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État de l’art des outils, indicateurs et données pour
l’évaluation des performances énergétiques des
exploitations agricoles
J. Buisson
To cite this version:
J. Buisson. État de l’art des outils, indicateurs et données pour l’évaluation des performances énergé-tiques des exploitations agricoles. Sciences de l’environnement. 2009. �hal-02592601�
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Buisson Julie
Maitre de stage:
PRADEL Marilys
Tuteur de stage: DEVEDEUX Jacques
Licence Professionnelle: "Gestion Durabledes Ressources en Agriculture"
Année: 2008/2009 CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
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ABLE DES MATIERESINTRODUCTION... 1
I. CONTEXTE ET ENJEUX ENERGETIQUES EN AGRICULTURE... 2
I.1. L’agriculture française en matière de dépenses énergétiques ... 2
I.1.1. Les types d’énergies utilisés... 2
I.1.2. Le coût de l’énergie... 3
I.1.3. Consommations énergétiques en fonction de l'orientation technico-économiques des exploitations agricoles. ... 3
I.2. Le défi énergétique ... 3
I.2.1. Lutter contre les gaz à effet de serre et l’épuisement des ressources naturelles 3 I.2.2. Faire face à la hausse du prix de l’énergie ... 4
I.2.3. Développer les connaissances en matière de dépenses énergétiques agricoles . 4 I.3. Les plans et mesures en vigueur... 5
I.3.1. Le plan climat... 5
I.3.2. La loi d'orientation du 13 juillet 2005 ... 5
I.3.3. Le Plan de performance Energétique ... 6
I.4. Projet EnergéTIC et problématique de stage ... 6
I.4.1. Le projet EnergéTIC... 6
I.4.2. Problématique de stage... 7
II. DEFINITION DES HYPOTHESES ET DU CHAMP D’INVESTIGATION... 7
II.1. Définition des termes utilisés pour le projet ... 7
II.1.1. Site de l'exploitation ... 7
II.1.2. Système opérant ... 7
II.1.3. Les énergies directes et indirectes ... 7
II.1.4. Les activités consommatrices et opérations techniques de l'exploitation ... 8
II.1.5. Les flux d’énergies ... 8
II.2. Les limites géographiques du champ d’investigation ... 8
II.2.1. Le champ de mesure... 8
II.2.2. Le champ d'investigation global... 8
II.3. Les activités consommatrices d’énergies prises en considération au sein du champ d'investigation ... 9
II.3.1. Les activités consommatrices liées à l'utilisation du matériel agricole ou des divers équipements ... 9
II.3.2. La fabrication des fournitures et intrants... 9
II.3.3. La fabrication des infrastructures et outils de production ... 10
II.4. Les activités consommatrices d’énergies non prises en considération ... 10
II.4.1. Les activités non agricoles ... 10
II.4.2. Les activités en aval de l'exploitation... 10
II.4.3. Le retraitement de l'eau ... 10
II.4.4. Le recyclage des déchets ... 10
II.4.5. La production d'énergie renouvelable ... 10
III. ETAT DE L'ART DES DIAGNOSTICS, INDICATEURS ET DONNEES UTILISES POUR L'EVALUATION DES PERFORMANCES ENERGETIQUES DES EXPLOITATIONS AGRICOLES... 11
III.1. Etat de l’art des diagnostics et indicateurs de performance énergétiques existants ... 11
III.1.1. Objectifs ... 11
III.1.2. Identification des outils existants: Méthodologie... 12
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III.1.3. Etat de l’art: Résultats et discussion... 12
III.1.3.1. Les différents types d’outils identifiées ... 12
III.1.3.2. Les informations mobilisées par ces outils ... 13
III.1.3.3. Caractérisation des indicateurs utilisés par ces outils ... 16
III.2. Identification des activités consommatrices d’energie des exploitations ... 17
III.2.1. Objectif: Caractériser le champ d'investigation ... 17
III.2.2. Recensement des activités consommatrices: Méthodologie ... 17
III.2.2.1. Périmètre de recensement... 18
III.2.2.2. Hiérarchisation des activités consommatrices... 18
III.2.2.3. Modalité d'acquisition des informations ... 18
III.2.3. Les activités consommatrices d'énergies: Résultat et discussion ... 19
III.2.3.1. Les grands types d'activités consommatrices des exploitations ... 19
III.2.3.2. Détails de quelques activités consommatrices ... 19
III.2.3.3. L’exploitation et son environnement proche... 20
III.2.3.4. Les flux énergétiques mis en jeux par les activités consommatrices ... 21
IV. ELABORATION D'UN « OUTIL GUIDE » ADAPTE AUX BESOINS DU PROJET... 22
IV.1. Objectifs de départ ... 22
IV.2. Comment élaborer un outil de diagnostic énergétique ? ... 23
IV.2.1.1. Quels types d'indicateurs utiliser? ... 23
IV.2.2. Comment mesurer les flux énergétiques? ... 24
IV.2.2.1. La période de mesure des données ... 24
IV.2.2.2. Les différents types de mesures de flux ... 24
IV.2.2.3. Les échelles et unités de mesure des flux... 25
IV.3. Méthode d'allocation des consommations... 26
IV.3.1. Des allocations, pourquoi? ... 26
IV.3.2. Les méthodes d'allocations... 27
IV.3.2.1. Les allocations physiques... 27
IV.3.2.2. Les allocations financières ... 27
IV.3.2.3. Les allocations fonctionnelles. ... 27
IV.4. Proposition et conception d'indicateurs énergétique: Résultats et discussion.. 27
IV.4.1. Caractérisation des indicateurs proposés... 28
IV.4.2. Utilisation des indicateurs de flux énergétiques proposés ... 28
DISCUSSION GENERALE ET PERSPECTIVES... 32
CONCLUSION... 34
GLOSSAIRE... 35
BIBLIOGRAPHIE... 36
ANNEXES... 38
Annexe 1: Etat de l'art des outils et travaux existants ... 38
Annexe 2: Outils et indicateurs énergétiques détaillés... 38
Annexe 3: Les activités consommatrices des exploitations ... 38
Annexe 4: ... 38
4.A. Indicateurs de flux d'énergie directe... 38
4.B. Indicateurs de flux d'énergie indirecte... 38
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ABLE DES SCHEMASSchéma1: Les limites géographiques du champs d'investigation global 7
Schéma 2: Eléments et flux mis en jeu lors d'une opération technique 17
Schéma 3: Echelles de mesures d'un flux 24
Schéma 4: Calculs et utilisation des indicateurs aux échelles temporelles et spatiale 29
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ABLE DES TABLEAUX Tableau 1: Les flux d'énergie directe et indirecte et leurs unités brutes 20Tableau 2: Les conditions d'allocation 27
Tableau 3: Les activités mise en jeu dans la production d'une UGB 29
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EMERCIEMENTSJe tiens tout particulièrement à remercier Marilys PRADEL pour sa disponibilité, son écoute et la qualité de son encadrement tout au long de mon stage.
Merci à Vincent ABT pour ces conseils, perspectives d'améliorations et encouragements.
Merci à Daniel BOFFETY pour son appui technique et pour avoir partagé ses connaissances.
Je remercie également l’ensemble des partenaires du projet Energé'TIC et plus particulièrement Jean-Luc BOCHU, Chloé MALAVAL, Helène CHAMBAUT, Afsaneh LELLAHI, Jean-Paul GILLET et Jérôme BERTHOLON, pour l’intérêt qu’ils ont porté à mon travail et pour leurs conseils et remarques constructives.
Merci à René DELOUVEE de s’être déplacé jusqu’au Cemagref de Montoldre et de m’avoir accordé du temps lors d’un entretien.
Enfin, je remercie l'ensemble du personnel et des stagiaires du Cemagref pour leur accueil, leur sympathie et avoir fait de ce stage un moment très agréable.
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NTRODUCTIONAu cours de la 2 ème partie du XX e siècle, l'agriculture a évolué en consommant toujours plus d'intrants, dans le but d'augmenter la production et satisfaire les besoins des pays occidentaux. Au cours des années, cette intensification a suscité de nombreuses interrogations. Dans les années 70-80, dans un contexte de crise économique, la problématique portait sur les économies d'énergie et la réduction des coûts. Aujourd'hui, le réchauffement climatique, la raréfaction des ressources naturelles et donc d'inflation des prix de l'énergie imposent de nouvelles réflexions autour d'une meilleur gestion de l'énergie, laissées de côté dans les années 90. Ainsi, après une forte période de croissance et d'intensification, l'agriculture se trouve actuellement face à un nouveau défi visant à concilier productivité et respect de l'environnement.
Dans ce contexte, la caractérisation des impacts des pratiques agricoles sur l’épuisement des ressources et les dépenses énergétiques semble un volet incontournable dans le but d'accroitre les performances des exploitations. Une meilleure connaissance des dépenses énergétiques impose la mise en place et l'utilisation d'outils adaptés à l'évaluation des exploitations agricoles. L'évaluation énergétique d'un système passe par une phase de diagnostic qui consiste à évaluer le poids de chaque activité exercée sur les consommations, ceci à partir d'un certain nombre de caractéristiques des pratiques et du système. Cette étape est indispensable afin de définir les enjeux et mettre en place des programmes d'actions.
L'étude suivante s'inscrit au sein du projet EnergéTIC, ce dernier vise à quantifier de manière fine les performances énergétiques des exploitations. La singularité de ce projet est basée sur le fait que l'évaluation énergétique sera réalisée à partir de mesures directes de terrain.
L'objectif du travail qui va suivre tend à mettre en place un "outil guide" permettant une évaluation fine et détaillée des consommations des exploitations, ceci dans le but de déterminer les points problématiques des exploitations et d'identifier les marges d'évolutions possibles. Pour cela, nous avons établi dans un premier temps l'état de l’art des travaux existants en matière d’énergie dans le but d’identifier des indicateurs énergétiques adaptés aux besoins du projet. Dans un second temps, afin de déterminer les besoins en informations, nous avons tenté de recenser les diverses activités consommatrices des exploitations. Enfin, la
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2 synthèse de ces deux étapes nous a permis de proposer et/ou concevoir un éventail d'indicateurs énergétiques adaptés à l'évaluation fine des exploitations agricoles.
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ONTEXTE ET ENJEUX ENERGETIQUES EN AGRICULTUREI.1. L’AGRICULTURE FRANÇAISE EN MATIERE DE DEPENSES ENERGETIQUES
L'agriculture française fait partie des six plus importants consommateurs d'énergie finale* de l’Europe des 25, avec environ 3.5 M Tep* (Millions de Tonne Equivalent Pétrole) soit 2.1 % des consommations d’énergie finale de la France (Solagro, 2005). Le secteur agricole est cependant loin d’être le plus consommateur. Le plus consommateur est le transport (31%), suivi par l’industrie (28%), l’habitat (28%) et les services (11%) (Eurostat, 2004).L’efficacité énergétique de la France est de 50 Tep par millions d’Euros produit, la France se ainsi place au deuxième rang européen juste après le Royaume Uni (Eurostat; 2004).
I.1.1. Les types d’énergies utilisés
L'ensemble des produits pétroliers est le premier poste de dépense énergétique du secteur agricole, il représente 80 % des dépenses, 70 % sont dues à l’utilisation des carburants agricoles (fuel) et 11% au chauffage des bâtiments (fioul domestique, propane, butane). L'ensemble des combustibles utilisés pour le chauffage représentent 17% des dépenses totales, l’électricité est quant à elle responsable de 14% de ces dernières, enfin le gaz naturel et le charbon représentent 6 % des dépenses (Enquête énergie, SCEES, 1992).
Un autre type de dépense énergétique peut être identifié, ce sont les dépenses liées à la fabrication des intrants, fournitures et autres éléments constituant et/ou utilisés par le système opérant. Ces dépenses sont estimées par Solagro à 5 Mtep (2005) soit environ 60 % des dépenses énergétiques totales de l'agriculture. La moitié de ces consommations est due à la fabrication d’engrais azotés, 40% à la fabrication du matériel et des bâtiments, 14% aux aliments du bétail et 10 % aux produits phytosanitaires (Estimation Solagro, 2005). On note alors que les quatre principaux postes de consommation d'énergie directe et indirecte sont les achats d'aliments du bétail (21%), les carburants agricoles (20%), la fertilisation (19%), l’électricité (15%) et le matériel (9%) (Amortissement énergétique) (Solagro, 2006).
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3 I.1.2. Le coût de l’énergie
En Europe, la valeur moyenne du coût de l’énergie dans les exploitations est de 100 € /ha (moyenne 2002-2004, RICA-FADN). En 2004, au sein des exploitations françaises, l’énergie représentait 4.8 % des charges totales (Solagro, 2004). Ce chiffre ne prend pas en compte les charges opérationnelles, ni les consommations du travail en CUMA, ni celles liées à la fertilisation azotée. Sachant que le prix des fertilisants azotés a augmenté de 25 % entre 2004 et 2005, Solagro a alors estimé qu’en 2005 ces charges représentaient environ 6% des charges totales de l’exploitation.
En France, la facture énergétique des exploitations a augmenté de 4.1% par an entre 1990 et 2005, on note une forte évolution entre 2002 et 2005 (+38%), elle concernait surtout les carburants et combustibles (Eurostat, 2005).
L’ensemble des produits issus du pétrole représente 70% des charges énergétiques des exploitations en 2004, dont 50 % pour les carburants et lubrifiants. L’électricité est responsable de 25 % des charges énergétiques, les combustibles 12 % et le gaz naturel à hauteur de 2% (RICA (SCEES-Agreste), 2004).
Les consommations et charges énergétiques des exploitations dépendent de l’orientation technico-économique de ces dernières mais également du type de pratiques agricoles (intensives, extensives, sous abris…).
I.1.3. Consommations énergétiques en fonction de l'orientation technico-économiques des exploitations agricoles.
Les exploitations horticoles, maraichères, ovines et porcines sont les plus énergivores du fait par exemple, du chauffage des serres et de l’utilisation d’aliment du bétail. Viennent ensuite les grandes cultures, les exploitations mixtes (polyculture-élevage) et l’élevage bovin lait. Le secteur le moins consommateur est celui des productions extensives telles que l’élevage herbivore (autre que lait), la viticulture et les autres cultures pérennes.
I.2. LE DEFI ENERGETIQUE
I.2.1. Lutter contre les gaz à effet de serre et l’épuisement des ressources naturelles
Globalement, l’agriculture est un faible consommateur d’énergie par rapport aux autres secteurs économiques pour les énergies de type carburant, combustible… Cependant, les énergies indirectes liées à la fabrication des matériaux et intrants sont non négligeables puisqu'elles représentent 60% des consommations des exploitations. Les procédés industriels
* Voir glossaire CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
4 mis en jeu sont gourmands en énergie et entrainent inévitablement des dégagements de dioxyde de carbone et autres gaz à effet de serre.
De grands rassemblements internationaux, plus ou moins récents, ont permis d'identifier les enjeux énergétiques et de sensibiliser l'ensemble des secteurs économiques à cette problématique. Ainsi, en 1997, le protocole de Kyoto fixe pour la première fois un objectif international de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Dans ce cadre, la France s’est engagée à stabiliser, à l'horizon 2008-2012, son niveau d'émission de gaz à effet de serre de 1990, on parle alors de " Facteur 4"(réduction des émissions par 4 à l'horizon 2020) et de Plan climat pour la France.
Plus récemment, le Grenelle de l’environnement et le groupe international d'experts sur l'évolution du climat (GIEC), ont rappelé la réalité incontestable du changement climatique et de l'épuisement des ressources fossiles. La température moyenne de la planète s’est élevée de 0,6 °C au cours du XXème siècle et de 0,9 °C pour la France. Au cours du siècle à venir, elle devrait s’accroître d’au moins 1,4 °C. Il est établi aujourd’hui avec certitude que ce phénomène tient à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines.
Une meilleure utilisation des intrants et fournitures, ainsi que l'utilisation de méthodes alternatives plus économes en énergie, permettraient de réduire les émissions du secteur agricole (émissions totales de l'ordre de 19%).
I.2.2. Faire face à la hausse du prix de l’énergie
L’augmentation du prix de l’énergie a mobilisé les acteurs du secteur agricole. Depuis quelques années, on observe le développement de plans nationaux (Plan Terre Energie, Plan face Sud, Plan de performances des exploitations agricoles, 2009-13) contribuant à augmenter la part d’énergie renouvelable en France. Cependant, les plans nationaux relatifs aux économies d’énergies sont moins ambitieux. Bien que moins consommatrice vis-à-vis des autres secteurs, l'agriculture possède tout de même des possibilités d'évolutions concernant la réduction de ces consommations, comme le montre quelques études sur l’énergie en agriculture (Planète-Solagro, 2006).
I.2.3. Développer les connaissances en matière de dépenses énergétiques agricoles
Actuellement, peu de références sont disponibles en matière de dépenses énergétiques des exploitations, des divers équipements et engins agricoles. Les seules références disponibles sont celles utilisées dans les Analyses du Cycle de Vie.
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5 Les énergies liées à la fabrication des intrants ne sont prises en considération que depuis quelques années, les données disponibles sont donc rares et doivent être développées, le travail d'investigation ne doit donc pas se restreindre à l'exploitation.
Nous avons vu que les dépenses énergétiques dépendent des pratiques, il est alors également indispensable de caractériser l'impact de ces dernières sur les consommations et efficacités énergétiques.
Les pouvoirs publics français soutiennent la recherche dans le domaine de l'énergie. Actuellement, plusieurs organismes (ANR, Ademe, IFP, CNRS, INRA..) conduisent et/ou financent des programmes de recherche dans leurs domaines de compétences respectifs. L’objectif aujourd’hui est donc de mieux caractériser les consommations par le biais de campagne de mesures, dans le but de pouvoir développer des plans d’économie d’énergie adaptés.
I.3. LES PLANS ET MESURES EN VIGUEUR.
I.3.1. Le plan climatElaboré en juillet 2004, par une concertation entre le gouvernement et les partenaires socio-économiques, ce plan d’action doit permettre à la France d’atteindre les objectifs fixés dans le cadre du protocole de Kyoto. Il ne constitue pas une liste exhaustive de toutes les actions menées dans notre pays, mais un ensemble d’actions structurantes qui renforcent et accélèrent la politique française de lutte contre le changement climatique. Ces mesures poursuivent deux objectifs dans le domaine de l’agriculture :
Prolonger la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Valoriser et dynamiser la production de biomasse sous forme d’énergie et de matières premières à des fins de substitution des matières premières d’origine fossile.
I.3.2. La loi d'orientation du 13 juillet 2005
Cette loi fixe les orientations de la politique énergétique française et impose des objectifs chiffrés:
Diviser par quatre les émissions de CO2 d’ici 2050 (Facteur 4).
Baisser l’intensité énergétique finale d’au moins 2% par an à partir de 2015 et de 2,5% entre 2015-2030.
Produire 10% des besoins énergétiques à partir des sources d’énergies renouvelables d’ici 2010.
Incorporer les biocarburants et autres carburants d’origine renouvelable, à hauteur de 5,75% d’ici la fin de 2008 et 7% en 2010. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
6 I.3.3. Le Plan de performance Energétique
Le 3 février dernier, le Plan de Performance Energétique des Exploitations Agricoles a été officiellement lancé. Il donnera lieu à une série de diagnostics énergétiques des exploitations agricoles. Il permettra de subventionner des projets concernant la maitrise des consommations et la production d'énergies renouvelables. Des conventions avec des partenaires publics tels que GDF Suez, EDF, APCA, FNCUMA, Sofiprotéo, ont été signées pour accompagner ce plan.
I.4. PROJET ENERGETIC ET PROBLEMATIQUE DE STAGE
I.4.1. Le projet EnergéTICCe projet, coordonné par l'ACTA en partenariat avec le Cemagref, s'inscrit au sein du thème 3 de l'appel à projet "Performances énergétiques des exploitations: Optimisation de l'utilisation de l'énergie et production d'énergie", lancé par le Ministère de l'Agriculture et de la Pêche. Le programme de travail s'étend sur trois ans entre 2009 et 2011.
Ce projet vise à quantifier finement les dépenses énergétiques des exploitations agricoles. Pour ce faire, une collecte en routine des données opérationnelles liées au pilotage des exploitations va être mise en place sur 8 sites pilotes (Stations expérimentales d’Arvalis, du CRAB, de l’institut de l’élevage, du Cemagref, des lycées agricoles de Vesoul, Marmilhat, Brioude et Moulins). L'acquisition des données se fera par le biais des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC) (capteurs, réseaux sans fil etc…), installées directement sur les outils du système opérant. Le traitement des données collectées permettra de réaliser des bilans énergétiques et d'évaluer les performances des exploitations pilotes à une échelle fine. A court terme, l'objectif du projet est de montrer la faisabilité de la mise en place de système d'acquisition de données en routine et renseigner les sites pilotes sur leurs consommations. A plus long terme, le projet EnergéTIC a pour but de mettre en place des systèmes de récolte de données sur un grand nombre d'exploitations, afin d'améliorer les connaissances et les références en matière d'énergie et fixer des plans d'action.
Le projet est organisé en deux phases, la première est une phase d’analyse de l’existant et de définition d’un cahier des charges générique des systèmes d'acquisition et d'information à mettre en place dans les exploitations. La deuxième est une phase de mise en œuvre au sein des exploitations pilotes. La phase 1 est constituée de 4 volets, le volet 1, au sein duquel s’inscrit le stage, est un état de l’art des travaux existants en matière d’énergie en agriculture, le volet 2 est une étude préalable des sites pilotes, le volet 3 est l'état de l’art des solutions
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7 technologiques existantes, enfin, le volet 4 est une phase d’expression des besoins et de définition du cahier des charges.
I.4.2. Problématique de stage
Dans le but de proposer et concevoir un éventail d’indicateurs énergétiques permettant d'élaborer le diagnostic des exploitations, nous avons dans un premier temps identifier les outils et indicateurs à notre disposition et adaptés au diagnostic énergétique des exploitations. Dans un deuxième temps, nous avons tenté d’identifier les informations et données essentielles à la réalisation de ces bilans énergétiques.
Concernant la présentation de l'étude suivante, nous avons fait le choix, pour des raisons de clarté et de compréhension, de structurer le rapport autour des trois phases d'avancement, citées ci-dessus. Pour chacune d'elles, nous avons précisé la méthodologie adoptée puis présenté et discuté partiellement les résultats, nous avons alors finalisé le rapport par une discussion générale et une conclusion.
II. D
EFINITION DES HYPOTHESES ET DU CHAMP D’
INVESTIGATIONII.1. DEFINITION DES TERMES UTILISES POUR LE PROJET
II.1.1. Site de l'exploitationLe site de l’exploitation est défini comme la surface agricole utile (SAU) (en propriété ou louée et comprenant les surfaces non productives et l’infrastructure dévolue à la production agricole (bâtiments agricoles, machines, véhicules, installations de stockage…).
II.1.2. Système opérant
Un système opérant est un ensemble d'élément matériels ou immatériels en interaction, transformant par un processus des éléments (les entrées) en d'autre éléments (les sorties). Un système opérant peut être contrôlé par un autre système dit système de pilotage.
II.1.3. Les énergies directes et indirectes
a) Les énergies directes
Ce sont les énergies physiquement consommées sur le site de l'exploitation au cours de l'activité agricole. Il s’agit donc des consommations liées aux divers processus de production relatifs à l’utilisation du système opérant (bâtiments, matériel et équipements, production végétale et animale).
b) Les énergies indirectes
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8 Elles correspondent aux énergies utilisées lors du processus de fabrication des intrants et des diverses fournitures utilisées par l'exploitation. Ce type d'énergie n'est pas consommée sur le site de l’exploitation mais en amont lors de l’extraction des minerais, du transport des matières premières et de la fabrication du produit final.
II.1.4. Les activités consommatrices et opérations techniques de l'exploitation
Par activité consommatrice, on entend ici l’ensemble des grands types de processus nécessaires à la production de denrées agricoles, ayant cours jusqu’à leur sortie du site de l’exploitation. Ces grandes activités pourront être redécoupées en ce que nous appellerons des opérations techniques. Ces dernières portent chacune sur un des processus de production précis et sont organisées dans le temps en vu de satisfaire un objectif de production fixé en amont.
II.1.5. Les flux d’énergies
Ce sont les flux d'énergie directe ou indirecte consommés au cours des diverses activités de l'exploitation. Ce sont des éléments indissociables du système de production, ils sont consommables à plus ou moins long terme et ce peut être des carburants, des combustibles ou alors des intrants ou diverses fournitures.
II.2. LES LIMITES GEOGRAPHIQUES DU CHAMP D’INVESTIGATION
Il est nécessaire de bien définir le périmètre étudié car le choix de ce dernier peut influencer fortement les résultats (Schéma 1).
II.2.1. Le champ de mesure
Notre objectif est de quantifier de manière précise les dépenses énergétiques des exploitations, nous limiterons alors notre champ de mesure au site de l'exploitation et à son environnement proche. La collecte s'arrête donc aux portes de l'exploitation, les activités avales et amont ne seront ni instrumentées, ni mesurées.
II.2.2. Le champ d'investigation global
Le champ d'investigation global inclus le champ de mesure (site exploitation+environnement très proche) ainsi que l'environnement plus ou moins lointain de l'exploitation. Certaines activités extérieures au site de l'exploitation sont indissociables du processus de production et de son bon fonctionnement. Les consommations liées à ces activités seront dans la plupart des cas difficiles à mesurer, elles seront collectées par d'autres moyens. CemOA : archive ouverte d'Irstea / Cemagref
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II.3. LES ACTIVITES CONSOMMATRICES D’ENERGIES PRISES EN CONSIDERATION
AU SEIN DU CHAMP D'INVESTIGATION
Nous avons d'une part choisi de mesurer les consommations relatives à l'ensemble des processus nécessaires à la production des denrées agricoles jusqu'à leur sortie de l'exploitation et d'autre part de prendre en compte les autres activités indissociables au fonctionnement de l'exploitation. Voici la description des activités et/ou flux énergétiques considérés.
II.3.1. Les activités consommatrices liées à l'utilisation du matériel agricole ou des divers équipements
Toutes les activités liées à l'utilisation du système opérant de l'exploitation sont comptabilisées, c'est-à-dire les activités liées à l'utilisation des bâtiments, des divers équipements et engins de l'exploitation. Voici quelques activités considérées méritant davantage de précisions:
Utilisation du matériel de CUMA ou en copropriété: Les activités mettant
en jeu ces types de matériels seront comptabilisées en fonction de mode de fonctionnement de l'exploitation et des informations disponibles.
Les divers transports et déplacements: Le transport de personne effectué
avec les véhicules d'exploitation au sein de l'exploitation ou vers l'extérieur seront comptabilisés. De la même manière, les déplacements des personnes extérieures (clients, services…) vers l'exploitation seront pris en compte. Les transports des marchandises et fournitures ayant lieu en amont et aval de la production seront comptés seulement dans le cas où l'exploitant se déplace vers son fournisseur (coopérative…).
Les prestations de services: Les activités menées sur l'exploitation par une
entreprise sont considérées, il en est de même lorsque l'exploitant travaille pour le compte d'une autre personne (voisin ou d'un client) sur une autre exploitation.
II.3.2. La fabrication des fournitures et intrants
L’énergie liée à la fabrication des intrants et fournitures doit être allouée à l’exploitation. En effet, elle représente près de la moitié des dépenses énergétiques de cette dernière, elle fait donc partie intégrante du processus de production et est nécessaire à l’existence de ce dernier. Les éléments pris en compte sont:
Les intrants et fournitures utilisés par le système opérant: C'est-à-
dire l'ensemble des éléments de protection de végétaux, de fertilisation, d'alimentation du bétail, de produits de soin des animaux et autres fournitures (bâches etc…).
L'eau potable et d'irrigation, l'électricité liée à l'acheminement de l'eau
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10 depuis le réseau vers l'exploitation, sera considérée comme flux d'énergie indirecte. Nous avons choisi de mesurer ces consommations dans le but d'évaluer leur ordre de grandeur.
II.3.3. La fabrication des infrastructures et outils de production
L'énergie utilisée lors de la fabrication du matériel agricole et construction des divers bâtiments est comptabilisée, elle sera intégrée au bilan énergétique à l'échelle de l'exploitation par le biais de références bibliographiques.
II.4. LES
ACTIVITES CONSOMMATRICES D’ENERGIES NON PRISES EN CONSIDERATIONII.4.1. Les activités non agricoles
Les impacts liées aux infrastructures de l'habitation ou aux autres activités non agricoles de l’exploitation ne sont pas prises en compte dans notre diagnostic, elles ne sont pas représentatives du milieu agricole et pourraient dans certains cas influencer les résultats.
II.4.2. Les activités en aval de l'exploitation
Le devenir et l'utilisation des produits à la sortie de l'exploitation n'est pas considéré. Le périmètre de travail s'arrête aux portes de l'exploitation, par exemple, en production animale on ne tient pas compte des processus d'abattage ou de transformation ayant lieu à l'extérieur du site de l'exploitation (à l'exception du transport s'il est effectué par l'exploitant). Ces dépenses sont relatives à un autre secteur et ne concerne plus l’agriculture.
II.4.3. Le retraitement de l'eau
Cet aspect n'est pas pris en compte du fait des difficultés liées à la récupération des informations.
II.4.4. Le recyclage des déchets
Cet aspect fait bien parti du processus de production, à l’inverse de toutes les activités considérées précédemment, il permet de faire des économies d’énergies. Ces économies sont complexes à quantifier, elles dépendent de la filière de recyclage, du type de produit etc… Le travail d’investigation serait lourd et peut pertinent avec le sujet, qui vise à mesurer en routine les dépenses d'énergies directes et indirectes liées au fonctionnement du système.
II.4.5. La production d'énergie renouvelable
Les énergies produites sur l’exploitation, par le biais de panneaux solaires ou autres ne seront pas mesurées dans notre étude qui vise à améliorer la gestion des dépenses d'énergie.
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III. E
TAT DE L'
ART DES DIAGNOSTICS,
INDICATEURS ET DONNEESUTILISES POUR L
'
EVALUATION DES PERFORMANCESENERGETIQUES DES EXPLOITATIONS AGRICOLES
Pour réaliser un plan de mesure et de collecte des données sur le terrain, il est au préalable nécessaire d'identifier les informations essentielles à collecter, la façon dont elles devront être collectées et la manière de les traiter, dans le but d'élaborer un diagnostic énergétique fin. Les travaux suivants permettront de mettre au point quelques outils "guide" (tableau de bord) mettant en jeu toutes les informations nécessaires à la bonne évaluation des consommations énergétiques
III.1. ETAT DE L’ART DES DIAGNOSTICS ET INDICATEURS DE PERFORMANCE
ENERGETIQUES EXISTANTSIII.1.1. Objectifs
L'étude bibliographique des différents outils et indicateurs existants en matière d'évaluation énergétique vise à caractériser les composantes et le fonctionnement de ces derniers, dans le but d'identifier des indicateurs adaptés aux attentes du projet Energé'TIC.
Un indicateur est une variable qui fournit une information à propos d'une autre variable plus difficile d'accès. Il peut résulter d'une mesure, d'une observation, d'une donnée statistique, d'un calcul, d'une sortie de modèle […] (Gras et al., 1989). Il existe plusieurs sortes d'indicateurs:
Les indicateurs d'effets: Ils mesurent les effets des différentes pratiques sur les divers compartiments de l'environnement ou sur le fonctionnement de l'exploitation (Capillon et al., 2005). Ils permettent alors d'identifier par exemple le niveau d'altération de l'écosystème, l'épuisement des ressources ou les consommations d'énergie induites par les activités agricoles.
Les indicateurs de moyens: Ils sont basés sur les pratiques de l'agriculteur, ils peuvent être qualitatifs ou quantitatifs (dose intrant…) (Capillon et al., 2005).
Les indicateurs simples ou composites: Ces deux types d'indicateurs diffèrent en fonction du degré d'agrégation des informations qu'ils contiennent. (Ex: L'indicateur de consommation de fuel par hectare d'un tracteur est un indicateur simple alors que la consommation de la salle de traite, qui inclut un certain nombre de consommations différentes, est composite).
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12 III.1.2. Identification des outils existants: Méthodologie
Nous avons recensé les outils, indicateurs et autres projets utilisés en Europe et ailleurs permettant d’évaluer les consommations d'énergie des exploitations. Le type de méthode, l'objectif, l'échelle de travail (Exploitation, parcelle …), les concepteurs et l'accessibilité de chaque outil ont été détaillés.
Les outils et indicateurs les plus pertinents avec le sujet traité et les méthodes les plus accessible, ont été approfondis et détaillés. Nous avons sélectionné, parmi chaque outil, les "indicateurs énergétiques", c'est-à-dire ceux permettant d'évaluer des dépenses ou efficacités énergétiques de l'exploitation. Pour chacun d'eux, nous avons précisé leurs méthodes de calcul, l’unité brute de récolte des données, c'est-à-dire l'unité dans laquelle les informations sont collectées, ainsi que les informations et documents annexes dont il faut être muni afin de renseigner ces indicateurs.
III.1.3. Etat de l’art: Résultats et discussion
Nous avons ainsi recensé 22 outils (Voir Annexe 1), on compte parmi eux 15 méthodes élaborées et utilisées en France. Nous avons éliminé quelques méthodes selon les critères énoncés précédemment.
ADESA, destiné aux agriculteurs est un diagnostic qualitatif, il ne s’avère pas intéressant puisque l’objectif est d’élaborer un diagnostic quantitatif.
Grignon Energie Positive, la méthodologie utilisée pour ce projet est le fruit d’une agrégation de plusieurs outils que nous avons déjà recensés individuellement.
ARBRE est une méthode qualitative basée sur des actions de durabilité à mettre en place sur les exploitations agricoles, à partir de réflexion et de travaux de groupe d'agriculteurs. Arbre ne correspond donc pas aux objectifs de départ du projet.
ERE est actuellement en cours de conception, l’outil n’est donc pas encore disponible et est tenu secret par ces concepteurs.
Les autres travaux sont difficilement accessibles. III.1.3.1. Les différents types d’outils identifiées
Quatorze outils ont alors été retenus et étudiés de manière plus fine (Voir Annexe 2). La plupart sont adaptés au domaine agricole, cependant deux ne sont pas spécifiques, il s’agit de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) et du Bilan Carbone. La quasi totalité des outils travaillent à l'échelle de l’exploitation, seuls INDIGO et Dialogue proposent quelques diagnostic à l’échelle de la parcelle. On peut identifier six grands types d’outils :
Les diagnostics agro-environnementaux globaux : Ils considèrent l'exploitation
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13 dans sa globalité et évaluent les impacts de cette dernière sur son environnement (excès d’azote, pression polluante, consommations d’énergies, émissions de gaz à effet de serre…).
Les diagnostics agro-environnementaux à la parcelle : A la différence des précédents, ils étudient le système en tout ou partie à l’échelle de la parcelle.
Les diagnostics globaux de durabilité : Ils évaluent les trois piliers de la durabilité (Environnement, Social et Economique) des pratiques de l’exploitation.
L’Analyse du Cycle de Vie (ACV): Permet d’évaluer l'impact environnemental d'un système en dressant l'inventaire des émissions polluantes, de l'énergie et des extractions de matières premières liées au fonctionnement de ce dernier.
L’analyse énergétique des exploitations : Basée sur l'ACV, elle permet d'établir un bilan énergétique de l'exploitation en quantifiant à l'échelle de l'exploitation les entrées et sorties d'énergie. L'analyse énergétique prend également en compte les émissions de gaz à effet de serre liées aux pratiques.
Les indicateurs indépendants : Les grandeurs révélées par ces indicateurs
permettent de juger, évaluer un système plus complexe. Ces indicateurs peuvent être à différentes échelles de l’exploitation.
Les pré-diagnostics ou auto-diagnostics : Ils permettent d’évaluer grossièrement les consommations des divers équipements de l’exploitation et donnent une idée des grandes pistes d’amélioration.
III.1.3.2. Les informations mobilisées par ces outils
a) Les entrées par flux d’énergie
La majorité des outils étudiés proposent des "entrées" par type de flux énergétique. Les flux d’énergie directe: Dans la majorité des cas, l’indicateur « énergie directe » est composite, il résulte de l’association de plusieurs indicateurs de flux. L’indicateur est le plus souvent exprimé en Equivalent Litre de Fioul (EQF), une unité pour laquelle les exploitants possèdent facilement des références. Il est calculé sur la base de factures ou de dires d’exploitants et converti grâce à des facteurs de conversion. Les flux systématiquement quantifiés sont :
L’électricité Le gasoil et fuel Le fioul domestique L’essence
Les gaz (ville-propane-butane)
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14 Le bois et le charbon sont considérés comme énergie directe seulement par le diagnostic Planète. Les lubrifiants sont aussi comptabilisés dans cette catégorie par trois outils (Planète, Dialogue, Dialecte) alors que SALCA les considère comme énergie indirecte.
Seulement quatre outils (Indigo, SALCA, Gestim, Auto-diagnostic en Bâtiment d'Elevage) séparent plus ou moins bien ces flux et proposent un calcul théorique de ces consommations, basé sur des référentiels adaptés aux caractéristiques des engins et équipements consommateurs.
Les flux d'énergies indirectes: Ces flux sont le plus souvent exprimés en Mégajoule* (MJ), une unité du Système International utilisée dans tous les référentiels de consommations. Les types de flux comptabilisés par les différents outils sont les suivants :
Les engrais minéraux : Les engrais azotés sont systématiquement pris en compte, quelques méthodes considèrent aussi les engrais phosphatés et potassiques. L’énergie liée à leur extraction, fabrication et transport est évaluée en fonction des caractéristiques du produit (formulation, concentration etc..) et converti en MJ par des facteurs de conversion (MJ/kg engrais).
Les produits phytosanitaires : Ce sont tous les produits de protection des cultures et de désherbage. De la même manière que pour les engrais, les consommations liées à la fabrication de ces produits sont exprimées en MJ et dépendent de leur concentration en matières actives et des types de produits.
Certains outils calculent, à partir de ce flux, un autre indicateur: la Pression Polluante. Elle est exprimée en hectare et définit la pression de traitement de l'exploitation sur l'environnement. Elle est calculée en fonction du nombre d'hectares traités et du nombre de traitements par hectare, elle est pondérée par quelques critères comme la dose utilisée, le type de matière active, la toxicité et les conditions de traitement (aérien, raie de semis etc..).
Les aliments du bétail : Ce sont tous les aliments achetés par l'exploitant, autres que les fourrages. Leur énergie de fabrication est déterminée en fonction de leur concentration en azote et est exprimée en MJ.
Les diverses fournitures : Cette rubrique est composée de divers flux, on retrouve le plus souvent :
Les bâches et plastiques
Les conservateurs pour ensilage Les sels minéraux
Les produits vétérinaires et frais d’élevage
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15 Certaines méthodes incluent en plus les frais de réparation du matériel et des pneumatiques (Dialogue) ou les huiles de maintenance (Salca). Les consommations réelles en fourniture de l’exploitation sont converties en MJ par des coefficients de conversion (MJ/kg ou t de fourniture).
Les semences : Seul Planète et Gestim prennent en compte l’énergie indirecte liée aux semences qu’ils expriment en MJ.
Les matières organiques : Planète est l’unique outil comptabilisant en MJ l’énergie de fabrication et le transport des amendement organiques lorsqu’ils sont achetés.
Un nombre important d’outils utilise une partie des flux précédemment cités pour élaborer un indicateur composite : le Bilan Apparent des minéraux. Il s’agit d’un outil de diagnostic permettant d’estimer l’excédent d’azote apporté à l’échelle de l’exploitation. Chaque flux entrant et sortant du système est exprimé en kg d'azote par le biais de facteur de conversion, la différence entre les deux représente le surplus d'azote apporté.
b) Les entrées par activité consommatrice d'énergie
On identifie quelques méthodes utilisant de manière totale ou partielle l’opération technique ou l'activité comme porte d’entrée du diagnostic. Voici celles prises en compte par les différents outils:
L’irrigation : Elle est comptabilisée grâce aux factures (Planète) ou calculée
de manière théorique en fonction des caractéristiques de la pompe. Ces consommations sont exprimées en MJ ou kWh/ha.
Le transport des marchandises : Ces consommations sont calculées (en MJ
ou Equivalent Carbone-EQC*) de manière théorique en fonction des caractéristiques des véhicules et des distances parcourues. Le point de départ est le lieu d’achat des marchandises, le point d’arrivée est le lieu de livraison.
Les travaux par tiers : Seul Planète réserve une rubrique à ces types de travaux. La consommation des prestations de services est calculée à partir des factures ou des dires d’exploitants, d’abord en litre puis convertie en MJ grâce aux facteurs de conversion. IDEA comptabilise également les travaux par tiers, mais elle inclut ces consommations au sein de la rubrique “Dépense énergétique globale».
La construction des bâtiments : Le plus souvent converties en MJ, ces
consommations sont calculées de manière théorique à partir du type de bâtiment, des matériaux et sont rapportées aux années d’amortissement.
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16 On retrouve également de manière anecdotique d’autres types d’activités et opérations telles que :
L’éclairage et la ventilation des bâtiments qui sont calculés de manière théorique en fonction des équipements et de leur durée de fonctionnement. Ces dépenses sont données en kWh/an.
La culture sous abris est comptabilisée (en EQF) par IDEA qui inclut les consommations d’intrants azotés.
La fabrication du matériel : Considérées uniquement par Planète, ces
consommations sont calculées en fonction des caractéristiques du matériel et ramenées en MJ par des facteurs de conversion.
III.1.3.3. Caractérisation des indicateurs utilisés par ces outils
Des indicateurs composites: On remarque que la plupart des indicateurs sont
composites et issus de l'agrégation d'autres indicateurs de flux. Ces indicateurs facilitent la compréhension et l’interprétation du destinataire, cependant ils perdent en sensibilité, une modification des pratiques pourrait passer inaperçue face à la quantité d'informations mobilisées. De plus, ils ne permettent pas d’envisager de manière précise des pistes d’amélioration.
Des indicateurs de flux composites: On peut dire que ces types d'indicateurs ne sont pas des outils de diagnostic fin et sont de mauvais outils de pilotage. En effet, on ne peut par exemple pas distinguer l’électricité liée au pompage de l’eau d’irrigation de celle liée à l’éclairage des bâtiments. L'échelle d'information reste globale et donc peu intéressante dans notre cas.
Des indicateurs d'activités consommatrices: On remarque qu'ils sont minoritaires et que les activités recensées sont loin d'être représentatives de l'ensemble du système de production des exploitations.
Des indicateurs de moyen: Aucun outil recensé ne quantifie les consommations de manière directe sur les engins ou les divers équipements (Indicateur d'effet). Tous sont basés sur des références théoriques de consommation par type d'équipement ou selon des factures et à des dires d'exploitants. Ces indicateurs de moyens sont renseignés à partir des pratiques de l'exploitant, ce sont des indicateurs simples à mettre en œuvre et peu coûteux (Van der Werf et Petit, 2002).
Des indicateurs d'effets potentiels: Seules quelques méthodes basées sur les ACV
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17 ainsi que le Bilan Carbone utilisent des indicateurs d’effets potentiels, ils quantifient les impacts potentiels des pratiques sur l’environnement par le biais de calculs théoriques utilisant des référentiels.
III.2. IDENTIFICATION DES ACTIVITES CONSOMMATRICES D’ENERGIE DES
EXPLOITATIONSIII.2.1. Objectif: Caractériser le champ d'investigation
Un recensement le plus exhaustif possible des activités consommatrices d'énergie directe et indirecte pouvant avoir lieu sur les huit sites pilotes a été effectué. Le but de ce travail est de déterminer les types de données à mesurer ainsi que leurs modalités de mesure. Ces informations permettront de créer des indicateurs adaptés aux activités des exploitations pilotes.
a) Identification des flux d'énergie à mesurer
Ce recensement permet d'identifier les types d'activités rencontrées ainsi que les flux d'énergies mis en jeu par ces dernières. Ce travail permettra d’identifier les besoins en informations pour réaliser des bilans fins, de faire des choix et dégager des priorités parmi les informations à récolter.
D’autre part, ce travail permet de réaliser une première identification des solutions technologiques existantes et adaptées et permet également de déterminer de manière globale, les types d'engins et équipements à munir de systèmes de mesure.
b) Identification des niveaux et fréquences de mesure des flux d'énergie
Ce recensement a permis de déterminer les différents niveaux de collecte existants pour les diverses activités (parcelles, cultures, exploitations, bâtiments…) et la fréquence de mesure pertinente vis à vis des flux et de leur utilisation.
III.2.2. Recensement des activités consommatrices: Méthodologie
Nous avons dans un premier temps élaboré un outil général basé sur les divers rapports communiqués par les partenaires du projet ainsi que du cas concret de la ferme expérimentale de Montoldre (par le biais d'entretiens avec le chef d'exploitation). Nous avons ensuite soumi cette liste à chacun des chefs d'exploitations des sites pilotes, qui ont précisé celles les concernant.
Nous avons choisi cette méthode de travail dans le souci d'épargner aux exploitants le fastidieux travail de recensement, mais également dans le but que ces derniers apportent leurs connaissances et leur expertise sur le travail réalisé.
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18 III.2.2.1. Périmètre de recensement
Le périmètre correspond au champ de mesure décrit dans la partie II.2, il correspond aux activités ayant lieu sur le site de l'exploitation ainsi qu'aux divers activités reliant l'exploitation à son environnement proche.
III.2.2.2. Hiérarchisation des activités consommatrices
Nous avons classé les activités par grands types. Ces grands types d'activités sont composés d'opérations techniques. Par exemple, l'activité culturale "Protection des végétaux" comporte les opérations "Désherbage mécanique" et "Lutte contre les ravageurs".
Les opérations techniques ont parfois été regroupées selon leur degré de dépendance les unes par rapport aux autres. Par exemple, la récolte des fourrages est suivie de manière systématique par les opérations de transport et de stockage des produits récoltés. De la même manière, la traite est étroitement liée au nettoyage des équipements et au stockage des eaux blanches. Nous les avons alors regroupés au sein d'une même grande activité consommatrice "Gestion de la récolte" pour l'un et " Gestion de la traite" pour l'autre.
Ensuite, pour chaque opération, nous avons identifié les éléments du système opérant mobilisés (matériel, équipement et bâtiments), les énergies directes consommées par le tracteur, l'automoteur et/ou par les bâtiments (énergie directe liée au chauffage, ventilation, aération, climatisation, éclairage…) dans certains cas et l'énergie indirecte liée à l'utilisation des intrants et fournitures (Schéma 2). Ces informations sont régies par un code couleur permettant d'identifier et d'allouer chaque flux à son opération. Les équipements et matériels non consommateurs sont également repérés par une couleur spécifique.
III.2.2.3. Modalité d'acquisition des informations
a) Mesures directes ou dires d'exploitants?
Ce travail a permis d'évaluer les modes d'acquisition des données. Les flux d'énergie directe consommés au sein de l'exploitation et dans son environnement proche seront, dans la mesure du possible, mesurés directement par le biais de technologies adaptées. Dans d'autres cas, on utilisera des référentiels théoriques de consommations basés sur les caractéristiques des engins utilisés (Ex. consommation des prestations de services). On pourra aussi se baser sur des dires d'exploitants, des factures de consommations et autres…
Les flux d'énergie indirecte ne seront quant à eux pas mesurés, les engins agricoles ne seront pas dotés d'appareils de mesure. On se basera sur des dires d'exploitants, factures…et sur des référentiels théoriques de consommations. Nous utiliserons le référentiel figurant dans
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19 la version 2 de l'outil Planète (Solagro) ainsi que l'outil Gestim élaboré par Arvalis et les Instituts techniques (Voir Annexe 2).
b) Les unités brutes de flux
Ce sont les unités dans lesquelles les flux seront collectés et mesurés sur le terrain. Pour chaque flux, nous avons choisi des unités adaptées à l'échelle de l'exploitation et pour lesquelles les exploitants possèdent des références. Ce sont généralement des unités utilisées par les factures d'achats ou de consommations.
c) Choix des flux d'énergie à mesurer
Le choix des flux à mesurer n'a pas encore été défini de manière précise par les partenaires, il dépendra des moyens technologiques disponibles pour leurs mesures. Nous prendrons ainsi en compte tous les flux identifiés dans cette partie pour notre étude.
III.2.3. Les activités consommatrices d'énergies: Résultat et discussion III.2.3.1. Les grands types d'activités consommatrices des exploitations
L'ensemble des activités répertorié figure dans l'Annexe 3. Nous avons déterminé trois types d’activités liées au fonctionnement du système :
Les activités culturales, elles sont décrites par Osty (1990) comme une division de l'itinéraire technique qui consiste à intervenir sur la culture.
Les activités d'élevage, elles définissent toutes les interventions liées au troupeau, soit directement par les soins et indirectement par l'alimentation ou les coproduits tels que le lait, la viande ou les déjections.
Les activités d'ordre général, on ne peut affilier d'atelier précis à ce genre
d'activité, elles peuvent être effectuées pour le compte de plusieurs ateliers ou éléments du système opérant (Nettoyage, logistique, maintenance, transports et déplacements, surveillance et gestion du système). Les activités de transformation, conditionnement, conservation des produits ainsi que la commercialisation sont également considérées comme activités d’ordre général.
III.2.3.2. Détails de quelques activités consommatrices
La transformation, le conditionnement, la gestion de la conservation des produits: Ces activités sont comptabilisées uniquement lorsqu'elles sont effectuées au sein de l'exploitation, les équipements mis en jeu seront équipés de système de mesure.
La logistique: correspond au stockage et déstockage des intrants ou autres dans les bâtiments. Effectuée à l'aide de matériel adapté, elle peut aussi représenter le chargement et déchargement d'un véhicule ou le remplissage d'une cuve (traitement), d'un semoir… Le
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20 temps d'attelage et dételage et aussi considéré dans cette rubrique. Les consommations mesurées seront celle des équipements spécifiques utilisés (manuscopique…) et celles des engins au ralentie.
Le compostage: Il peut être alloué à plusieurs ateliers de l'exploitation (végétal, animal). Cette activité correspond à la phase de mise en andain et d'entretien du compost. Les phases de chargement/déchargement des matières appartiennent à une autre activité: la logistique.
La surveillance et gestion du système: Elle correspond à l'ensemble des moyens mis en œuvre pour gérer au mieux le système, tel que les outils GPS, l'utilisation de logiciels et outils de gestion de l'irrigation…
Les transports et déplacements: Ce sont les transports intra exploitation réalisés avec les engins agricoles ou véhicules d'exploitation chargés ou à vide. Ces consommations seront récupérées grâce à des mesures directes pour les engins agricoles et à dires d'exploitants pour les autres véhicules d'exploitation.
III.2.3.3. L’exploitation et son environnement proche
Une partie de ce travail a également consisté à définir les relations de l’exploitation agricole avec son environnement en soulevant quelques questions liées:
Aux divers transports et déplacements : Nous avons choisi de considérer les
divers déplacements réalisés par l'exploitant et autres, entre l’exploitation et ces partenaires proches (coopératives, services, clients, voisins…). Les trajets sont considérés dans les deux sens (aller et retour) et seront comptabilisés en km selon les dires d’exploitants ou des relevés de consommations annuelles. En revanche, nous avons choisi de ne pas comptabiliser les transports liés à l’approvisionnement par camion poids lourd, d’une part, parce que ces modes de transport ne sont pas couramment utilisés sur les exploitations et d’autre part, parce que l’information est difficile à récupérer. En effet, le nombre plus ou moins important d’escales, entre le lieu de fabrication et l’exploitation agricole, rend la collecte de l’information complexe et peu fiable.
Aux prestations de services : Les travaux effectués par des tiers sur l’exploitation seront calculés à partir du coût du service (€) converti en consommation en fonction du type d’activité et du type d’engin utilisé. Les consommations pourront également être relevées sur la facture, si cette dernière le permet.
Les prestations effectuées chez des voisins ou clients seront également prises en compte, mais cette fois par le biais de mesures directes sur l’équipement. Nous avons fait le
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21 choix d’attribuer à l’exploitant ces consommations dans le but de calculer des efficacités et des rentabilités énergétiques.
Aux travaux effectués avec du matériel en copropriété ou CUMA: Ce type
d'activité sera comptabilisée grâce à des référentiels de consommations théoriques, car il est difficile et coûteux d'équiper du matériel qui n'est utilisé que ponctuellement.
III.2.3.4. Les flux énergétiques mis en jeux par les activités consommatrices A l'issu du travail répertoriant les activités des exploitations, nous avons pu identifier les différents flux énergétiques mis en jeu par ces dernières. Le tableau 1 ci-contre liste les flux retenus pour la suite de notre travail, ainsi que leurs unités brutes. Plusieurs unités sont parfois possibles pour un même flux, leur choix dépendra de l'exploitant et de celle qu'il utilise réellement.
a) Les carburants
L'essence est utilisée pour les petits équipements (tronçonneuse…). Le gasoil alimente les véhicules de transport de l'exploitation (camionnette etc…). Le carburant fuel et le fioul domestique sont le même carburant mais leur niveau de qualité et donc leur utilisation diffère. Le fuel est utilisé pour le fonctionnement des tracteurs et autres engins agricoles motorisés alors que le fioul domestique est utilisé par le chauffage des bâtiments. Enfin, l'huile 2 temps est additionnée à l'essence pour faire fonctionner certains petits équipements (débrousailleuse, tronçonneuse…).
b) Les aliments du bétail
Les aliments du bétail correspondent aux concentrés, tourteaux …, issus de processus industriels, que l'exploitant achète. Les fourrages (foins…) ne sont pas pris en compte dans cette catégorie, ils sont considérés comme des cultures.
c) Fertilisants minéraux et organiques
Les fertilisants minéraux (N, P, K,..) et les engrais organiques (farine de plume…) issus de procédés industriels seront comptabilisés par le biais de référentiels. La fabrication des fumiers, composts et autres sera également calculée à partir de données théoriques, le transport de ces derniers, lorsqu'ils sont achetés sera comptabilisé dans l'activité "Transport et déplacements". Lorsqu'ils sont produits sur la ferme, leurs consommations seront mesurées directement sur les engins.
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22
d) L'eau potable et d'irrigation
L'eau potable et d'irrigation désigne l'énergie mise en jeu pour acheminer l'eau du réseau vers l'exploitation. Le pompage intra exploitation (pompe irrigation) de l'eau sera comptabilisé dans la rubrique "Irrigation" (flux d'énergie directe: électricité).
IV. E
LABORATION D'
UN«
OUTIL GUIDE»
ADAPTE AUX BESOINS DUPROJET
La dernière étape du travail consiste à élaborer un outil composé d'indicateurs permettant d'évaluer les performances énergétiques des différentes activités identifiées sur les sites pilotes.
IV.1. OBJECTIFS DE DEPART
L'objectif est de mettre en place un outil qui réponde à plusieurs critères, il devra être : Un outil de diagnostic permettant dans un premier temps, d'évaluer les dépenses et performances énergétiques des huit sites pilotes.
L'ensemble des postes et activités consommatrices identifiées au sein du périmètre d'étude devront être couvertes par l'outil afin de détecter les points problématiques de l'exploitation.
Un outil permettant de renseigner ou créer de nouveaux référentiels en matière de consommations énergétiques des exploitations agricoles.
La méthode mise au point devra analyser les consommations de manière fine et détaillée (échelle de renseignement fine) afin de récolter de nouvelles données non disponibles en l'état actuel des choses.
Un outil de suivi qui, à plus long terme, permettra de juger l’évolution des dépenses et performances au fil des années, pour un échantillon plus important d’exploitations.
Cet aspect nécessite que l'outil soit assez sensible pour détecter les modifications de pratiques du système. Il devra éviter les agrégations de mesures qui font perdre de l'information, comme nous l'avons vu dans la partie III.1.3.3.
Un outil de pilotage permettant à l’exploitant d’envisager des pistes d’améliorations. Pour répondre à cet objectif, l'outil devra permettre à l'exploitant de déceler les faiblesses du système aux différentes échelles des diverses activités. Les consommations devront être mesurées aux plus petites échelles d'analyse possibles pour ainsi recueillir un maximum de renseignements et d'identifier les modifications à apporter (Ex: Production laitière Consommation pour la traite Consommation du tank à lait…)
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