Les producteurs de bœuf et de lait du monde entier cherchent des moyens de réduire les émissions de méthane de leurs troupeaux afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre – une priorité mondiale. Pour aider à atteindre cet objectif, des chercheurs du Canada et de l’Australie se sont réunis pour entreprendre une étude exhaustive de trois ans afin de trouver les meilleures pratiques d’alimentation qui réduisent les émissions de méthane tout en soutenant la production rentable de bovins laitiers et de boucherie.
« Nous devons savoir comment les aliments pour animaux influent sur la production de méthane, mais nous devons aussi savoir comment ils influent sur d’autres aspects de l’exploitation agricole, comme les gains quotidiens pour les animaux, la production laitière et l’efficience alimentaire. Les agriculteurs veulent aider l’environnement, et ils ont besoin de savoir quels seront les compromis; c’est pourquoi nous avons adopté une approche holistique pour examiner les répercussions globales », explique Karen Beauchemin, chercheuse sur le bœuf d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC).
Des chercheurs et des modélisateurs de systèmes agricoles d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, d’Agriculture Victoria (Australie) et de l’Université de Melbourne ont travaillé ensemble pour examiner trois suppléments alimentaires.
Le supplément inhibiteur du méthane 3-nitrooxypropanol (3NOP) pourrait réduire les coûts et accroître les profits
Le 3NOP est un supplément alimentaire commercial prometteur qui peut être donné aux bovins pour inhiber la méthyl-coenzyme M réductase – une enzyme responsable de la création de méthane dans le rumen de l’animal (premier estomac). Après avoir bloqué l’enzyme, le 3NOP se décompose rapidement dans le rumen de l’animal en composés simples qui sont déjà présents dans la nature.
Mme Beauchemin d’AAC a étudié les répercussions à court et à long terme de l’inclusion du 3NOP dans l’alimentation des bovins de boucherie, et a fait part de ses constatations dans le cadre de l’étude élargie.
« Nous avons maintenant des preuves manifestes que le 3NOP peut avoir un effet positif à long terme sur la réduction des émissions de méthane et l’amélioration du rendement des animaux. Nous avons constaté une réduction de 30 à 50 % du méthane sur une longue période et une amélioration de 3 à 5 % de l’efficience alimentaire.& »
– Karen Beauchemin, Ph. D., chercheuse sur le bœuf, Agriculture et Agroalimentaire Canada
La production de lait, la prise de poids et la création de méthane requièrent toutes de l’énergie qu’une vache produit en s’alimentant. Les bovins soumis à une diète contenant le supplément 3NOP ont produit moins de méthane. Cette réduction du méthane a ainsi permis à l’animal d’utiliser plus d’énergie pour sa croissance. Les bovins qui utilisaient ce supplément ont donc consommé moins d’aliments pour prendre une livre de poids que les animaux témoins.
« Ce qui est aussi formidable, c’est que l’inhibiteur a fonctionné de manière tout aussi efficace avec tous les types d’aliments donnés aux bovins », explique Mme Beauchemin. « Nous ne savons pas encore quel sera le prix réel du supplément sur le marché puisqu’il est toujours en attente des approbations requises pour l’enregistrement au Canada et aux États-Unis. Ce renseignement sera important pour les agriculteurs qui veulent calculer les coûts-avantages de l’utilisation du 3NOP afin de réduire les émissions de méthane de leurs vaches et d’accroître les profits. »
L’histoire du nitrate
Les micro-organismes du rumen du bétail ont besoin d’azote pour décomposer efficacement les aliments afin que l’animal puisse les absorber. Le nitrate est une forme d’azote non protéique semblable à celle que l’on trouve dans l’urée, un composé utilisé dans l’alimentation des bovins. Lorsque du nitrate est administré aux bovins, il est converti en ammoniac, qui est ensuite utilisé par les micro-organismes. Au cours de ce processus, l’azote dans le nitrate fonctionne comme un aimant puissant capable de retenir et d’attirer l’hydrogène. Ainsi, il reste moins d’hydrogène disponible dans le rumen pour s’attacher au carbone afin de produire du méthane, ce qui réduit la quantité de méthane produit.
Des chercheurs au Canada ont constaté que l’ajout de nitrate dans le régime alimentaire des bovins de boucherie réduisait la production de méthane de 20 % à court terme (jusqu’à 3 semaines), et continuait de réduire le méthane de plus de 12 % après 16 semaines. Ils ont en outre constaté que le nitrate ingéré améliorait l’indice de consommation alimentaire. Cependant, il est extrêmement important d’administrer la bonne dose, car une quantité excessive de nitrate peut rendre un animal malade, et il est donc recommandé d’utiliser cette méthode avec prudence.
M. Richard Eckard, un chercheur de l’Université de Melbourne, explique : « Je crois savoir qu’au Canada, la plupart des fourrages ne sont pas si pauvres en protéines. Mais dans les pâturages du nord de l’Australie, la teneur en protéines du fourrage est extrêmement faible. Il est possible que l’ajout de nitrate dans les aliments du bétail australien puisse améliorer le régime alimentaire comparativement à l’utilisation actuelle de l’urée, mais cela dépend du prix. »
Doit-on ou non utiliser du blé, du maïs ou l’orge en tant que supplément?
À court terme, le blé a effectivement réduit la production de méthane de 35 % comparativement au grain de maïs ou d’orge, mais au fil du temps, les bovins ont pu s’adapter au changement dans leur régime alimentaire, et l’effet inhibiteur du méthane a disparu. Essentiellement, après 10 semaines, la production de méthane était la même pour le maïs, l’orge et le blé.
L’étude a également montré des variations génétiques chez les vaches, alors que les émissions de méthane d’environ 50 % des vaches ayant été nourries au blé sont demeurées faibles pendant plus de 16 semaines. Cependant, les autres vaches se sont adaptées au régime alimentaire au blé et ont produit des émissions de méthane semblables, voire supérieures à celles des vaches dont le régime alimentaire contenait du maïs ou de l’orge. En raison de leur profil génétique, certaines vaches sont plus adaptables que d’autres, et il est plus difficile de réduire à long terme la quantité de méthane qu’elles produisent.
Pour les vaches laitières, M. Peter Moate, chercheur en production laitière à Agriculture Victoria, était particulièrement intrigué par le lien entre la matière grasse du lait, la production et les émissions de méthane.
« Nous avons constaté que les vaches nourries au blé produisaient plus de lait, mais que les teneurs en matières grasses diminuaient. Pour l’agriculteur, la rentabilité de cette approche est essentiellement fonction de ce qu’il désire réaliser », explique M. Moate. « Dans l’ensemble, le blé fourrager n’a pas permis de réduire à long terme les émissions de méthane, de sorte qu’il ne pouvait pas être recommandé en tant que pratique exemplaire pour atteindre ce type d’objectif. »
Leçons apprises
« Notre meilleure compréhension des régimes alimentaires fera une différence pour les agriculteurs, mais ce qui est plus important encore, cette recherche nous a vraiment aidés à comprendre de manière plus précise le volume de gaz à effet de serre (GES) produit par l’industrie selon les différents régimes alimentaires. Il s’agit d’une information importante pour les décideurs », déclare Mme Beauchemin.
Cela est particulièrement vrai pour les pays qui ont mis en place, ou envisagent de mettre en place, un prix sur le carbone ou un système d’échange de droits d’émission de carbone pour réduire les émissions de GES.
« En adoptant différentes méthodes agricoles pour réduire les GES, les agriculteurs pourraient être en mesure de vendre ces « crédits de carbone » pour accroître leurs revenus. Mais la clé consiste à prouver que ces méthodes agricoles fonctionnent et méritent d’être officiellement reconnues pour les crédits de carbone. Ces travaux représentent un pas en avant dans ce processus », explique Mme Beauchemin.
Bien que ce projet soit terminé, les travaux se poursuivront. Les chercheurs des deux pays sont unanimes dans leur désir de continuer d’aider les agriculteurs et l’industrie à trouver des solutions pour réduire leur empreinte carbone.