Projet d'animation et de développement des territoires des établissements publics de l'enseignement agricole

Description

Titre du projet

Le CARBONE : la clé de l’agriculture de demain

Etablissement

EPL Obernai

Description du projet

L’objectif de ce projet est remettre le Carbone (C) au centre de l’ensemble des réflexions et décisions prises sur l’exploitation de l’EPL du Bas-Rhin. Le C est aujourd’hui au cœur de plusieurs problématiques qui vont du changement climatique jusqu’au fonctionnement du sol. Les filières agricoles, forestières et d’aménagement offrent des solutions pour lutter contre le changement climatique en produisant des énergies renouvelables et en préservant ou en augmentant les stocks de carbone dans la biomasse et les sols. La gestion des Matières Organiques (MO), principal réservoir de carbone dans les sols, est un déterminant majeur de la capacité des sols à produire des aliments et des matériaux, et à fournir d'autres services environnementaux comme la régulation du cycle de l'eau et de la qualité de l'air. Par l’intermédiaire du plan 4 pour 1000 inscrit dans son projet Agroécologique, la France s’est placée au centre des initiatives concernant le stockage de C dans le sol Le projet C décliné sur l’EPL d’Obernai comportera plusieurs axes de travail: • Place et rôles de l’arbre dans un agrosystème de plaine. Cet axe permettra d’étudier la faisabilité d’un maillage de haies en complément et/ou remplacement des haies vieillissantes présentes. Cette étude s’appuiera sur une parcelle de 10ha de l’exploitation, actuellement en conversion en Agriculture Biologique (AB). Cette conduite nécessite une biodiversité importante au sein de la parcelle cultivée. Un cloisonnement de cette grande parcelle paraît donc nécessaire pour maintenir un lieu de vie propice aux auxiliaires notamment. Les étudiants de BTS ACSE/APV seront les maîtres d’œuvre de cette étude et de sa réalisation avec l’aide des classes de Bac STAV Aménagement. Sur cette parcelle, un broyage régulier des haies est envisagé avec un retour de ce bois sous forme de compost. Un suivi de l’évolution du C dans le sol sera alors mis en place pour mesurer l’impact du retour de cette biomasse dans le sol. Un suivi complémentaire, sur l'évolution de la biodiversité de ce nouvel agroécosystème, sera également mis en place. L’ensemble des apprenants en aménagement et en filière agricole participeront à ces campagnes d’analyse • Impact des apports de digestat sur les flux de C au sein d’une parcelle cultivée En fonctionnement depuis 2013, la station de méthanisation de l’EPL est l’exemple même d’un projet de territoire réussi. Si son fonctionnement est bien connu et maîtrisé, nous avons moins de recul sur l’impact du digestat sur nos sols et sur la qualité de l’eau. En effet, aucun essai n’a encore été effectué au champ pour mesurer l’impact d’un tel épandage sur l’évolution de la quantité et qualité du C du sol. D’autres mesures nous semblent indispensables pour étudier un impact plus global des digestats sur le sol (rétention en eau, porosité, stabilité, CEC, valeur fertilisante...) et sur la qualité de l’eau. Cette problématique intéresse particulièrement les agriculteurs du territoire développant un station de méthanisation. Nous prévoyons ainsi de mettre en place un protocole de suivi de ces paramètres et la mise en place d’un essai au champ sur le sujet. Celui-ci sera multi partenarial et pourra être suivi par les filières agricoles et de l’eau • Expérimenter de nouveaux indicateurs d’analyse de la quantité et de la qualité du C de nos sols Les analyses de sol standardisées disponibles actuellement pour les agriculteurs, n’indiquent qu’une quantité de carbone présente. Nous aimerions aller plus loin sur des analyses en laboratoire : Comment évoluent la MO labile, le C microbien, la MO humique en fonction des pratiques de l’exploitation ? Un autre indicateur de suivi envisagé serait le « TEABAG index » développé par le FIBL en Suisse. En effet de plusieurs instituts/organismes du Rhin supérieur (Allemagne(BW)/Suisse/Alsace) mènent une réflexion sur les indicateurs/mesures liés au C en agriculture. Ce travail pourra aussi être complété par un bilan carbone à l’échelle de l’exploitation.


Thématique principale

Agriculture et agro-écologie

Thématique secondaire

Gestion de l’eau

Identification

Centre constitutif concerné

CFPPA Obernai

Adresse et numéro de téléphone de l'établissement

Lycée d'Enseignement Général et Technologique Agricole 44, boulevard d'Europe CS 50203 67212 OBERNAI CEDEX

Nom du responsable du dossier

Gilles CADIEU

Fonction du responsable du dossier

Proviseur-adjoint

Coordonnées du responsable du dossier au sein de l'équipe de direction

03.88.49.99.49. gilles.cadieu@educagri.fr

Nom du chargé de projet

Guillaume BAPST

Fonction du chargé de projet

Ingénieur-enseignant

Coordonnées du chargé de projet

03.88.49.99.49. guillaume.bapst@educagri.fr

Déclaration d'intention


Rapport

Résumé grand public

Les sols contiennent un très important réservoir de carbone (C) sous forme de composés organiques. Cette matière organique provient des organes et organismes morts, essentiellement végétaux, des déjections animales, des exsudats des racines  et des organismes vivants. L’agriculture stocke donc du carbone dans les terres agricoles. Ce stockage compense une bonne partie de ses émissions de gaz à effet de serre. Ainsi, l’agriculture et la forêt sont les seules activités économiques qui permettent de fixer des gaz à effet de serre.



D'après les estimations du CITEPA (centre interprofessionnel techniques d'étude de la pollution atmosphérique), la France a émis en 2016 de l'ordre de 460 Mt de CO2eq. L'agriculture et la gestion des déchets en ont rejeté 95 Mt sous forme de méthane et de protoxyde d'azote ; l'agriculture et la forêt en ont simultanément retiré 40 Mt de l'atmosphère, principalement grâce à la croissance des arbres dans les forêts.



Sur l'exploitation de l'EPL d'Obernai, une réflexion globale autour du Carbone a commencé en 2010 et a abouti à la construction d'une unité de méthanisation modifiant les flux de carbone existant sur le territoire et valorisant le C fixé par la photosynthèse en énergie électrique. De cette production de biogaz résulte également un produit épandable contenant du C organique : le Digestat.



L'impact de l'épandage de ces digestats sur l'évolution des teneurs en C organique des sols est encore mal connu sur sol calcaire en conditions climatiques semi-continentales. De ce fait, un essai a été réfléchi afin de comparer les épandages de différents produits résiduaires organiques (PRO) sur la cinétique de piégeage de C du sol Lœssique d'Obernai. Les apprenants de l'établissement participent à la création du protocole expérimental, à la sélection des différents matériels de mesure et d'analyse de l'évolution du C dans les sols en fonction des PRO. Cette étude s'intègre dans un réseau multi-partenarial comprenant des centres de recherche, des organismes techniques, des agriculteurs et des financeurs interpelés par l'impact de l'agriculture sur le piégeage du C.



Sur l'exploitation, la problématique du piégeage du C va aussi être abordée en optimisant le photosynthèse sur une parcelle en conversion en Agriculture biologique. L'implantation de haies permettra de piéger du C dans la biomasse des arbres et favorisera également les auxiliaires nécessaires dans ce mode production.



Les apprenants de l'établissement participent à cette réflexion accompagnés du Chef d'exploitation Freddy Merkling, de l'équipe enseignante et de l'association Haies Vives d'Alsace. Durant l'année scolaire 2017-2018, l'insertion de haies intraparcellaires recépée régulièrement a été retenue par les étudiants afin de répondre au mieux aux problématiques agroécologiques actuelles : habitat pour les auxiliaires, piégeage du carbone, fixation d'azote atmosphérique par les bandes enherbées bordant les haies... Le nombre de haies, leur orientation, les essences d'arbres,... ont été sélectionnés par les étudiants. Une grande haie limitrophe avec des essences à bois d'œuvre permettra de piéger du C sur le long terme. Les impacts économiques de cette conversion et de l’implantation des haies ont également été étudiés.



Leur réflexion finale a été présentée à un comité de pilotage composé par des techniciens de la Chambre d'agriculture Grand Est, de l'association Haies vives d'Alsace et de l'établissement d'Obernai. Leur travail a ainsi été validé techniquement.



Leur projet a  été proposé par les étudiants au conseil d'exploitation  et également présenté sous forme de maquette et représentation virtuelle en 3D à différents salons, ouverts au grand public et au professionnels.



Les étudiants ont également organisé une journée technique sur le thème des haies. Les apprenants de l'établissement et les professionnels du milieu agricole ont pu profiter de cette journée pour enrichir leur connaissance sur l'impact des haies sur une parcelle agricole grâce à la présence d'agriculteurs et techniciens expérimentés sur le sujet.



L'exploitation de l'EPL67 a été au centre d'une étude concrète et enrichissante pour les étudiants. Dans le cadre du MIL Agroécologie suivi par cette classe, les étudiants ont pu rencontrer d'autres exploitants pratiquants déjà cette technique de haies intercalaires en AB, ce qui a pu conforter leurs choix.



La plantation est planifiée sur les 5 années à venir, la grande haie limitrophe devant être mise en place à l'automne 2018. Les apprenants réaliseront un suivi de différents indicateurs d'évolution de la parcelle (sur le sol, les auxiliaires, les cultures,...)



Les haies intraparcellaires seront recépées tous les 7-8 ans et le bois récolté sera alors broyé et composté et ainsi restitué et piégé au sol de la même parcelle.



Pour les deux thématique retenues – Digestat et Haies- le sol reste au centre de la réflexion sur les pratiques de l’agriculture de demain, sa fertilité étant essentiellement liée au C piégé.