# Evaluation de l'autonomie alimentaire dans des exploitations agricoles de polyculture-élevage

Laetitia Perrin

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Laetitia Perrin. Evaluation de l'autonomie alimentaire dans des exploitations agricoles de polyculture-élevage. 2017, 32 p. + annexes. hal-01603242

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INRA
SCIENCE & IMPACT

SADAPT
Agro
BOISFAGES
PAC MARGES

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AgroParisTech

INSTITUT DES SCENCES ET INDUSTRIES DU VIN ET DE L'ENVIRONNEMENT
PARIS INSTITUTE OF TECHNOLOGY FOR LIFE, FOOD AND ENVIRONMENTAL SCIENCES

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Institut Villebon
Georges Charpak

18/06/2017

# Rapport de stage :
## Evaluation de l'autonomie alimentaire dans des exploitations agricoles de polyculture-élevage

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Laetitia Perrin
INSTITUT VILLEBON GEORGES CHARPAK-PROMO 2017

Tuteurs :
Mr Alain HAVET et Mr Philippe LESCOAT
REMERCIEMENTS

Au terme de ces sept semaines de stage, je souhaite adresser mes remerciements à toutes celles et ceux qui que j'ai rencontré et qui ont pu m'aider au cours de ce stage.

Je tiens à remercier toute l'équipe CONCEPTS (CONCilier Environnement et Productions dans les Territoires agricoles et les Supply Chains) de m'avoir accueillie dans leurs locaux pour effectuer mon stage.

Un grand merci, en particulier à :

-Dr Sylvain CHAILLOU, pour son aide dans ma recherche de stage.

- Dr Alain HAVET et Philippe LESCOAT d'avoir été mes tuteurs de stage, et qui ont su trouver le temps de m'aiguiller et m'initier aux domaines de l'agriculture, de l'agronomie et de la zootechnie, malgré leur emploi du temps chargé.

- Dr Brigitte REMY, pour ses conseils au sujet des enquêtes.

-Aux agriculteurs du Pays de Caux avec qui nous nous sommes entretenus qui m'ont permis d'assister à des enquêtes sur terrains

- Tous les autres stagiaires, ou membres du SADAPT que je n'ai pas cité mais qui a leur manière m'ont aidé au cours de ce stage.

Merci à chacun de vous d'avoir rendu ce stage agréable, enrichissant tant scientifiquement, que humainement à travers vos témoignages sur vos parcours professionnels, grâce à vous j'ai découvert de nouveaux domaines scientifiques, et ma vision de l'agriculture est plus proche de la réalité !
# Sommaire

<table><tr><td>Remerciements</td><td>p1</td></tr><tr><td>Partie Fonctionnement de l'INRA</td><td>p3</td></tr><tr><td>1-Organisation</td><td>p3</td></tr><tr><td>2-Fonctionnement des équipes</td><td>p4</td></tr><tr><td>Partie Autonomie alimentaire</td><td>p5</td></tr><tr><td>Introduction</td><td>p5</td></tr><tr><td>I-Matériels et méthodes</td><td>p6</td></tr><tr><td>1-Déroulement d'une enquête : collecte des données</td><td>p6</td></tr><tr><td>2- Caractérisation de l'autonomie alimentaire et les facteurs liés à l'autonomie</td><td>p8</td></tr><tr><td>II-Résultats et Discussion</td><td>p10</td></tr><tr><td>1-Capacité d'autonomie des exploitations</td><td>p10</td></tr><tr><td>2-Autonomie alimentaire et taille du troupeau</td><td>p12</td></tr><tr><td>3-Autonomie et productivité</td><td>p14</td></tr><tr><td>4-Autonomie et productivité selon la saison</td><td>p16</td></tr><tr><td>5-Conséquence de l'arrêt d'apports énergétiques et azotés provenant d'intrants et concentrés</td><td>p18</td></tr><tr><td>6-Contribution de l'alimentation herbagère à l'autonomie alimentaire</td><td>p21</td></tr><tr><td>7-Variation de la part de concentré dans la ration totale en fonction de l'objectif de production de lait</td><td>p23</td></tr><tr><td>8-Variation de la valeur nutritive du maïs ensilage</td><td>p27</td></tr><tr><td>III- Conclusion</td><td>p30</td></tr><tr><td>Bibliographie</td><td>p31</td></tr><tr><td>Annexes</td><td>p32</td></tr></table>
# FONCTIONNEMENT DE L'INRA

## 1-Organisation

J'ai effectué mon stage au sein de l'INRA, l'institut National de Recherche Agronomique, sur le sujet des interrelations entre polycultures et élevages, plus précisément sur la caractérisation de l'autonomie alimentaires des exploitations agricoles.

L'INRA est le premier Institut de recherche agronomique en Europe. Il s'ancre dans le secteur de l'environnement, de l'agriculture et de l'alimentation humaine. L'INRA possède 17 centres de Recherche, j'ai effectué mon stage dans le centre Ile de France Versailles-Grignon, sur le site de Grignon.

Il existe également 13 départements, et deux de ces départements sont représentés dans l'Unité de Recherche Mixte SADAPT dans laquelle j'ai été affectée : INRA-SAD (Sciences pour l'Action et le Développement) et INRA-SAE2 (Sciences sociales, agriculture et alimentation, espace et environnement). L'UMR réunit des chercheurs de l'INRA ainsi que des enseignants chercheurs d'AgroParisTech des départements SIAFEE, (Sciences et Ingénierie Agronomiques, Forestières, de l'Eau et de l'Environnement), SVS (Sciences du Vivant et de la Santé) et SESG (Sciences Economiques, Sociales et de Gestion). Par son appartenance à la Comue Paris Saclay, l'UMR SADAPT fait partie du Labex Biodiversité, Agroécosystèmes, Sociétés, Changement climatique (BASC) qui regroupe plusieurs autres unités issues de différentes institutions (AgroParisTech, CEA, CNRS, INRA, IRD, Univ. Paris Sud, Univ. Versailles-Saint Quentin).

J'ai intégré l'équipe CONCEPTS (CONCilier Environnement et Productions dans les Territoires agricoles et les Supply Chains). Cette équipe interdisciplinaire est composée de chercheurs en agronomie, zootechnie, écologie et sciences de gestion. Ils travaillent sur la conciliation des enjeux de production, d'environnement et de biodiversité, à différentes échelles. Les travaux de cette équipe sont principalement centrés sur deux types d'agro-écosystèmes : les prairies et les grandes cultures en interaction ou non avec l'élevage.

Envisageant de poursuivre mes études dans le domaine de la biologie, et étant intéressée par les secteurs agro-alimentaires, de la santé et du développement durable, j'ai décidé de faire mon stage à l'INRA pour découvrir le domaine de l'agronomie et de l'agriculture dont j'étais peu familière. Des connaissances dans ce domaine me seront utiles et nécessaires dans le cas où mon projet professionnel s'oriente vers le secteur agro-alimentaire.
## 2-Fonctionnement des équipes

Les chercheurs à l'INRA sont rattachés à un des 13 départements qui ont chacun une thématique. Dans ces départements, il existe différentes Unités de recherches qui sont réparties sur les différents centres de l'INRA. Il peut y avoir plusieurs équipes de recherche au sein d'une unité de recherche, et l'équipe constitue l'unité fonctionnelle de recherche. Les membres d'une équipe travaillent sur le même sujet de recherche, mais ils peuvent l'aborder sous différents angles en fonction de leur spécialité. Dans le cas du SAD-APT, l'équipe CONCEPTS peut aborder différents aspects d'un sujet, car les membres sont issus de formations scientifiques différentes ; c'est une équipe qui est pluridisciplinaire. Les sujets de recherche sont discutés collectivement et financés en répondant à des appels d'offre.

L'équipe organise des réunions mensuelles au cours desquelles ont lieu des exposés scientifiques de thèse, de stagiaires et d'intervenants extérieurs ou intérieurs. Il y a également une partie un peu plus administrative où on aborde le sujet des nouveaux postes etc...

### Les appels d'offre

Les missions de l'INRA sont arrêtées en conseil d'administration de l'Etablissement et les projets de recherche financés en grande partie par les appels d'offres qui proviennent d'agences extérieures à l'INRA, hors masse salariale des agents permanents des établissements. Les appels d'offres proviennent généralement de 3 grands types d'agences qui interviennent à différents niveaux :

- Au niveau national, l'ANR (agence nationale de recherche) propose des financements intéressants, en insistant sur les regroupements d'équipes, mais pour accéder à un appel d'offre, la sélection est difficile (taux de succès d'environ 12%).

- Au niveau national également, des appels d'offre plus restreints correspondent à un domaine de recherche-développement ; ils proviennent de différents types d'acteurs (ex : l'ADEME, Ministères comme le CASDAR pour l'Agriculture) sur des sujets répondant à leurs préoccupations.

- Au niveau européen, les programmes de recherche financés reposent sur des collaborations avec d'autres pays (taux de succès inférieur à 5%).

### Les contrôles

Les chercheurs qui travaillent sur un sujet sont évalués individuellement de différentes manières:

- Lecture par des pairs, spécialistes du même sujet lorsqu'ils publient un article

- Rapport allégé sur les recherches en cours tous les 2-3 ans

- Rapport approfondi sur l'état des recherches en cours tous les 5 ans. Ces deux dernières évaluations sont menées par des commissions scientifiques spécialisées de l'INRA.
# AUTONOMIE ALIMENTAIRE

## Introduction

Il existe différentes stratégies de développement des exploitations agricoles qui varient en fonction les motivations et les projets des agriculteurs qui gèrent l'exploitation. Pour l'élevage, certains s'orientent vers l'intensification qui implique généralement l'utilisation de concentrés alimentaires, souvent issus pour partie de produits importés ; d'autres s'orientent vers une stratégie d'association entre polycultures et élevages qui peut améliorer la durabilité de l'exploitation<fnref n="1" />. Actuellement, de plus en plus d'exploitations choisissent l'intensification, alors que, paradoxalement, la durabilité des exploitations est mise en avant. Les interrelations entre polycultures et élevages peuvent contribuer fortement à l'autonomie alimentaire des exploitations. En effet, les cultures peuvent servir à alimenter les troupeaux, et par conséquent, la quantité de produits achetés est diminuée. Le pâturage de l'herbe par les bovins est une façon équilibrée et peu coûteuse d'alimenter le troupeau. De plus, il peut parfois permettre de pallier des contraintes environnementales, comme l'érosion de sols, par la couverture du sol permanente. L'utilisation de la surface de l'exploitation doit être envisagée dans le temps et l'espace, car les saisons rythment les cultures et leur succession, et leur répartition spatiale sur le terrain influe sur le travail à réaliser. L'organisation est importante : l'agriculteur prévoit ses cultures de ventes et ses cultures fourragères (s'il en a), ces dernières correspondant aux cultures qui ont pour finalité l'alimentation des animaux d'élevage. Celles-ci peuvent être complémentées par un apport de concentrés ou des correcteurs, mais un tel apport diminue le pourcentage d'autonomie de l'exploitation.

Au cours de ce stage, j'ai été amenée à étudier les critères pouvant servir à la caractérisation de l'autonomie des exploitations : **Quels sont les facteurs qui peuvent influer l'autonomie alimentaire d'une exploitation agricole de polyculture élevage comprenant un atelier de ruminants laitiers ?**

Pour réaliser cette tâche, j'ai fait l'hypothèse qu'il est nécessaire d'enquêter auprès des agriculteurs afin d'obtenir des informations précises sur le mode de fonctionnement de l'exploitation agricole, ainsi que des données chiffrées décrivant l'exploitation. Pour répondre à cette problématique nous verrons tous d'abord comment on obtient les informations sur l'exploitation auprès des agriculteurs dont on peut tirer des données chiffrées calculées, puis nous présenterons les résultats à propos des liens entre autonomie, capacités (d'autonomie) des exploitations et la productivité laitière des animaux.

<footnote n="1">¹ 2014, A. Havet et al, *Interrelations cultures – élevage dans les systèmes de polyculture élevage. Quelles capacités adaptatives à différents pas de temps pour accroître l'autonomie fourragère*, Innovations agronomiques 39</footnote>
# I-Matériels et méthodes :

## 1-L'enquête

Selon notre hypothèse, nous avons réalisé des enquêtes auprès des agriculteurs pour obtenir les informations dont nous avons besoin pour étudier l'autonomie alimentaire. Il est conseillé d'avoir une feuille de route au cours de l'entretien semi-directif avec l'agriculteur afin de ne pas oublier les points importants ce que nous présentons ci-dessous :

Les points à aborder lors d'un entretien avec un agriculteur :

* Les surfaces de culture et assolement :

L'agriculteur possède des terres sur lesquelles il cultive différentes cultures. Il réserve une partie des terres aux cultures et il peut garder une surface pour les prairies. Les prairies contribuent à l'autonomie alimentaire. La surface de terre cultivable doit être répartie pour les différentes cultures que veut faire l'agriculteur : c'est l'assolement.

Suite aux successions et aux agrandissements, les parcelles éclatés sont de plus en plus fréquents de nos jours : les terres sont dispersées, éloignées les unes des autres. L'assolement, très important dans la stratégie de l'agriculteur, tient compte de la dispersion des parcelles dans l'espace. L'agriculteur doit s'organiser pour se déplacer jusqu'à ces parcelles éloignées afin d'entretenir ses cultures ou d'y emmener les animaux. Les données chiffrées sur la surface de ses terres, et l'utilisation qu'il en fait, ainsi qu'une carte mentale de l'exploitation (sous forme de schéma où l'agriculteur fait apparaître ses blocs de parcelles) sont demandées au cours de l'entretien.

* Le nombre d'animaux d'élevage et leur spécialisation :

Dans le cadre de mon stage, je me suis intéressée spécifiquement aux bovins. Ces derniers peuvent être élevés dans deux objectifs : pour une production laitière ou de viande. Les besoins alimentaires des vaches laitières, des vaches allaitantes (vaches élevées pour la viande) ou des veaux pour l'engraissement ou le renouvellement du troupeau sont différents. Le nombre d'animaux et leur utilisation vont permettre de déterminer la quantité d'aliments à fournir au troupeau.

* La famille de l'agriculteur :

Demander des informations sur la famille de l'agriculteur, l'âge des membres de la famille et les activités professionnelles de chacun permet de comprendre le contexte familial, les perspectives de succession, de savoir si l'activité agricole est la seule activité rémunératrice de la famille ou non. De plus en plus d'agriculteurs ont un revenu extérieur soit par eux même, soit par un(e) compagnon(e) qui n'a pas une profession agricole. A l'origine, et il y a encore quelques décennies, l'agriculture traditionnelle reposait sur un schéma familial où un couple d'agriculteurs était à la tête de l'exploitation agricole.

* L'historique de l'exploitation :
L'histoire de l'exploitation induit des choix de modalités de production : l'état du troupeau, les races utilisées sont par exemple déterminants pour le type d'élevage envisagé et les modifications qu'il faudrait entreprendre pour un éventuel changement.

* **Le matériel :**

Entretenir une exploitation agricole demande du matériel spécifique que ce soit pour les animaux ou les cultures. Ce matériel étant coûteux, son achat constitue un investissement important pour l'agriculteur. Il existe cependant des alternatives moins coûteuses, comme la mise à disposition d'une machine en commun dans les CUMA ou bien l'achat de matériel d'occasion.

* **L'environnement :**

Certaines terres agricoles connaissent des contraintes liées aux conditions climatiques (ex : portance du sol) ou à la nature du sol (ex : sol limoneux). Ces contraintes environnementales demandent plus d'attention de la part des agriculteurs, qui doivent soit adapter les cultures à leur sols, soit prendre des dispositions particulières<fnref n="2" />. Il y a également des contraintes environnementales pour les troupeaux, lorsque par exemple une prairie se trouve sur un terrain en pente et que, de ce fait, elle n'est pas retournable.

* **La gestion du troupeau :**

Le troupeau doit être géré de façon à renouveler les vaches lorsque certaines partent à l'abattoir ou ne sont plus capables de produire du lait ou de vêler. L'agriculteur se définit donc des règles d'âge où il se sépare des femelles en reproduction et un nombre moyen de génisses à faire entrer dans le troupeau reproducteur tous les ans. Il fait des lots de vaches pour le vêlage par période de l'année.

* **L'alimentation du troupeau :**

La ration alimentaire totale d'une vache est un mélange d'aliments produits sur l'exploitation et importés de l'extérieur. Elle est composée de la ration de base et des concentrés. La ration de base est constituée de cultures fourragères dont les prairies (produites sur l'exploitation en général).<fnref n="3" /> Les concentrés sont importés et ont l'avantage d'avoir une valeur nutritive élevée pour une masse faible.<fnref n="4" />

L'apport nutritif de la ration totale permet une production de lait ou une croissance plus ou moins élevée. Pour évaluer l'autonomie, il faut connaître les quantités d'aliments produits par l'agriculteur lui-même et celles des aliments importés souvent sous forme concentrée.

<footnote n="2">²2014, A. Havet et al., *Agriculture, Ecosystems and Environment* 190 120-127</footnote>

<footnote n="3">³ Février 2012, Jean DEVUN et Caroline GUINOT, Rations moyennes et autonomie alimentaire, compte rendu final 0012390005 (Institut de l'élevage)</footnote>

<footnote n="4">⁴ 2015, A. Havet et al, *Evolution conjointe des élevages et des systèmes d'alimentation depuis 1960 : une analyse dans six bassins laitiers, Fourrages* 222</footnote>
## 2-Caractérisation de l'autonomie alimentaire et les facteurs liés à l'autonomie

Les résultats qui vont être présentés par la suite ont pu être obtenus grâce à huit exploitations dont les propriétaires ont accepté de s'entretenir avec nous. Les exploitations sont situées dans le Pays de Caux en Normandie. Pour préserver l'anonymat des agriculteurs, nous les identifierons par des lettres (Exploitations A à H). Parfois, le manque d'information ou la fiabilité des données ne permettait pas d'inclure certaines informations dans les études. Parmi les sept exploitations étudiées, deux d'entre elles nous ont fournis des renseignements précis sur les différences dans la gestion de l'alimentation des troupeaux en hiver et en été(exploitations C et E). La majorité des résultats seront basés sur les données hivernales, car les mesures des quantités d'aliments dans la ration totale sont plus précises. En effet, la mesure des rations en été est difficile, car les prairies sont pâturées par le troupeau, mais les quantités d'herbe ingérées sont difficilement mesurables.

Les résultats présentés ci-dessous tiennent compte des données de taux de matière sèche et de valeurs nutritives présents dans le livre de l'alimentation des bovins, ovins et caprins de l'INRA.

A partir des données de matières brutes des fourrages distribuées, qui nous sont fournies par les agriculteurs, on peut calculer la Matière sèche ingérée par les bovins grâce aux ratios masse de matière sèche par masse de matière brute qui sont connus pour différents stades de chaque aliment.

### Les valeurs nutritives

Les quantités d'énergie et de protéines contenues dans 1 kg de matière sèche d'un aliment donné sont connues et référencées dans le livre de l'alimentation des bovins ovins et caprins. On utilise ces données pour calculer les quantités d'énergie mesurées en Unités Fourragères Lait (UFL = quantité d'énergie absorbable pendant la lactation du ruminant) et les quantités de protéines (azote) mesurées en Protéines Digestibles dans l'Intestin (PDI) dans la ration totale, composée de divers aliments, qui alimente une vache laitière chaque jour. Les valeurs en UFL et PDI d'un aliment sont référencées dans le livre de l'alimentation des bovins, ovins et caprins de l'INRA.

Au niveau de la ration, on peut calculer les valeurs énergétique et azotée

* Valeur énergétique apportée par la ration en UFL :
  *Valeur énergétique d'1kg MS de l'aliment en UFL * MS de l'aliment*

* Valeur azotée apportée par la ration en PDI (dont la production est limitée par l'azote (N) ou par l'énergie (E) :
  *Valeur protéique en g d'1kg MS de l'aliment en Protéine Digestible dans l'Intestin * MS de l'aliment*

La valeur énergétique d'une unité fourragère lait (UFL) correspond à la valeur énergétique d'un kilogramme d'orge (stade grain mûr). Cette unité équivaut à 1700 kcal/kg. La mesure en UFL détermine la quantité d'énergie qu'absorbe un ruminant pendant la lactation (ou l'entretien).

La valeur PDIN correspond à la masse de protéines digestibles dans l'intestin d'origine alimentaire correspondant à l'azote de l'aliment dégradé dans le rumen en g/kg

La valeur PDIE correspond à la masse de protéines digestibles dans l'intestin d'origine alimentaire correspondant à l'énergie de l'aliment fermenté dans le rumen en g/kg
## L'autonomie

L'autonomie alimentaire peut être calculée pour la ration totale ou pour la ration de base. La ration de base constitue l'alimentation en fourrages grossiers, riches en fibres (ex : maïs ensilage, herbe, foin, betterave...). La ration de base est très souvent complétée par des correcteurs azotés et concentrés. L'ensemble ration de base, correcteurs azotés et concentrés forme la ration totale. Dans le cas où l'exploitation produit de la betterave sucrière, elle peut récupérer un coproduit (après transformation) : les pulpes de betterave. On considère que les pulpes récupérées correspondent aux betteraves produites sur une exploitation. On peut calculer l'autonomie en tenant compte des pulpes ou non.

L'autonomie d'une ration est calculée de la manière suivante en fonction des différents paramètres<fnref n="5" /> (kg de matière sèche, UFL, PDI...)<fnref n="6" /> :

Autonomie=

Quantité d'aliments de la ration totale (ou de base) produits sur l'exploitation en unité du paramètre choisi

Quantité d'aliments dans la ration totale (ou de base) en unité du paramètre choisi

L'énergie et l'azote apportés par l'alimentation permettent une certaine production de lait.

## La productivité (UFL limitantes)

Parmi les apports énergétiques, 5 UFL sont consacrées à l'entretien de la vache, et les UFL restants sont utilisées pour produire le lait : 0.44 UFL sont nécessaires pour produire 1 litre de lait.

On calcule la masse théorique de lait produit UFL limitantes comme suit :

Quantité de lait théoriquement produit UFL limitantes (en kg) =
quantité d'UFL apportées par l'alimentation-5
0.44

## La productivité (PDI limitantes)

La quantité de PDI est répartie de la manière suivante : 393 g de PDI sont utilisés pour l'entretien de la vache, puis le reste est utilisé pour produire le lait, 48g de PDI est nécessaire à la production d'1 litre de lait

Quantité de lait théoriquement produit PDI limitantes (en kg) =
quantité de PDI apportées par l'alimentation-393
48

<footnote n="5">⁵ 2015, Patrick VEYSSET, Poster : Autonomie alimentaire des exploitations d'élevage d'herbivores : définition et enjeu, INRA</footnote>

<footnote n="6">⁶ 2014, Benoît Rouillé et al, Les sources de protéines dans l'alimentation du bétail, Oilseeds&Fatcrops and lipids (OCL)</footnote>
# II-Résultats et Discussion

## 1-Capacité d'autonomie des exploitations

L'étude est dans un premier temps réalisée sur les données hivernales, plus faciles à estimer par l'agriculteur au niveau de sa distribution de fourrages ; de plus, c'est la période la plus contrainte au niveau des besoins non satisfaits par les fourrages en provenance de l'exploitation. Nous commenterons ensuite les différences saisonnières quand cela est possible.

La capacité d'autonomie des exploitations peut être appréciée à partir des besoins des animaux tels qu'exprimés dans les tables d'alimentation et des productions estimées à partir de l'assolement de ces exploitations.

Hypothèse :

Une exploitation qui possède des ressources fourragères dont la valeur nutritive énergétique (en UFL) et azotée (en PDI) est supérieure aux besoins du troupeau est capable d'être autonome au niveau alimentaire.

### 1a- Autonomie énergétique

#### Répartition des capacités d'autonomie des exploitations (UFL dépendant)

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

% d'exploitation capables de s'autosuffire

% d'exploitation incapables de s'autosuffire

<table><caption>Fig1-Proportion des exploitations capables d'être autonome</caption><thead><tr><td>Exploitation agricole</td><td>Besoin pour le troupeau (10<sup>3</sup> UFL)</td><td>Production fourragère 10<sup>3</sup> ufl (avec pulpes si l'exploitation produit de la betterave sucrière)</td></tr></thead><tbody><tr><td>A</td><td>658</td><td>845</td></tr><tr><td>B</td><td>435</td><td>705</td></tr><tr><td>F</td><td>895</td><td>1037</td></tr><tr><td>C</td><td>587</td><td>887</td></tr><tr><td>D</td><td>761</td><td>909</td></tr><tr><td>E</td><td>579</td><td>708,2</td></tr><tr><td>H</td><td>1055</td><td>928</td></tr></tbody></table>

<caption>Tableau1-Ressources et besoins alimentaires</caption>

Sur les 7 exploitations, les données concernant la production fourragère et les besoins alimentaires du troupeau ont été relevées et comparées afin d'estimer le potentiel que possède chaque exploitation à s'auto-suffire en alimentation (tableau 1). On observe que 6 exploitations sur 7 sont capables d'être autonome vis-à-vis de l'alimentation en termes d'unités fourragères lait (graphique en figure 1).
## 1b-Autonomie azotée

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Fig2-Proportion des exploitations capables d'être autonome</figcaption></figure>

<table><caption>Tableau 2-Ressources et besoins alimentaires</caption><thead><tr><th>Exploitation agricole</th><th>Besoin pour le troupeau (10<sup>3</sup>PDI)</th><th>Production 10<sup>3</sup>PDI en g/kg (avec pulpes si l'exploitation produit de la betterave sucrière)</th></tr></thead><tbody><tr><td>A</td><td>61898</td><td>63387</td></tr><tr><td>B</td><td>41993</td><td>66487</td></tr><tr><td>F</td><td>85521</td><td>74477</td></tr><tr><td>C</td><td>54908</td><td>62302</td></tr><tr><td>D</td><td>71633</td><td>65164</td></tr><tr><td>E</td><td>54403</td><td>55688</td></tr><tr><td>H</td><td>103333</td><td>65230</td></tr></tbody></table>

On observe que 4 exploitations sur 7 sont capables d'être autonome vis-à-vis de l'alimentation en termes de protéines digestibles dans l'intestin (tableau 2 et figure 2).

Le pourcentage d'exploitations capables d'autonomie alimentaire azotée (figure 2) est nettement inférieur à celui des d'exploitations capables d'autonomie alimentaire en énergie vu dans la figure 1. Cela montre que la valeur nutritive en protéines digestibles dans l'intestin (PDI) est plus limitante que la valeur nutritive en Unités Fourragères Lait (UFL).
## 2-Autonomie alimentaire et taille du troupeau

La taille du troupeau est un facteur influant sur la charge de travail de l'agriculteur ; en effet, un troupeau de grande taille demandera plus de temps au niveau du travail de l'agriculteur. Dans un contexte où les surfaces consacrées à l'élevage sont limitées par le coût du foncier et alors que les terres sont bien valorisées par les cultures de vente, la production de fourrages sur l'exploitation, même de manière intensive, risque d'être limitée au regard des besoins d'un grand troupeau. Nous nous sommes demandé si la taille du troupeau avait un impact sur le niveau d'autonomie de l'exploitation.

Nous étudierons deux types d'autonomie dans la ration totale : l'autonomie énergétique (Unités Fourragères Lait limitantes) et l'autonomie azotée (Protéines digestibles dans l'Intestin limitantes).

L'autonomie alimentaire utilisée dans ce graphique est celle obtenue sans tenir compte des Pulpes récupérées si l'exploitation produit de la betterave sucrière.

### 2a-Autonomie énergétique

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Fig3- Autonomie (UFL limitant) en fonction de la taille du troupeau</figcaption></figure>

On constate que l'autonomie a tendance à diminuer quand la taille du troupeau augmente, avec toutefois un coefficient faible de régression. (Fig3)

Idéalement, augmenter les cultures fourragères pour rester autonome au niveau alimentaire serait une solution, mais la charge de travail et le temps consacré pour l'entretien des cultures et les récoltes s'accroitraient. Une façon plus facile d'alimenter le troupeau lorsqu'il s'accroit est d'acheter des aliments, généralement des concentrés. En conséquence, l'autonomie alimentaire de l'exploitation diminue.
## 2b-Autonomie azotée

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Fig4- Autonomie (PDI limitant) en fonction de la taille du troupeau</figcaption></figure>

De façon similaire à l'autonomie énergétique, l'autonomie azotée est diminuée lorsque la taille du troupeau augmente. (Fig 4)

L'hypothèse énoncée précédemment est cohérente avec ce résultat également, l'autonomie diminue car il est plus facile au niveau de la charge de travail pour l'agriculteur d'importer des concentrés pour alimenter un troupeau qui s'est agrandi. On note que la droite qui lie la taille du troupeau à l'autonomie azotée est décroissante. En réalité les PDI sont limitantes par rapport aux UFL, et pour pallier ce problème, les agriculteurs choisissent généralement d'apporter des correcteurs azotés dans la ration totale.

* Productivité et taille du troupeau

Les résultats de la relation entre la productivité et la taille du troupeau ne seront pas présentés car sont très peu liées. La relation entre ces deux facteurs n'est pas représentative, notamment parce que le coefficient de détermination de la droite de régression est très faible.
# 3-Autonomie et productivité

## 3a-Autonomie énergétique et productivité en hiver (UFL limitant)

Nous focaliserons l'étude sur la période hivernale plutôt que la période estivale, car les quantités d'aliments ingérés par les vaches sont mieux quantifiées en hiver (en raison de la difficulté de mesure des apports nutritionnels du pâturage en été). Les exploitations qui sont les plus intensives ont souvent recours à des concentrés pour atteindre une productivité en lait maximale. En ce qui concerne le niveau de production, un objectif de production élevé induit un apport nutritif élevé et par conséquent le concentré de production est privilégié face à la culture fourragère (à cause de la capacité d'ingestion limitée de la vache).

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Fig5- Autonomie alimentaire en fonction de la quantité de lait produite (UFL limitant)</figcaption></figure>

L'autonomie alimentaire utilisée dans ce graphique ne tient pas compte des Pulpes récupérées si l'exploitation produit de la betterave sucrière.

Les données utilisées dans ce graphique sont celles de 6 exploitations pour lesquelles on a calculé l'autonomie à partir de la ration hivernale.

La productivité est exprimée en quantité de lait (kg) produits par vache et par jour, elle est calculée en fonction des apports énergétiques de la ration totale (productivité UFL limitantes, voir Matériels et méthodes)

On remarque que l'autonomie alimentaire énergétique (UFL limitantes) a tendance à augmenter quand la productivité augmente. (Fig5)

Cependant, l'exploitation la plus productive (A) est aussi l'exploitation la moins autonome. Sur les deux exploitations les plus productives, l'une a une autonomie élevée et l'autre a une autonomie faible, cette différence est une conséquence de la stratégie employée par chaque agriculteur. L'esploitation A alimente son troupeau avec une quantité élevée de concentrés ainsi que de la luzerne achetée ce qui diminue fortement sont autonomie. L'exploitation B, la plus autonome et productive a
une stratégie différente, il utilise moins de concentrés et la part de maïs ensilage et de betterave fourragère dans la ration totale est plus élevée que X Biard.

Comme nous l'avons mentionné précédemment, 6 exploitations ont permis de produire ce résultat, la quantité de données n'est pas assez élevée pour déduire un résultat significatif de cette expérience, mais autonomie et productivité ne sont pas incompatibles. La droite de régression est peu significative, car le coefficient de détermination R² est très faible (0.03).

### 3b-Autonomie azotée et productivité en hiver (PDI limitant)

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Fig6- Autonomie alimentaire en fonction de la quantité de lait produite (PDI limitant)</figcaption></figure>

L'autonomie alimentaire utilisée dans ce graphique ne tient pas compte des pulpes récupérées si l'exploitation produit de la betterave sucrière.

La quantité de lait produite est calculée en fonction des apports azotés de la ration totale (productivité PDI limitantes, voir Matériels et méthodes)

Contrairement à l'autonomie énergétique, on constate que l'autonomie azotée est décroissante lorsque la production de lait de l'exploitation est élevée. (Fig6)

On peut émettre l'hypothèse que lorsque la productivité augmente, cela est dû à un apport de concentrés dans la ration totale, par conséquent, l'autonomie diminue. Les besoins en protéines digestibles dans l'intestin ne sont pas satisfaits par l'alimentation fourragère hivernale, les agriculteurs qui exigent une production de lait élevée choisissent donc d'ajouter des concentrés dans la ration totale.

La droite de régression obtenue est très significative, car elle est égale à 0.94
## 4-Autonomie et productivité selon la saison

Sur le même principe que le graphique précédent, on peut comparer l'autonomie et la productivité des exploitations en fonction des saisons. Sachant qu'à partir du printemps et jusqu'en été les vaches peuvent s'alimenter en pâturant les prairies, on peut imaginer que l'autonomie sera meilleure en été. Mais on peut se demander quel sera l'impact du pâturage en été sur le niveau de production de lait. Pour étudier ces variations en été et en hiver, deux exploitations nous ont fourni les données nécessaires. La quantité de données à propos des variations saisonnières de nos paramètres n'est pas assez élevée pour être significative.

### 4a-Autonomie énergétique

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Fig7- Variation d'autonomie et productivité (UFL limitantes) en fonction des saisons</figcaption></figure>

Globalement, on observe que la production de lait permise par les UFL est plus élevée en hiver qu'en été. (Fig7)

On peut émettre l'hypothèse que l'alimentation des bovins est mieux contrôlée en hiver qu'en été, car il est difficile de mesurer les apports énergétiques et azotés exacts apportés par l'alimentation lorsqu'elle est principalement constituée de pâturage.

Les variations d'autonomie sont différentes pour les deux exploitations étudiées lors du passage de la période estivale à la période hivernale. Pour l'exploitation C le passage de la période estivale à hivernale induit une augmentation de l'autonomie, tandis que pour l'exploitation D, c'est le phénomène inverse qui est observé, car elle est moins autonome durant la période hivernale. Dans le détail de l'alimentation des bovins, on constate que C et E sont tous deux producteurs de betterave sucrière et qu'ils bénéficient de pulpes surpressées qu'ils réutilisent pour alimenter le troupeau. L'exploitation C utilise en plus les drêches de brasserie (co-produit de l'orge) ; cet aliment est généralement issu d'une production locale, et on peut émettre l'hypothèse que l'autonomie est augmentée par l'apport énergétique des drêches de brasserie en partie. De plus, l'exploitation E concentre ses vêlages en automne, ce qui a pour conséquence une diminution de la productivité dans les mois qui précédent, sa productivité baisse donc en été. A l'inverse, l'exploitation C étale mieux ses vêlages dans l'année, et réduit les vêlages en juillet et août, cela se traduit par une meilleure production à ces périodes.
4b-Autonomie azotée

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Fig8- Variation d'autonomie et productivité (PDI limitantes) en fonction des saisons</figcaption></figure>

Au niveau de l'azote, pour l'exploitation E la variation de production (de l'été à l'hiver) est similaire à celle que l'on a pu observer au niveau énergétique : elle est plus productive en hiver. (Fig8)

Pour l'exploitation C, la productivité a tendance à diminuer (faiblement) en hiver. On peut émettre l'hypothèse que le pâturage apporte plus de PDI dans la ration totale en été, ce qui lui permet une meilleure productivité. De plus, l'exploitation C semble stabiliser son autonomie lors du passage de l'été à l'hiver, certainement grâce au foin et à la paille qu'il stocke.
# 5-Simulation des conséquences de l'arrêt d'apports énergétiques et azotés provenant d'intrants et concentrés

La majorité des exploitations utilisent des concentrés ou des intrants, ce qui a pour conséquence de diminuer l'autonomie alimentaire de l'exploitation. Afin d'évaluer les capacités d'une exploitation sans achats extérieurs de concentrés ou intrants, on peut calculer les pertes de production qu'engendreraient un arrêt de l'utilisation d'intrants. On peut estimer les pertes de quantité de lait en fonction d'autonomie initiale que nous avons calculé précédemment. Les exploitations pour lesquelles les données ont été exploitées dans ce graphique donnent des renseignements qui concernent la période hivernale seulement.

## 5a-UFL dépendant

Grâce au détail des aliments contenus dans la ration totale, on peut savoir la quantité d'UFL apportée par la ration de base (sans intrants ni concentrés). Ainsi, on peut connaître la masse de lait théoriquement produite (dépendante de l'apport d'UFL par la ration totale). On peut calculer la perte de quantité de lait si l'agriculteur arrêtait d'ajouter des aliments concentrés et importés.

Les pertes sont calculées par la formule suivante :

$$ \frac{\text{kg de lait permis par les UFL de la ration de base (sans concentrés) - kg de lait permis par les UFL de la ration totale}}{\text{kg de lait permis par l'énergie (en UFL) de la ration totale}} * 100 $$

En utilisant la méthode précédente, on peut également calculer les pertes liées à un arrêt de l'apport de concentrés dans la ration totale et leur conséquences sur la production de lait (théoriquement calculées, UFL dépendant).

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Fig9- Conséquence de l'arrêt d'utilisation de concentrés sur la production de lait (UFL dépendante)</figcaption></figure>

On constate que la courbe de régression linéaire est décroissante (mais peu représentative : R²=0.2), avec toutefois un faible coefficient de corrélation : plus une exploitation est autonome, plus les pertes de productivité en lait sont faibles. (Fig9) En effet, les exploitations les moins autonomes utilisent des concentrés qui favorisent fortement la production de lait par les vaches. Par conséquent, l'arrêt
d'apports d'UFL par les concentrés impacte les productions en lait. L'exploitation la moins autonome (63%) connaîtrait une perte de 30% si elle était amenée à arrêter d'alimenter ses vaches avec des concentrés.

## 5b-PDI dépendant

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Fig10- Conséquence de l'arrêt d'utilisation de concentrés sur la production de lait (PDI dépendant)</figcaption></figure>

Grâce au détail des aliments contenus dans la ration totale, on peut savoir la quantité de PDI apportée par la ration de base (sans intrants ni concentrés). Ainsi, on peut connaître la masse de lait théoriquement produite (dépendante de l'apport de PDI par la ration totale).. On peut calculer la perte de quantité de lait si l'agriculteur arrêtait d'ajouter des aliments concentrés et importés

Les pertes sont calculées par la formule suivante :
$$ \frac{\text{kg de lait permis par les PDI de la ration de base (sans concentrés)} - \text{kg de lait permis par les PDI de la ration totale}}{\text{kg de lait permis par l'énergie (en PDI) de la ration totale}} | *100 $$

Comme pour l'autonomie énergétique, on constate que la courbe de régression linéaire est décroissante, avec également un faible coefficient de corrélation (peu représentative : R²=0.29) : plus une exploitation est autonome, plus les pertes de productivité en lait sont faibles. (Fig 10) En effet, les exploitations les moins autonomes utilisent des concentrés qui favorisent fortement la production de
lait par les vaches. Par conséquent, l'arrêt d'apports de PDI par les concentrés impacte fortement les productions en lait. L'exploitation la moins autonome (40%) connaîtrait une perte supérieure à 60% si elle était amenée à arrêter d'alimenter ses vaches avec des concentrés.

Du fait de la plus faible autonomie azotée des exploitations par rapport à l'autonomie énergétique, les pertes en lait sont plus importantes que dans le graphique précédent.
## 6-Contribution de l'alimentation herbagère à l'autonomie alimentaire

L'alimentation des vaches laitières est généralement basée sur le maïs, la betterave, l'herbe (enrubannage, foin, pâturage) et la paille, avec des compléments d'origine locale (exemple : pulpe de betterave, drêches...) ou non (exemple : soja). L'avantage de l'herbe est que c'est un aliment équilibré quant au ratio énergie/azote. A l'inverse, le maïs est généralement associé au soja, car le premier est riche énergétiquement et pauvre en azote tandis que l'autre est particulièrement riche en azote (tout en ayant une bonne valeur énergétique).

Les résultats présentés dans le graphique ci-dessous correspondent à la période hivernale, car il est difficile de quantifier l'alimentation herbagère en été par pâturage.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Fig11- Part herbagère (UFL limitantes dans la ration totale) en fonction de l'autonomie énergétique</figcaption></figure>
<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Fig12- Part herbagère (PDI limitantes dans la ration totale) en fonction de l'autonomie azotée</figcaption></figure>

L'autonomie alimentaire de l'exploitation est très liée au choix des fourrages. Le maïs peut être produit sur l'exploitation mais le soja est toujours importé en Pays de Caux (du Brésil par exemple).

L'herbe, produite sur l'exploitation ou éventuellement à proximité, est un aliment conseillé pour accroître l'autonomie, ce que nos résultats confirment : les autonomies énergétique et azotée augmentent lorsque la part d'alimentation herbagère augmente (Fig 11 et 12) Augmenter la part de pâturage dans la ration totale contribue à la fois à l'autonomie alimentaire de l'exploitation et à son résultat économique. En effet, le pâturage est le moyen le moins couteux tout en étant équilibré d'alimenter les vaches, contrairement au maïs (dont la culture est plus onéreuse) et au soja (qu'il faut acheter). On constate effectivement que les droites de corrélation entre la part d'alimentation herbagère dans la ration totale et l'autonomie alimentaire (par rapport à l'énergie ou azote) est ascendante. L'herbe peut être stockée sous forme de foin et être utilisée en hiver, elle contribue ainsi à l'autonomie alimentaire en hiver. Augmenter la part d'herbe dans l'alimentation des bovins contribue donc bien à l'autonomie alimentaire de l'exploitation.

Par ailleurs, l'ingestion des aliments par la vache est une contrainte physique qui limite l'ingestion à environ 18kg de matière sèche. L'utilisation d'herbe limitera la production laitière à un niveau moins élevé que celle de maïs avec du soja, l'ingestion maximale conduisant à des valeurs alimentaires plus élevées dans ce dernier cas.

La difficulté d'utiliser l'herbe comme aliment majeur de la ration totale est aussi liée à sa disponibilité principale au printemps, plus aléatoire en été et en automne. Pour pallier ce problème de saisonnalité, l'herbe peut être conservée en ensilage, enrubannage ou foin par les agriculteurs, chacune de ces techniques présentant des difficultés de réalisation diverses selon les conditions de pluviométrie à la récolte. De plus, au sein d'une même saison, il existe des variations de pousse de l'herbe en fonction des conditions météorologiques, qui complexifient la conduite du pâturage.
# 7-Variation de la part de concentré dans la ration totale en fonction de l'objectif de production de lait

## 7a- UFL limitantes

La masse de concentré utilisée pour alimenter les vaches est plus ou moins élevée selon le niveau de production de l'exploitation. Cependant, on peut essayer de quantifier la matière sèche de concentré réellement nécessaire si l'on pose l'hypothèse que tous les aliments fourragers dans la ration de base produits sur l'exploitation sont consommés par le troupeau. En modifiant le niveau de production (+ ou - 1000L/an/vache par rapport à la production réelle de l'exploitation), et en supposant que la ration de base (aliments fourragers) reste constante, on peut calculer le nombre d'UFL qu'il reste à fournir pour une production de lait visée. Cette quantité d'UFL restants est comblée par un apport de concentrés (ou correcteur) dans l'alimentation. Le même raisonnement peut être tenu si on réduit la production : la quantité de concentré sera réduite, voire sa distribution sera stoppée. La masse de correcteur qui sera ajoutée ou enlevée est déterminée grâce à la valeur d'UFL connue présente dans 1kg de correcteur. On rapporte la variation de production laitière à une augmentation ou diminution de x litres de lait par jour/vache. Lorsque l'on augmente une production annuelle de 1000L, la production journalière est calculée de la façon suivante (on procèdera de la même manière pour une diminution de la production) :

$$ \text{Production journalière par vache} = \frac{\text{Production annuelle initiale (par vache)} + 1000}{305} $$

Une vache laitière produit du lait pendant 305 jours (elle est tarie pendant 2 mois dans l'année)

## Utilisation de concentrés en fonction de la variation de la production -UFL limitantes

<figure><img src="image_19.png" /></figure>
La courbe bleue représente la réelle production de lait/jour/vache en fonction de l'utilisation de concentrés dans la ration totale. Son coefficient directeur est de 5,409 et son coefficient de corrélation est de 0,45.

La courbe verte représente la production de lait/jour/vache, si l'on diminuait la production de 1000L/vache/an, en fonction de l'utilisation de concentrés (nécessaire pour atteindre cet objectif de production) dans la ration totale. Cette courbe « objectif de productivité diminué de 1000L » ne comporte que 2 points (car le reste des exploitations sont autonomes sans avoir besoin d'UFL supplémentaires en plus de la ration de base). Elle ne sera pas commentée.

La courbe rouge représente la production de lait/jour/vache, si l'on augmentait la production de 1000L/vache/an, en fonction de l'utilisation de concentrés (nécessaire pour atteindre cet objectif de production) dans la ration totale. Son coefficient directeur est de 2,13. Son coefficient de corrélation est de 0,32. (Fig 13)

Globalement, pour une même masse de correcteur, les exploitations pourraient produire beaucoup plus que ce qu'elles produisent réellement, même avec un objectif augmenté de 1000L (dans la mesure où le niveau de production par jour et par vache ne dépasse pas 33kg.

Cependant, en étudiant les exploitations au cas par cas, on constate que certaines doivent augmenter la quantité de concentré pour atteindre une production plus élevée(A et G) tandis que d'autres semblent être théoriquement capables de produire plus en gardant une quantité de concentrés équivalente (E), ou en la diminuant (B).

Ces résultats sont à examiner en sachant que le facteur limitant dans la production de lait est le plus souvent l'apport en protéines digestibles dans l'intestin. Un apport excessif d'énergie peut donc être lié à la satisfaction des besoins azotés.
## 7b-PDI limitantes

En raisonnant de la même manière que pour l'énergie et en modifiant de façon semblable les niveaux de production, on peut calculer le poids de PDI qu'il reste à fournir pour une production de lait visée. Ce poids de PDI restant est comblé par un apport de concentrés (ou correcteur) dans l'alimentation. On rapporte cette variation à une augmentation ou diminution de x litres de lait par jour/vache.

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Fig14- Utilisation de concentrés en fonction de la variation de la production -PDI limitantes</figcaption></figure>

Dans le graphique ci-dessus, nous avons fixé des objectifs de production de lait à atteindre et avons calculé la quantité de correcteur à apporter dans l'alimentation des bovins pour leur fournir la quantité de protéines digestibles dans l'intestin afin d'atteindre leur objectif.

La courbe bleue représente la réelle production de lait/jour/vache en fonction de l'utilisation de concentrés dans la ration totale. Son coefficient directeur est de 6,473
La courbe verte représente la production de lait/jour/vache, si l'on diminuait la production de 1000L/vache/an, en fonction de l'utilisation de concentrés (nécessaire pour atteindre cet objectif de production) dans la ration totale. Son coefficient directeur est de 2,467

La courbe rouge représente la production de lait/jour/vache, si l'on augmentait la production de 1000L/vache/an, en fonction de l'utilisation de concentrés (nécessaire pour atteindre cet objectif de production) dans la ration totale. Son coefficient directeur est également de 2,467 (Fig 14)

On constate que la courbe « données réelles » (bleue) de la production laitière en fonction de la masse de correcteurs utilisée a un coefficient directeur très supérieur (supérieur au double) à celui des courbes pour des objectifs augmentés ou diminués de 1000L.

Pour une augmentation équivalente de la quantité de correcteur dans la ration totale, la valeur de la production laitière augmente beaucoup plus en réalité que la production hypothétique (augmentée de 1000L/an/vache ou diminuée de 1000L/an/vache).

Cela montre qu'en pratique, la gestion de la ration alimentaire des bovins est meilleure que celle qui peut être imaginée en théorie. Cependant, ce résultat est discutable, car il est possible que les valeurs obtenues par les agriculteurs ne soient pas rigoureusement précises et respectées tout le long de la période hivernale. En pratique, le suivi journalier de la production laitière lors de la collecte du lait permet aux agriculteurs d'adapter l'apport de correcteur dans la ration totale pour maintenir la production laitière ou l'augmenter.
## 8-Variation de la valeur nutritive du maïs ensilage

L'alimentation des bovins repose souvent sur le maïs et le soja (en hiver), et le pâturage (en été). Le maïs ensilage est un aliment fourrager produit sur l'exploitation et constitue un pourcentage élevé de la ration totale. Les valeurs nutritives qui ont été utilisées (précédemment) pour nos calculs correspondent à celles des aliments cultivés et récoltés dans des conditions normales moyennes. Cependant, la valeur nutritive des cultures fourragères sont très dépendantes des conditions de cultures (ex : conditions météorologiques). Pour estimer les écarts de production qui pourraient être liés aux conditions de culture, nous avons effectué des variations de 10% sur la valeur énergétique du maïs ensilage, puisque c'est un aliment riche en énergie, mais pauvre en azote. En associant la valeur énergétique modifiée à un aliment (dans la table d'alimentation des bovins ovins et caprins de l'INRA) dont la valeur énergétique est proche de celle calculée, on déduit une valeur azotée correspondante.

7

La valeur du maïs ensilage habituellement utilisée correspond à l'aliment référencé numéro 427 (condition normales) : pour 1 kg on a 0.90 UFL et 52 g/kg de PDI

En augmentant la valeur de 10%, on se rapproche de la valeur de l'aliment référencé numéro 429 (maïs ensilage en très bonnes conditions de végétation) : pour 1 kg on a 0.96 UFL et 50 g/kg de PDI

En diminuant la valeur de 10%, on se rapproche de la valeur de l'aliment référencé numéro 431 (maïs ensilage dans de mauvaises conditions de végétation-gel) : pour 1 kg on a 0.82 UFL et 62 g/kg de PDI

On constate qu'un maïs ensilage plus riche énergétiquement est un peu moins riche en protéines digestibles dans l'intestin qu'un maïs ensilage normal, et qu'un maïs ensilage moins riche énergétiquement est un peu plus riche en protéines digestibles dans l'intestin qu'un maïs ensilage normal.

On utilise les valeurs nutritives des aliments cités ci-dessus.

<footnote n="7">7 Livre de l'alimentation des bovins ovins et caprins de l'INRA</footnote>
## 8a-Valeur énergétique :

La valeur énergétique en UFL est modifiée par des conditions de végétation meilleures (valeur augmentée d'environ 10%) ou moins bonnes (valeur diminuée d'environ 10%).

L'autonomie énergétique est recalculée pour les aliments de meilleure ou moins bonne qualité énergétique (voir le calcul dans matériel et méthodes).

On constate que la production de lait réelle est nettement inférieure à la production de lait (UFL limitant) qui est théoriquement calculée avec un aliment dont la valeur énergétique est 10% supérieure ou inférieure au maïs ensilage cultivé dans des conditions normales. Globalement, de bonnes conditions de végétations permettent d'augmenter de 4kg la production en lait par rapport à un maïs ensilage obtenu dans de mauvaises conditions de végétation.

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Fig16- Conséquence de la variation de la valeur du UFL du maïs ensilage sur la production de lait</figcaption></figure>

On constate que les valeurs réelles de production de lait sont inférieures à celles qui sont calculées théoriquement avec un maïs ensilage plus ou moins riche énergétiquement. (Fig 16) Cela est dû au fait que le facteur limitant la production de lait est la quantité de protéines digestibles dans l'intestin.

On constate que le maïs ensilage de meilleure qualité énergétique permet une meilleure production de lait UFL limitantes. De plus, la courbe tendance est légèrement croissante, ce qui signifie que l'autonomie et la production de lait seraient meilleures, cependant, ce résultat est peu significatif, car le coefficient de détermination de la régression linéaire est proche de 0.
La droite du maïs ensilage de moins bonne qualité a la même allure que le maïs ensilage riche en énergie, il entraîne une production plus faible que le précédent, mais il reste supérieur à la production réelle.

## 8b-Valeur azotée

Les quantités de lait (PDI limitant) pouvant être produites ont été calculées et comparées aux productions réelles de lait par les exploitations.

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Fig17- Conséquence de la variation de la valeur du PDI du maïs ensilage sur la production de lait PDI limitantes</figcaption></figure>

On constate que comme pour la production UFL limitantes, la production de lait PDI limitantes est inférieure à la production réelle. (Fig 17) Cela peut être dû à la fiabilité des données non vérifiable, ou à la qualité des aliments différente des conditions normales.

Les courbes obtenues sont décroissantes : lorsque l'autonomie azotée augmente, la production en lait a tendance à diminuer. Cependant, les coefficients directeurs des droites de production PDI limitantes théoriques sont plus élevés que celle de la production normale. L'autonomie théorique a tendance à diminuer fortement la production de lait, mais en réalité, elle la diminue moins.

La valeur azotée du maïs ensilage faible en énergie est plus élevée que celle du maïs ensilage riche énergétiquement. Par conséquent, la production de lait associée au maïs ensilage riche énergétiquement est plus faible que la production de lait associée au maïs ensilage faible énergétiquement.
Conclusion :

L'étude des exploitations agricoles du Pays de Caux en Normandie nous a permis d'établir des liens entre l'autonomie alimentaire et différents autres paramètres.

Parmi les exploitations que nous avons étudiées, les plus autonomes correspondaient à celles de petite taille majoritairement. Le cout du foncier étant élevé et les grandes cultures étant valorisées, les agriculteurs choisissent d'intensifier les cultures de vente au détriment des cultures fourragères, par conséquent l'apport de concentrés dans la ration totale est augmenté.

Nous avons pu voir que l'autonomie est liée au choix des fourrages, et que l'apport de concentrés dans la ration totale n'est pas nécessaire en théorie. L'herbe est un aliment riche et équilibré qui favorise l'autonomie, mais la difficulté de l'herbe est dans sa gestion (ex : conditions météorologiques et difficulté de mesure dans la ration totale). Les agriculteurs font pâturer les prairies par le troupeau en période estivale, et certaines coupes d'herbe permettront de former les stocks de foin ou d'ensilage pour la période hivernale, favorisant ainsi l'autonomie en hiver.

Nous avons pu voir que l'autonomie alimentaire peut être de deux types : l'autonomie énergétique et l'autonomie azotée.

L'autonomie a également un impact sur la production de lait qui est dépendante de l'apport énergétique et azoté dans la ration totale ; ces deux apports nutritifs entrainent des productions de lait théoriques différentes, mais le facteur limitant est l'azote (les protéines digestibles dans l'intestin). Les productions de lait théoriquement permises par les apports nutritifs diffèrent généralement des productions réelles. Cette différence peut être causée par différents facteurs tels que les variations de valeurs nutritives ou encore la fiabilité des données qui nous sont données par les agriculteurs (quantités).

Les agriculteurs adoptent des stratégies qui favorisent soient l'autonomie, soit la productivité. Un équilibre entre les deux est possible, mais difficile. Pour atteindre cet équilibre, l'herbe est un aliment à valoriser dans l'alimentation. Les sous-produits d'aliments transformés (ex : pulpes de betterave et drêches) participent aussi à l'augmentation de l'autonomie alimentaire.

Les résultats présentés sont discutables dans la mesure où les données que nous avons utilisées sont celles qui nous ont été fournies par les agriculteurs. De plus, la qualité des aliments est considérée comme ayant été obtenue dans des conditions de végétation normales, mais elle est potentiellement plus élevée ou plus faible selon les conditions de culture.

Ce stage que j'ai effectué au sein de l'équipe CONCEPT à l'INRA a été très enrichissant pour moi, tant au niveau scientifique qu'au niveau humain. J'ai pu découvrir de nouveaux domaines : l'agriculture, l'agronomie et la zootechnie. Je me suis familiarisée avec les notions d'autonomie alimentaire et les différents paramètres qui caractérisent l'alimentation d'un troupeau de bovins. A travers les entretiens avec les agriculteurs, j'ai également appris comment un agriculteur peut gérer son exploitation agricole, et les enjeux (à propos de l'autonomie) auxquels ils font face (réduire les coûts, la dépendance aux produits importés...)
Bibliographie

1-2014, A. Havet et al, *Interrelations cultures – élevage dans les systèmes de polyculture élevage.Quelles capacités adaptatives à différents pas de temps pour accroître l’autonomie fourragère*, Innovations agronomiques 39

2-2014, A. Havet et al., *Agriculture, Ecosystems and Environment* 190 120-127

3- Février 2012, Jean DEVUN et Caroline GUINOT, Rations moyennes et autonomie alimentaire, compte rendu final 0012390005 (Institut de l'élevage)

4-2015, A. Havet et al, *Evolution conjointe des élevages et des systèmes d'alimentation depuis 1960 : une analyse dans six bassins laitiers*, Fourrages 222

5- 2015, Patrick VEYSSET, Poster : *Autonomie alimentaire des exploitations d'élevage d'herbivores : définition et enjeu*, INRA

6-2014, Benoît Rouillé et al, *Les sources de protéines dans l'alimentation du bétail*, Oilseeds&Fatcrops and lipids (OCL)

7- Le livre de l'alimentation des bovins, ovins et caprins de l'INRA
# ANNEXE

## Variation de l'autonomie en fonction de l'activité : exemple d'exploitation en transition

Jeudi 18 Mai, nous avons eu un entretien avec un agriculteur de Normandie dans le Pays de Caux. Le lait est très rémunérateur pour les agriculteurs, mais cette activité demande beaucoup de travail et les charges sont élevées. Pour des raisons de qualité de vie, Mr LC a décidé de changer son activité en passant d'une production de lait à une production de viande. Ce choix a entraîné de nombreuses modifications.

### Modification de la race bovine :

La race des vaches que possède un exploitant peut être plus ou moins rentable en fonction de son utilisation (ex : la Prim'Holstein est une vache très productive au niveau laitier). L'agriculteur que nous avons rencontré possédait 90 vaches laitières (VL) Normandes. Lors de son passage à la vache allaitante (VA) pour produire la viande, il a opté pour des vaches d'une race différente : les Blondes d'Aquitaine. Il en a actuellement 50, mais il souhaite agrandir son troupeau (à 100 VA). Pour ce faire, il fait reproduire ses vaches progressivement jusqu'à atteindre le nombre qu'il souhaite.

### Modification de l'alimentation et de l'assolement :

L'alimentation du troupeau de vaches allaitantes est différente de l'alimentation des vaches laitières qu'il élevait l'an dernier. Avec les vaches laitières, il avait recours à des corrections azotées avec des concentrés qui complémentaient l'apport d'ensilage de maïs, mais depuis son passage aux vaches allaitantes, il n'y a plus recours. Il augmente ses cultures de vente et diminue les cultures de maïs et l'herbe. L'augmentation des cultures de vente est un choix «économique pour compenser l'élevage des vaches allaitantes, car il est moins rémunérateur que la production de lait.

Mr X a un parcellaire éclaté, certaines de ses terres sont situées dans un marais à 50 km par exemple. La distance élevée entre certaines parcelles et le siège est contraignante, car il faut transporter le matériel agricole et ramener les cultures est difficile. Pour pallier ce problème, Mr X a décidé de garder les parcelles éloignées en prairies permanentes (avec 2 coupes de foin si possible et pâturage, par exemple dans le marais). La stratégie qu'il a adoptée lui permet de passer moins de temps à entretenir ces parcelles et cela évite les déplacements à répétition.