles), BT (Blé tendre, Blé dur, Seigle et méteil, Orge et escourgeon, Avoine, Sorgho, Triticale, Autres céréales non mélangées, Co (Colza et navette), Lu (luzerne pour déshydratation), MF (Maïs fourrage et ensilage), MG (Maïs grain), PH (Pois d'hiver), PP (Féveroles et fèves, Pois protéagineux, Lupin doux), PrT (Prairie temporaire), To (Tournesol).</footnote>
* Pour résoudre ce problème de représentativité, on calcule, à l'échelle de la région, le ratio entre la surface SAA totale des cultures qui composent l'agrégat d'une part et la surface totale simulée (et dilatée) de cet agrégat d'autre part (cf. encadré 4.5-1). On multiplie alors la surface simulée de l'agrégat dans une séquence brute après dilatation par ce ratio, pour obtenir une valeur corrigée de la surface de l'agrégat dans la séquence.

**Correction de la surface de chaque agrégat dans chaque séquence simulée :**

**Ratio de correction** : Surface régionale SAA de l'agrégat / Surface régionale simulée de l'agrégat dans la ligne de base après dilatation des surfaces

**Surface corrigée de l'agrégat dans la séquence** = Surface simulée de l'agrégat dans la séquence après dilatation * Ratio de correction

**Encadré 4.5-1. Mode de calcul du ratio de correction à appliquer aux surfaces simulées sous STICS et dilatées**

Prenons l'exemple fictif de l'agrégat STICS BT dans les différentes séquences brutes d'une région, et pour l'assiette d'une pratique stockante donnée (tableau 4.5-3). La surface simulée et dilatée de l'agrégat BT correspond à 395 ha au total dans l'assiette de la pratique (colonne 3). En multipliant la surface simulée et dilatée de l'agrégat BT dans une séquence brute par le ratio de correction, on obtient la surface corrigée de BT dans cette séquence brute (colonne 4). Au niveau régional cela nous donne ainsi 418 ha de BT dans l'assiette de la pratique. Enfin, l'orge représentant 20% de la surface régionale SAA de l'agrégat BT, on en déduit la part de l'orge dans l'assiette régionale de la pratique, soit 84 ha dans notre exemple (colonne 6). Et on procède de même pour le blé (colonne 5). Dans notre exemple fictif, les surfaces en blé tendre et en orge de la région ne sont pas toutes éligibles à la pratique stockante. C'est pourquoi l'assiette de la pratique pour le blé tendre (334 ha en colonne 5) est inférieure à la surface SAA du blé tendre (400 ha).

<table><caption>**Tableau 4.5-3.** Exemple fictif de la correction de la surface de l'agrégat BT, pour l'assiette d'une pratique stockante dans une région donnée.</caption><caption>SEQUENCES FAISANT PARTIE D'UNE ASSIETTE STICS D'UNE PRATIQUE STOCKANTE</caption><thead><tr><th>1</th><th>2</th><th>3</th><th>4</th><th>5</th><th>6</th></tr><tr><th>Séquences brutes de la région</th><th>Agrégat</th><th>Surface simulée de l'agrégat (BT) dans la séquence brute après dilatation</th><th>Surface de l'agrégat (BT) dans la séquence après application du ratio de correction SAA/simulé</th><th>Surface blé tendre dans la séquence après application du ratio de correction SAA/simulé</th><th>Surface orge après application du ratio de correction SAA/simulé</th></tr></thead><tbody><tr><td>BT</td><td>BT</td><td>110 ha</td><td>110 ha * (500/473) = 116 ha</td><td>(116 ha * 80%) = 93 ha</td><td>(116 ha * 20%) = 23 ha</td></tr><tr><td>BT-BS</td><td>BT</td><td>87 ha</td><td>92 ha</td><td>74 ha</td><td>18 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS</td><td>BT</td><td>22 ha</td><td>23 ha</td><td>19 ha</td><td>5 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS-BT-BS</td><td>BT</td><td>36 ha</td><td>38 ha</td><td>30 ha</td><td>8 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS-BT-Co</td><td>BT</td><td>20 ha</td><td>21 ha</td><td>17 ha</td><td>4 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS-BT-Co-BT-PP</td><td>BT</td><td>57 ha</td><td>60 ha</td><td>48 ha</td><td>12 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS-BT-PP</td><td>BT</td><td>35 ha</td><td>37 ha</td><td>30 ha</td><td>7 ha</td></tr><tr><td>BT-BT-BS-BT-To</td><td>BT</td><td>28 ha</td><td>30 ha</td><td>24 ha</td><td>6 ha</td></tr></tbody><tfoot><tr><td>Total</td><td></td><td>395 ha</td><td>418 ha</td><td>334 ha</td><td>84 ha</td></tr></tfoot></table>
### 4.5.2.3. Répartition des surfaces SAA au sein des séquences PaSim

En cohérence avec la répartition des surfaces SAA au sein des séquences STICS, la surface SAA de la prairie permanente (Prairies naturelles ou semées depuis plus de 6 ans) est aussi distribuée au sein des séquences simulées par PaSim.

La première étape consiste à dilater la surface des modes d'exploitation des séquences dominantes afin que leur surface occupe la totalité de la surface en prairie de type 4 de l'UPC.

Ensuite, un ratio de correction est appliqué pour que la surface totale régionale des séquences simulées dans PaSim corresponde à la surface régionale SAA de la prairie permanente (cf. encadré 4.5-2).

**Application d'un ratio de correction aux surfaces de chaque mode d'exploitation au sein des séquences simulées :**

**Ratio de correction** : Surface régionale SAA Prairie Permanente / Surface régionale simulée de la Prairie Permanente dans la ligne de base après dilatation des surfaces

Formule pour attribuer la surface à chaque mode d'exploitation pour une région donnée :

**Surface corrigée du mode d'exploitation** = Surface simulée du mode d'exploitation dans la séquence après dilatation * Ratio de correction

### Encadré 4.5-2. Mode de calcul du ratio de correction à appliquer aux surfaces simulées et dilatées issues de PaSim

<table><caption>**Tableau 4.5-4.** Exemple fictif de la correction de la surface des différents modes de gestion de la prairie permanente, dans une région donnée.</caption><caption>Surface régionale SAA de la Prairie Permanente : 71 494 ha<br>Surface régionale simulée PaSim (Tous les modes d'exploitations de la ligne de base, après dilatation) : 54 287 ha<br>Ratio Surface régionale SAA Prairie Permanente / Surface régionale simulée PaSim = 71 494 ha / 54 287 ha</caption><thead><tr><th>Modes d'exploitation dans la région qui sont des points de départ d'une pratique stockante (ex. 1 → 2)</th><th>Surface du mode d'exploitation après dilatation de la surface des modes d'exploitation sur toute la surface « prairie 4 » de l'UPC</th><th>Surface de chaque mode d'exploitation dans la séquence après application du ratio de correction SAA/simulé = AMT BANCO</th></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>13 891 ha</td><td>13 891 ha * (71 494 / 54 287) = 18 294 ha</td></tr><tr><td>2</td><td>6 426 ha</td><td>8 463 ha</td></tr><tr><td>4</td><td>12 872 ha</td><td>16 952 ha</td></tr><tr><td>10</td><td>1 487 ha</td><td>1 959 ha</td></tr><tr><td>11</td><td>1 702 ha</td><td>2 241 ha</td></tr><tr><td>12</td><td>12 ha</td><td>16 ha</td></tr><tr><td>Total</td><td>36 391 ha</td><td>47 296 ha</td></tr></tbody></table>

### 4.5.3. Calcul des marges brutes régionales des cultures

Nous avons vu dans la section 4.5.1 que, pour le calcul du coût technique des pratiques stockantes, nous tenons compte des pertes de revenu induites par les substitutions de cultures et les changements d'usage des sols. C'est le cas pour l'introduction et l'allongement des prairies temporaires au sein des séquences de grande culture, l'agroforesterie intraparcellaire et l'implantation de haies, qui impliquent une diminution des surfaces des autres cultures et par conséquent une perte de revenu associée à ces surfaces. Pour quantifier cette perte de revenu, nous utilisons la marge brute des cultures concernées.
Pour les haies et l'agroforesterie, les surfaces des cultures sont toutes réduites du même pourcentage au sein d'une région donnée. Nous estimons donc directement la marge brute de l'assollement régional (section 4.5.3.5). Dans le cas de l'extension des prairies temporaires, à la différence des haies et de l'agroforesterie, la perte de surface n'est pas uniforme pour l'ensemble des cultures de la région et l'information concernant les assolements modifiés provient des séquences simulées dans STICS. Nous avons donc besoin d'estimer la marge brute régionale des différentes cultures simulées dans STICS (cf. 4.5.3.2 et 4.5.3.3), ainsi qu'une marge brute « composite » pour l'agrégat BT qui tienne compte du poids de chacune des cultures apparentées (cf. 4.5.3.4).

### 4.5.3.1. Méthode générale de calcul de marges par hectare

La marge ($M_i$) par hectare d'une production i donnée se définit comme la différence entre les recettes ($R_i$) et les dépenses ($C_i$) pour un hectare de cette production.

$$M_i = R_i - C_i$$

Le Réseau d'information comptable agricole (RICA) collecte de nombreuses données au niveau de l'exploitation f. Pour chaque production i, on dispose du volume de production et de la superficie (dont on déduit un rendement $Rdt_i$), du produit des ventes en valeur et en volume (à l'aide desquels on calcule un prix $P_i$) ainsi qu'une recette par hectare ($R_i$).

$$R_i = P_i * Rdt_i$$

#### Estimation des dépenses affectées par culture

Par contre, les dépenses variables (CI), détaillées par nature [engrais (W), produits phytosanitaires (X), semences (Y) et carburants (Z)] restent globales au niveau de l'exploitation agricole f et ne sont pas réparties selon les différentes productions. Il est donc impossible de calculer une marge pour chaque production à partir des données observées.

$$CI_f = W_f + X_f + Y_f + Z_f$$

Les dépenses variables ont été calculées en utilisant un modèle économique pour répartir chaque type de dépense entre les cultures. Le modèle retenu est simple : les dépenses d'engrais ($W_f$) d'une exploitation agricole f dépendent des cultures et du nombre d'hectares utilisés. En retenant une forme linéaire, on suppose que les terres d'un même agriculteur sont homogènes. L'hétérogénéité des terres entre les agriculteurs est captée par le terme d'erreur $e_f$.

$$W_f = a_1 \cdot S_{1f} + \dots + a_i \cdot S_{if} + \dots + e_f$$

avec : $W_f$ : dépense totale des engrais pour l'exploitation f

$a_i$ : coût des engrais utilisés pour 1 ha de culture i

$S_{if}$ : surface en culture i dans l'exploitation f

$e_f$ : terme d'erreur

Les dépenses en engrais dans le RICA étant distinguées, au niveau de chaque exploitation f, entre charges affectées aux cultures non fourragères et charges affectées aux cultures fourragères, l'estimation est réalisée à partir de deux équations. La liste des cultures retenues pour chacune des deux équations est fournie dans le tableau 4.5-5:

<table><caption>**Tableau 4.5-5.** Liste des cultures retenues pour le calcul des charges en engrais affectées aux cultures fourragères et non fourragères</caption><thead><tr><td>Charge affectée</td><td>Liste de cultures retenues</td></tr></thead><tbody><tr><td>Engrais affectés aux cultures non fourragères</td><td>blé tendre, blé dur, orge, maïs grain, avoine, triticale, autres céréales, pommes de terre, betteraves, pois et fèves, tournesol, colza, autres cultures</td></tr><tr><td>Engrais affectés aux cultures fourragères</td><td>maïs fourrage, luzerne, prairies temporaires, prairies permanentes et autres fourrages</td></tr></tbody></table>
Ces équations sont reprises successivement pour les différentes dépenses que l'on peut affecter aux cultures :

les dépenses en produits phytosanitaires $X_f = b_1 \cdot S_{1f} + ... + b_i \cdot S_{if} + ... + k_f$

les dépenses en semences $Y_f = c_1 \cdot S_{1f} + ... + c_i \cdot S_{if} + ... + h_f$

les dépenses en carburant $Z_f = d_1 \cdot S_{1f} + ... + d_i \cdot S_{if} + ... + g_f$

avec : $b_i, c_i$ et $d_i$, le coût respectivement des produits phytosanitaires, semences et des carburants par hectare de culture i ; et $k_f, h_f$ et $g_f$ les termes d'erreur associés à ces postes de dépense par exploitation.

Pour chaque culture i, la somme des dépenses affectées ($C_i$) est donc obtenue comme suit après estimation des paramètres du modèle : $C_i = a_i + b_i + c_i + d_i$.

### 4.5.3.2. Marges régionales pour les cultures non fourragères

Les cultures concernées sont les suivantes : blé tendre, blé dur, orge, maïs grain, avoine, triticale, autres céréales, pommes de terre, betteraves, pois et fèves, tournesol, colza.

Pour chacune de ces cultures i, la marge par hectare pour chaque culture ($M_i$) est ainsi calculée de la façon suivante :

$$M_i = R_i - C_i = R_i - a_i - b_i - c_i - d_i$$

Ce travail a été réalisé sur chacune des régions. Lorsque, pour une culture i, le nombre d'observations insuffisant (inférieur à 30) ne permet pas d'obtenir des estimations significatives ou bien renvoie à des valeurs négatives, la marge calculée de la région est remplacée soit par la marge de la culture i calculée au niveau national (cf. Tableau 4.5-6), soit par la marge de la culture i d'une région proche. Les corrections sont détaillées et justifiées dans l'annexe 4.5-3.

<table><caption>Tableau 4.5-6. Prix, rendements et marges nationaux de référence (moyenne 2009-2013) – cultures non fourragères. (MFR : France Métropolitaine)</caption><thead><tr><th></th><th colspan="2">Culture</th><th>Prix (€/ha)</th><th>Rendement (q/ha)</th><th>Marge corrigée (€/ha)</th></tr></thead><tbody><tr><td>MFR</td><td>AUTRES_CEREALES</td><td>ACER</td><td>39,18</td><td>71,69</td><td>1 962</td></tr><tr><td>MFR</td><td>AVOINE</td><td>AVOI</td><td>43,56</td><td>14,86</td><td>502</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BLE_DUR</td><td>BLED</td><td>53,60</td><td>22,63</td><td>435</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BLE_TENDRE</td><td>BLET</td><td>72,89</td><td>17,51</td><td>723</td></tr><tr><td>MFR</td><td>BETTERAVE</td><td>BS</td><td>3,07</td><td>897,60</td><td>1 087</td></tr><tr><td>MFR</td><td>COLZA</td><td>Co</td><td>38,54</td><td>33,58</td><td>789</td></tr><tr><td>MFR</td><td>MAIS</td><td>MG</td><td>16,30</td><td>91,54</td><td>786</td></tr><tr><td>MFR</td><td>ORGE</td><td>ORGE</td><td>62,31</td><td>15,76</td><td>424</td></tr><tr><td>MFR</td><td>POMME_DE_HERRE</td><td>POMT</td><td>419,52</td><td>15,23</td><td>4 165</td></tr><tr><td>MFR</td><td>POIS</td><td>PP</td><td>21,81</td><td>38,56</td><td>674</td></tr><tr><td>MFR</td><td>TOURNESOL</td><td>To</td><td>37,95</td><td>22,93</td><td>474</td></tr><tr><td>MFR</td><td>TRITICALE</td><td>TRITICALE</td><td>49,63</td><td>16,01</td><td>538</td></tr></tbody></table>

### 4.5.3.3. Marges régionales pour les cultures fourragères

Pour les cultures fourragères, le RICA ne renseigne pas systématiquement les quantités produites, une grande partie de la production étant consommée sur l'exploitation, il n'y a pas d'écriture comptable. Pour la luzerne, le maïs fourrage, les prairies temporaires et les prairies permanentes, le rendement utilisé est donc celui de la Statistique Agricole Annuelle (SAA), publié par le service de statistiques du Ministère en charge de l'agriculture : moyenne du rendement Matière sèche entre 2009 et 2013.

Les prix des cultures fourragères ont été calculés, à partir du RICA, sur la base des exploitations ayant vendu une partie de leur production.

- Le prix de la luzerne pour déshydratation repose ainsi sur le prix moyen observé sur une centaine d'exploitations au niveau France.
- Un prix de l'herbe a été calculé en rapportant le produit brut valeur et le produit brut volume des productions de foin, de fourrage, et d'herbe ensilée pour les exploitations concernées par une vente de ces productions et une surface en prairies temporaires, prairies permanentes et autres fourrages artificiels.

- Le prix du maïs fourrager (PxMF) a été évalué à partir du prix du maïs grain, en reprenant un calcul proposé par l'Association des producteurs de maïs (AGPM) pour la vente de maïs sur pied à certains éleveurs (cf. annexe 4.5-4). Le produit brut maïs grain (PxMG * RdtMG) est augmenté d'une plus-value pour l'enlèvement des pailles (estimé dans l'étude à 126 euros par hectare - selon AGPM : entre 120 et 140 euros par hectare en 2014) et diminué d'une économie de frais non engagés (récolte et broyage de pailles, estimée à 161 euros - selon AGPM : entre 150 et 180 euros par hectare en 2014) et d'une économie de transport (estimée à 39 euros - selon AGPM : 40 euros par hectare en 2014). Le résultat obtenu est ensuite divisé par le rendement fourrage en tonne de matière sèche (de 15 tMS selon AGPM) pour calculer le prix du maïs fourrager en équivalent matière sèche (PxMF).

Pour chacune des cultures fourragères i, la marge par hectare ($M_i$) est alors calculée de façon similaire aux cultures non fourragères, en retenant les dépenses affectées $C_i$ estimées selon la méthode décrite ci-dessus :

$$M_i = R_i - C_i = R_i - a_i - b_i - c_i - d_i$$

De façon analogue, le travail a été réalisé sur chacune des régions. Lorsque, pour une culture i, le nombre d'observations insuffisant (inférieur à 30) ne permet pas d'obtenir des estimations significatives ou bien renvoie à des valeurs négatives, la marge calculée de la région est remplacée par la marge de la culture i calculée au niveau national (cf. Tableau 4.5-7). Tel est le cas pour le maïs fourrage en Alsace et dans le Limousin, les prairies permanentes et les prairies temporaires pour les régions Centre, Languedoc-Roussillon et Provence-Alpes-Côte d'Azur. Pour la luzerne, le faible nombre d'observations a imposé le choix du prix et des charges au niveau national seul. La variabilité entre région est apportée par le rendement, issu de la SAA pour les cultures fourragères<fnref n="3" />.

<table><caption>Tableau 4.5-7. Prix, rendements et marges nationaux de référence (moyenne 2009-2013) – cultures fourragères. (MFR : France Métropolitaine)</caption><thead><tr><th></th><th colspan="2">Culture</th><th>Prix (€/ha)</th><th>Rendement (q/ha)</th><th>Marge Corrigée (€/ha)</th></tr></thead><tbody><tr><td>MFR</td><td>LUZERNE</td><td>LU</td><td>8,35</td><td>85,26</td><td>699</td></tr><tr><td>MFR</td><td>MAIS_FOURRAGE</td><td>MF</td><td>9,46</td><td>125,92</td><td>527</td></tr><tr><td>MFR</td><td>PRAIRIE_PERMANENTE</td><td>PERM</td><td>8,35</td><td>41,90</td><td>259</td></tr><tr><td>MFR</td><td>PRAIRIE_TEMPORAIRE</td><td>PT</td><td>8,35</td><td>68,59</td><td>473</td></tr></tbody></table>

#### 4.5.3.4. Calcul d'une marge « composite » pour le blé tendre simulé dans STICS (BT)

Dans le modèle STICS, le blé tendre simulé (BT) représente également le blé dur, l'orge, l'avoine, le triticale et les autres céréales. Une marge composite a donc été calculée pour chaque région, à partir des marges de chaque culture pondérées par les surfaces correspondantes de la Statistique Agricole Annuelle (moyenne de 2009 à 2013). Le tableau 4.5-8 ci-dessous illustre le calcul à l'échelle de la France, où on obtient une valeur de 657 euros par hectare pour l'agrégat BT. Les marges composites régionales ont été utilisées à chaque fois qu'un changement d'usage des sols impactait BT, comme par exemple lors de l'introduction de prairies temporaires dans les rotations. Elles sont fournies en annexe 4.5-5.

<table><caption>Tableau 4.5-8. Calcul d'une marge composite pour l'agrégat blé tendre (BT) de STICS</caption><thead><tr><th>Culture</th><th>Rendement (q/ha)</th><th>Prix (€/q)</th><th>Marge (€/ha)</th><th>Marge corrigée (€/ha)</th><th>Surface retenue (ha)</th><th>Marge*Surface (€)</th><th>Marge composite BT</th></tr></thead><tbody><tr><td>« Autres céréales »</td><td>39,2</td><td>71,7</td><td>1962</td><td>1962</td><td>167 665</td><td>328 919 820</td><td rowspan="5">661 €/ha</td></tr><tr><td>Avoine</td><td>43,6</td><td>14,9</td><td>502</td><td>502</td><td>88 991</td><td>44 654 944</td></tr><tr><td>Blé dur</td><td>53,6</td><td>22,6</td><td>435</td><td>435</td><td>422 833</td><td>184 122 720</td></tr><tr><td>Blé tendre</td><td>72,9</td><td>17,5</td><td>723</td><td>723</td><td>4 888 907</td><td>3 534 250 514</td></tr><tr><td>Orge</td><td>62,3</td><td>15,8</td><td>424</td><td>424</td><td>1 663 099</td><td>704 977 421</td></tr></tbody></table>

<footnote n="3">³ Remarque : comme pour les autres cultures fourragères, le rendement du maïs fourrage provient de la SAA pour bénéficier de la variabilité régionale. La valeur nationale, de 12,6 quintaux par hectare est inférieure au rendement utilisé pour le calcul du prix du maïs fourrage à partir du maïs grain, basé sur une logique différente (AGPM).</footnote>
### 4.5.3.5. Marges utilisées pour l'agroforesterie et l'implantation de haies

Pour ces pratiques, le changement d'usage des sols concerne toutes les cultures de la SAA, sauf les vignes, les cultures fruitières, les surfaces en horticulture et maraîchage, et les rizières. Les arbres et les haies sont fixes et associés à des parcelles, ils ne suivent pas les cultures au cours du temps. Nous avons donc besoin d'une marge reflétant l'assolement des cultures pertinentes dans chaque région.

Les marges par culture calculées ci-dessus ne retenant pas l'ensemble des cultures, il est proposé d'utiliser l'une des marges calculées dans le RICA, au niveau de chaque exploitation : la *marge calculée végétale* (MARGV)<fnref n="4" />. Elle est définie comme la différence entre les produits et dépenses affectables aux productions végétales.

Les recettes comprennent : le produit brut augmenté des intra-consommations pour les végétaux, les végétaux transformés et les produits horticoles, ainsi que le produit issu des terres louées prêtes à semer. Les charges comptent : les dépenses en engrais, semences, amendements, produits phytosanitaires, eau d'irrigation, fournitures attribuées aux cultures et travaux pour cultures.

Les charges étant calculées sur l'ensemble de l'exploitation, pour limiter la prise en compte de charges pour les cultures fourragères, les valeurs sont calculées sur les exploitations sans production animale de vente. Sur ces exploitations, la surface fourragère (SFPTO) représente, en moyenne, moins de 1% de la surface cultivée totale (SAU).

<table><caption>Tableau 4.5-9. Marge végétale, en euros par hectare
(Champ : exploitations sans production animale de vente)</caption><caption>Calculs pour MFR</caption><thead><tr><th colspan="2">Spécialisation</th><th rowspan="2">Surface (ha)</th><th rowspan="2">Marge par expl.</th><th rowspan="2">marge € / ha</th><th rowspan="2">Marge à l'hectare</th></tr><tr><th>Code</th><th>Intitulé</th></tr></thead><tbody><tr><td>1500</td><td>Céréales et oléoprotéagineux</td><td>18 507 136</td><td>13 163 044 357</td><td></td><td>711</td></tr><tr><td>1600</td><td>Cultures générales (autres grandes cultures)</td><td>5 101 121</td><td>8 222 559 275</td><td></td><td>1 612</td></tr><tr><td>6184</td><td>Polyculture</td><td>1 140 188</td><td>1 925 594 297</td><td></td><td>1 689</td></tr></tbody><tfoot><tr><td colspan="2">Ensemble "grandes cultures"</td><td>24 748 445</td><td>23 311 197 929</td><td>942</td><td></td></tr></tfoot></table>

Source : INRA, d'après le Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation, Réseau d'information comptable agricole 2009-2013.

Selon le tableau ci-dessus, la marge moyenne s'élève à 711 €/ha pour les exploitations spécialisées en céréales et oléoprotéagineux (COP), et plus de 1 600 €/ha pour les exploitations en autres grandes cultures ou en polyculture.

Afin de tenir compte de l'ensemble des cultures, on calcule une marge pondérée par les surfaces des exploitations correspondantes. On obtient ainsi une marge « grandes cultures » pour chaque région, que l'on propose d'utiliser pour l'ensemble des surfaces retenues dans les pratiques Agroforesterie et Haies. Par exemple, cette marge « grande cultures » est de 942 €/ha au niveau national.

Par construction, cette valeur ne tient pas compte des prairies temporaires introduites dans les rotations de « grandes cultures ». Nous avons appliqué la méthode des « marges composites » pour calculer une marge « grandes cultures, y compris prairies temporaires ». Ainsi par les simulations STICS, on peut évaluer, pour chaque région, la part des surfaces consacrées aux séquences en grandes cultures seules et aux séquences en grandes cultures et prairies temporaires. On peut donc calculer une marge régionale à partir de :

- la marge « grandes cultures » de la région (942 €/ha pour la France Métropolitaine)

- la marge « prairies temporaires » de la même région (473 €/ha pour la France Métropolitaine) pondérées par les surfaces correspondantes.

Exemple pour un rapport de ¾ et ¼ : [(3/4 * 942 €/ha) + (1/4 * 473 €/ha)] = marge de 825 €/ha.

Les marges régionales utilisées pour les pratiques Agroforesterie et Haie sont détaillées en annexe 4.5-6.

<footnote n="4">⁴ Cette marge est privilégiée à la *marge brute cultures non fourragères*, qui ne compte pas certaines charges telles que les amendements ou l'eau d'irrigation, mais surtout qui intègre les subventions couplées aux végétaux.</footnote>
### 4.5.3.6. Précision sur le calcul des valeurs moyennes 2009-2013 des prix, rendements et marges dans le RICA

Le RICA est un échantillon d'environ 7 000 exploitations agricoles, représentatives des 350 000 exploitations moyennes et grandes. Pour assurer cette représentativité, il est nécessaire d'utiliser les coefficients d'extrapolation du RICA, calculés sur la base des critères retenus pour établir le plan de sélection des exploitations : la région, la spécialisation et la classe de dimension économique. La représentativité est calée sur la production brute standard (PBS). Pour toute autre variable non liée à la PBS, cette représentativité n'est pas nécessairement vérifiée.

La pondération peut soulever des problèmes dans certains calculs. Tel est le cas d'un ratio A/B. La moyenne pondérée des ratios A/B, calculés sur chaque exploitation agricole, est généralement différente du ratio entre le cumul des valeurs A et le cumul des valeurs B, calculés chacun avec pondération.

La première formulation a pour avantage de repérer facilement les valeurs extrêmes tandis que la seconde est moins sensible aux valeurs extrêmes lorsque le nombre d'observations est élevé. C'est cette seconde méthode qui a été retenue pour le calcul des rendements et des prix car il est difficile de déterminer si une valeur extrême est aberrante ou pas, surtout pour les petits échantillons (croisement entre production et région).

## 4.5.4. Assiette et coût technique unitaire comparés des pratiques stockantes

Nous avons vu dans la section 4.4 que le semis direct ne permet pas d'augmenter le stockage de carbone si l'on considère l'ensemble du profil de sol, et non plus l'horizon 0-30 cm. Pour cette raison, cette pratique ne sera pas retenue pour l'allocation coût-efficace de l'effort de stockage dans la section 4.6. Nous fournissons tout de même ici, à titre indicatif, l'assiette maximale technique et le coût technique unitaire de la pratique « semis direct ».

### 4.5.4.1. Assiettes

L'assiette maximale technique (AMT) d'une pratique stockante désigne la surface sur laquelle cette pratique peut être mise en œuvre sans contre-indication technique, ni effet secondaire défavorable, et dans des conditions techniquement acceptables pour l'agriculteur (cf. section 4.1.6.1). Les AMT ont été estimées à l'échelle de la région administrative (sur la base des 22 anciennes régions) puis agrégées à l'échelle nationale. Le Tableau 4.5-10 regroupe l'ensemble des informations concernant l'assiette (en ha) des pratiques, leur potentiel unitaire de stockage additionnel de C (en tC/ha/an), exprimé en moyenne nationale et avec indication des extrema régionaux et leur potentiel total de stockage au niveau national. En multipliant l'AMT régionale (cf. tableau 4.5-11) par le potentiel unitaire de stockage régional (cf. tableau 4.5-12), on obtient le potentiel agronomique de stockage d'une pratique dans cette région (cf. tableau 4.5-13). Puis, en agrégeant les potentiels régionaux, on obtient le potentiel agronomique de stockage de cette pratique au niveau national (cf. dernière colonne du tableau 4.5-10).

<caption>Tableau 4.5-10. Récapitulatif, par pratique, de l'assiette maximale technique (AMT), du stockage additionnel de C par ha (sur l'ensemble du profil de sol) en moyenne au niveau national, et du potentiel total de stockage de carbone si la pratique est mise en œuvre sur l'intégralité de son assiette (sans tenir compte des éventuelles interactions avec d'autres pratiques).</caption>

Note : une valeur de stockage négative correspond à un destockage.

<table><thead><tr><th rowspan="3">Pratiques stockantes</th><th rowspan="3">AMT</th><th colspan="2">Stockage additionnel de C par ha d'assiette (sur tout le profil de sol)</th><th rowspan="3">Potentiel total de stockage C (sur tout le profil de sol)</th></tr><tr><th>Moyenne nationale</th><th>Extrema régionaux</th></tr><tr><th>(Mha)</th><th>(tC/ha/an)</th><th>(tC/ha/an)</th><th>(MtC/an)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Extension des cultures intermédiaires</td><td>16,03</td><td>0,215</td><td>(0,040;0,380)</td><td>3,45</td></tr><tr><td>Semis direct</td><td>11,29</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Nouvelles ressources organiques</td><td>1,46</td><td>0,098</td><td>(0,018;0,197)</td><td>0,14</td></tr><tr><td>Insertion et allongement des prairies temporaires</td><td>6,63</td><td>0,214</td><td>(-0,002;0,749)</td><td>1,42</td></tr><tr><td>Agroforesterie intra-parcellaire</td><td>5,33</td><td>0,391</td><td>(0,193;0,469)</td><td>2,08</td></tr><tr><td>Haies</td><td>8,83</td><td>0,031</td><td>(0,015;0,039)</td><td>0,28</td></tr><tr><td>Intensification modérée des prairies permanentes</td><td>3,94</td><td>0,213</td><td>(0,032;0,305)</td><td>0,84</td></tr><tr><td>Remplacement fauche pâture en prairies permanentes</td><td>0,09</td><td>0,362</td><td>(0,030;0,535)</td><td>0,03</td></tr><tr><td>Enherbement des inter-rangs permanent</td><td>0,15</td><td>0,464</td><td>(0,355;0,603)</td><td>0,07</td></tr><tr><td>des vignobles</td><td>0,41</td><td>0,300</td><td>(0,300;0,300)</td><td>0,12</td></tr></tbody></table>
Tableau 4.5-11. Assiettes régionales (anciennes régions) des pratiques stockantes, en hectares.

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>Régions</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>368 673</td><td>508 260</td><td>993</td><td>149 706</td><td>20 028</td><td>0</td><td>219 634</td><td>417 204</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Champagne-Ardenne</td><td>R21</td><td>708 442</td><td>1 162 875</td><td>83 092</td><td>58 142</td><td>190 031</td><td>0</td><td>438 119</td><td>851 270</td><td>2 742</td><td>23 758</td></tr><tr><td>Picardie</td><td>R22</td><td>461 790</td><td>1 062 450</td><td>106 841</td><td>29 014</td><td>10 486</td><td>0</td><td>628 755</td><td>745 768</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Haute-Normandie</td><td>R23</td><td>334 250</td><td>375 442</td><td>109 100</td><td>37 845</td><td>33 888</td><td>0</td><td>387 684</td><td>346 455</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Centre</td><td>R24</td><td>1 447 867</td><td>1 854 283</td><td>259 262</td><td>131 111</td><td>180 776</td><td>0</td><td>583 058</td><td>1 078 759</td><td>10 265</td><td>10 427</td></tr><tr><td>Basse-Normandie</td><td>R25</td><td>590 439</td><td>658 484</td><td>453 383</td><td>37 405</td><td>219 105</td><td>11 419</td><td>208 961</td><td>272 307</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Bourgogne</td><td>R26</td><td>797 172</td><td>947 045</td><td>153 418</td><td>52 447</td><td>642 999</td><td>0</td><td>207 839</td><td>435 212</td><td>9 065</td><td>19 971</td></tr><tr><td>Nord-Pas-de-Calais</td><td>R31</td><td>199 191</td><td>543 215</td><td>171 550</td><td>18 543</td><td>26 323</td><td>0</td><td>345 223</td><td>303 814</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Lorraine</td><td>R41</td><td>653 020</td><td>681 569</td><td>184 786</td><td>68 410</td><td>205 823</td><td>0</td><td>210 220</td><td>428 605</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Alsace</td><td>R42</td><td>68 471</td><td>207 262</td><td>21 089</td><td>31 320</td><td>44 665</td><td>0</td><td>60 254</td><td>168 356</td><td>9 667</td><td>800</td></tr><tr><td>Franche-Comté</td><td>R43</td><td>245 881</td><td>268 794</td><td>92 110</td><td>44 407</td><td>213 932</td><td>0</td><td>52 882</td><td>124 325</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Pays de la Loire</td><td>R52</td><td>1 419 179</td><td>1 389 317</td><td>1 211 196</td><td>48 522</td><td>280 570</td><td>0</td><td>472 101</td><td>655 169</td><td>16 757</td><td>15 529</td></tr><tr><td>Bretagne</td><td>R53</td><td>1 417 045</td><td>1 274 339</td><td>1 311 486</td><td>34 142</td><td>68 802</td><td>351</td><td>411 626</td><td>700 419</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Poitou-Charentes</td><td>R54</td><td>464 404</td><td>1 296 033</td><td>476 073</td><td>81 914</td><td>130 814</td><td>0</td><td>345 809</td><td>558 279</td><td>11 127</td><td>30 692</td></tr><tr><td>Aquitaine</td><td>R72</td><td>228 276</td><td>750 086</td><td>319 528</td><td>141 558</td><td>172 507</td><td>0</td><td>208 245</td><td>480 029</td><td>61 242</td><td>18 798</td></tr><tr><td>Midi-Pyrénées</td><td>R73</td><td>581 437</td><td>1 402 295</td><td>675 886</td><td>138 804</td><td>328 574</td><td>635</td><td>272 197</td><td>522 445</td><td>18 796</td><td>4 353</td></tr><tr><td>Limousin</td><td>R74</td><td>249 885</td><td>280 049</td><td>277 854</td><td>78 884</td><td>337 215</td><td>4 335</td><td>20 581</td><td>126 645</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Rhône-Alpes</td><td>R82</td><td>406 225</td><td>518 855</td><td>316 425</td><td>127 926</td><td>399 390</td><td>2 879</td><td>109 564</td><td>198 489</td><td>11 827</td><td>27 152</td></tr><tr><td>Auvergne</td><td>R83</td><td>430 603</td><td>544 957</td><td>295 257</td><td>22 610</td><td>340 210</td><td>53 861</td><td>97 266</td><td>228 192</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>R91</td><td>114 491</td><td>186 462</td><td>59 343</td><td>48 395</td><td>38 788</td><td>14 420</td><td>23 207</td><td>113 108</td><td>0</td><td>191 483</td></tr><tr><td>Provence-Alpes-Côte d'Azur</td><td>R93</td><td>100 647</td><td>114 555</td><td>56 236</td><td>83 851</td><td>56 273</td><td>0</td><td>22 361</td><td>71 056</td><td>0</td><td>69 569</td></tr><tr><td>Corse</td><td>R94</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>494</td><td>3 484</td><td>0</td><td>0</td></tr></tbody></table>