Intégration des résultats dans le modèle global de ferme laitière N-

Nous avons utilisé avec le modèle global de ferme laitière N-CyCLES (http://dairynutrient.wisc.edu/N-CyCLE/page.php?id=517) qui a été développé par des chercheurs de l’Université Laval et de l’Université de Wisconsin-Madison. Le modèle N-CyCLES est basé sur l’optimisation en programmation linéaire, ce qui permet de considérer différentes stratégies disponibles et d’identifier celle qui est

la plus appropriée à un objectif donné. L’optimisation permet de mieux tenir compte de l’impact d’un changement dans un sous-système sur les choix de pratiques que ce changement entraînera dans l’ensemble de la ferme. Ce type de modèle est efficace dans un contexte où l’objectif est de mesurer l’impact de changements sur la ferme laitière considérée comme une seule unité de décision. Le lien entre les champs et le troupeau est établi de deux façons soit, en considérant l’impact des récoltes sur l’alimentation du troupeau et ses rejets ainsi qu’en considérant les fumiers produits, incluant les pertes à l’entreposage, sur la disponibilité des amendements disponibles pour la fertilisation. Le modèle sélectionne des rotations plutôt que les cultures individuelles lors d’optimisation, l’objectif étant de considérer l’effet résiduel des cultures précédentes dans l’établissement des besoins des plantes. Il est important de considérer ce paramètre en production laitière, puisque la réponse aux besoins pour l’alimentation du troupeau demande l’élaboration de rotations favorisant la variété et la complémentarité des cultures. Comme les rotations sont appliquées à des regroupements de champs, toutes les cultures faisant partie d’une rotation sélectionnée sont présentes en même temps sur la ferme.

Pour faire les projections (2041-2070) des différents scénarios climatiques dans le modèle N-CyCLES, les points suivant ont été intégrés :

• Les rendements des cultures et la valeur nutritive des fourrages ont été ajustés en fonction des scénarios;

• L’augmentation des rendements des cultures, comme le maïs et le soya, ainsi que la coupe supplémentaire des plantes fourragères devraient entrainer une majoration des coûts de production. Les postes budgétaires affectés (ex. transport sur la ferme, charges pour la faucheuse, etc.) par cette augmentation ont été majorés en fonction des travaux supplémentaires nécessaires.

• Une augmentation du nombre d’insectes nuisibles ou une arrivée de nouvelles espèces à risque est attendue avec les modifications des températures (Bale et al., 2002; Fuhrer, 2003; Scherm, 2004; Gagnon et

al., 2011). L’utilisation de pesticides devrait être augmentée dans le maïs et le soya selon (Chen et McCarl, 2001). Le coût des pesticides a été augmenté selon les résultats de cette étude et les coûts de pulvérisation ont été majorés pour tenir compte d’un passage additionnel.

• Pour la culture des fourrages avec une forte proportion de légumineuses comme la luzerne, le retranchement d’une année aux rotations a été considéré étant donné la diminution probable de la survie hivernale de cette légumineuse (Bélanger et Bootsma, 2002).

• Des nouvelles rotations incluant du maïs et du soya dans la région du BSL ont aussi été considérées dans un des scénarios du BSL.

• La fertilisation (N, P et K) a été majorée pour tenir compte de la modification des rendements. Ainsi, la majoration des prélèvements minéraux par les plantes sera compensée.

• Une augmentation de la présence des événements climatiques extrêmes (grêle, orages, etc.) pourrait aussi surgir (Rosenzweig et al., 2001). Étant donné l’absence de données provenant de la littérature à cet égard, les experts du focus group ont jugé acceptable une augmentation de 10 % des pourcentages des pertes à la récolte.

• Des augmentations de 10 % aux cotisations à l’assurance-récolte et aux indemnisations de cette dernière ont également été considérées pour refléter l’augmentation des pertes.

• Étant donné l’augmentation de la température pendant l’été, une augmentation des pertes des ensilages a été considérée. Un expert en conservation des fourrages nous a suggéré d’augmenter de 10 % le niveau de pertes en matière sèche à la reprise pour les ensilages (Robert Berthiaume, Valacta, communication personnelle, 2013).

Nous n’avons pas pu tenir compte des modifications qui pourraient survenir par rapport à la reproduction et la santé des vaches dans la présente étude car les indices essentiels à cette évaluation (indice humidex ou variations de température journalière sur une période de 24h) n’étaient pas disponibles au moment de réaliser le projet.

Toutes les modifications précédemment mentionnées ont été adaptées à chacun des scénarios climatiques et à chacune des régions. Il a alors été possible d’effectuer les simulations pour mieux comprendre l’impact potentiel des changements climatiques sur le bénéfice net et les bilans en P, N et GES des fermes laitières du Québec. Le tableau 2.5 présente les différentes simulations qui ont été effectuées à l’aide du modèle N-CyCLES. Dans tous les cas, l’optimisation se faisait sur la maximisation du bénéfice net en respectant les contraintes fixées.

Tableau 2.5 Liste des simulations effectuées avec le modèle N-CyCLES pour

évaluer l’impact potentiel des changements climatiques sur les fermes laitières

Bas-Saint-Laurent

1) Scénario actuel

2) Scénario actuel plus ajustement pour le scénario climatique « augmentation modérée en GES »

a) aucune modification pour la valeur nutritive b) modification pour la valeur nutritive

c) simulation en utilisant les rotations du CDQ

3) Scénario actuel plus ajustement pour le scénario climatique « augmentation élevée en GES »

a) aucune modification pour la valeur nutritive b) modification pour la valeur nutritive

c) simulation en utilisant les rotations du CDQ

Centre-du-Québec

1) Scénario actuel

2) Scénario actuel plus ajustement pour le scénario climatique « augmentation modérée en GES »

a) aucune modification pour la valeur nutritive b) modification pour la valeur nutritive

3) Scénario actuel plus ajustement pour le scénario climatique « augmentation élevée en GES »

a) aucune modification pour la valeur nutritive b) modification pour la valeur nutritive

Des analyses de sensibilité ont été réalisées pour chacun des scénarios étudiés. Ces analyses ont été réalisées sur des variations de ± 50 % du prix des aliments concentrés, ± 50 % de la variation de l’augmentation des rendements des cultures et ± 15 % de la superficie de la ferme.