Elaboration de scénarios contrastés d’usages des sols agricoles associés aux

agro-carburants

Xavier POUX et Gaëlle CHEVILLOTTEMaison des sciences de l’Homme

Grenoble28-29 janvier 2008

Séminaire« Agrocarburants et développement

durable »

0. INTRODUCTION

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Le cadre de la présentation

Une étude commanditée par le MEDADLa question posée : besoins en terres agricoles en France associés à l’hypothèse d’incorporation de 10% AC à l’horizon 2015

Faire le point sur des conclusions contradictoires émanant de diverses étudesFournir un cadre explicitant les hypothèses« Actualiser » les hypothèses pour 2015 (seule une étude récente Agreste traite de la question à l’horizon 2015 pour la France)

L’élaboration de scénarios contrastésUne exploitation encore incomplète

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Les hypothèses de cadrage de l’étude

Des AC de première générationUn modèle « physique » bouclé à l’échelle de la « ferme France », sans régulation économique

Des hypothèses agronomiques et régionaliséesUne prise en compte des caractéristiques techniques des carburants (iode, TLF)

Estimer les surfaces brutes nécessaires pour atteindre l’objectif 10%Importations possibles (mais transferts d’impact possibles également)

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Les ‘scénarios’ envisagés

Sc1 (de base) : « Quel potentiel de production d’agrocarburants en conservant l’enveloppe de terres arables et en jouant sur les exports de blé ? » (marges : TANC [‘jachères’], betteraves et exports de blé)

Hyp. Basse : Rendements stables Hyp. Haute : Rendements croissants

Sc2 : « respecter l’objectif et conserver des exports avec des rendements stables : les prairies mises à contribution »Sc3 : « un minimum de surfaces en couvert environnemental (SCE) conservé et des rotations moins risquées : quel niveau d’agrocarburants permis ? 

Variantes : 3% de SCE ou 10% de SCE (Rendements élevés)Des scénarios « extrêmes » qui font ressortir les marges de manœuvre envisageables sur l’usage des sols et la production d’AC

Par exemple : les hypothèses de rendements, de % de SCE et d’exports vont se balader entre ces extrêmes

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Méthodologie mise en œuvre

1. Estimer les besoins en AC en 2015 découlant des objectifs du plan gouvernemental (source : estimations UFIP)

2. Évaluer les quantités de produits qui en découlent (reprise des études existantes) et hypothèses sur le bilan d’approvisionnement national (∆ 2015/2006)(source : bilans d’approvisionnement national SCEES)

o Raisonner à l’échelle du bilan global national (≠ usines projetées)

3. Déclinaison régionale en fonction des différents scénarioso Hypothèses de rendement (statistiques agricoles annuelles)o Usages agricoles des sols (id.)

4. Périodes de référence : o 2006 pour l’occupation du sol et les postes du bilan (= année dans la moyenne)o 1998-2006 ou 1989-2006 pour les rendements

I. Estimation des besoins en AC

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Calcul des impacts des besoins en éthanol sur le bilan national

Blé besoin éthanol : 1,8 Mt de blé 2015 à comparer à 0,13 Mt en 2006 et 6,56 Mt d’export de blé hors UE

BetteravesBesoin éthanol : 3,5 Mt 2015 à comparer à 0,3 Mt 2005 (estimées) et dans un contexte de réduction production (prévisions 2015 totale : 27,8 Mt contre 30,8 Mt 2005)

Conclusion : Blé : des marges de manœuvre « brutes » sans toucher à l’export UE pour l’éthanol ETBEBetteraves : pas de contraintes sur les surfaces, voire des marges de manœuvre

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Calcul des impacts des huiles sur le bilan national

Colza et tournesolUne entrée par les besoins en huile (hypothèse de 87% des besoins depuis Cø) :

Cø 3,6 Mt en 2015 (0,4 en 2006) Tø 0,5 Mt en 2015 (0,01 en 2006)

Hypothèse déterminante sur l’ensemble du bilan 2015 : plus d’export de grains ni d’huiles

Impact sur production nationale Cø 9,4 Mt en 2015 (4,5 Mt en 2006) Tø 2,2 Mt en 2015 (1,5 en 2006) Induit excédent des tourteaux (export ou usage

interne) : Cø +3,2 Mt en 2015 (-0,3 Mt en 2006)Tø +0,46 Mt en 2015 (-0,2 Mt en 2006)

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II. Les hypothèses de rendements

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Hypothèses sur les rendements

Constats :Les rendements blé et colza croissent en moyenne sur la période 1989-2006Variabilité des rendements en colza élevée et croissante sur la période récenteUne corrélation négative entre la part du colza dans la sole départementale et le taux de croissance des rendements (cf. p 45-46)Deux interprétations possibles de la courbe pour la période symétrique 2007/2015 :

Hypothèse basse : tassement de rendements =>rendements 2007/2015 = période 1998/2006

Hypothèse haute : poursuite hausse calculée sur période 1989-2006 pour lisser la variabilité (régression linéaire)

III. Scénario 1

Les AC aux dépens des exports de blé et conservant l’enveloppe de

terres arables

 

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L’hypothèse générale du scénario

On exploite en priorité les marges de manœuvre suivantes :

Les Terres arables non cultivées (TANC)Les surfaces libérées par les betteravesLes surfaces aujourd’hui (2006) utilisées pour l’export de blé vers les pays tiers

=> Enveloppe SCOP inchangée Les hypothèses de rendement

Période symétrique 1998/2006 -> 2007/2015Hypothèse basse : plafond de rendementsHypothèse haute : hausse continue sur période 1989/2006

Régions colza et tournesol

Calcul des surfaces

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Calcul des surfaces potentielles maximales

Pour le colzaRégions ‘historiques’ : colza maximum 25% de la SCOP (y compris TANC et betteraves)Régions ‘nouvelles’ : colza maximum 10%

Pour le tournesolMaximum 1/3 de la SCOP

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Production permise par les terres arables non cultivées en 2006

Allocation des TANC2006 en fonction des « vocations » régionalesRégions où la contrainte agronomique joue pour le colza (total 50 000 ha)Historiques : Centre, Bourgogne, LorraineNouvelles : PdL, Aquitaine, Midi-P, Limousin, Rhône-Alpes, Auvergne, LR, PACA

Calcul de la production correspondante avec les rendements régionaux

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Scénario 1 : contribution des TANC

production surface production surfaceObjectif total 2015 9,4 Mt 9,4 Mtsituation 2006 4,1 Mt 1,4 Mha 4,1 Mt 1,4 Mhasituation 2015Contribution des surfaces2006 4,5 Mt 1,4 Mha 48% 5,0 Mt 1,4 Mha 53%Contribution des TANC2006 2,8 Mt 0,90 Mha 30% 3,3 Mt 0,93 Mha 35%

Colza Hypothèse basse Colza Hypothèse haute

production surface production surfaceObjectif total 2015 2,2 Mt 2,2 Mtsituation 2006 1,4 Mt 0,6 Mha 1,4 Mt 0,6 Mhasituation 2015Contribution des surfaces2006 1,5 Mt 0,6 Mha 68% 1,6 Mt 0,6 Mha 74%Contribution des TANC2006 0,7 Mt 0,3 Mha 31% 0,6 Mt 0,2 Mha 26%TOTAL 2,2 Mt 0,95 Mha 100% 2,2 Mt 0,88 Mha 100%

Tournesol Hypothèse basse Tournesol Hypothèse haute

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Conclusions partielles

Pour le tournesol :Hausse des rendements et TANC suffisent à atteindre l’objectif

Pour le colza (y.c. exploitation des surfaces colza dans régions tournesol)Hyp. Basse : 79% des besoinsHyp. Haute : 89% des besoins

Betteraves : contribution négligeable

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Production permise par la réduction de la production en blé

HypothèsesRégions Cø : la sole en blé est réduite jusqu’à ce que le colza atteigne son maximum théorique (selon régions et si cette contrainte n’est pas déjà atteinte) Surface dégagée : Hyp basse 384 000 ha ;

Hyp Haute 271 000 ha => Production équivalente Hyp Basse :

1,3 Mt Cø => Production équivalente Hyp Haute : 1

Mt Cø

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Récapitulatif des résultats production AChuiles

production surface production surfaceObjectif total 2015 9,4 Mt 9,4 Mtsituation 2006 4,1 Mt 1,4 Mha 4,1 Mt 1,4 Mhasituation 2015Contribution des surfaces2006 4,5 Mt 1,4 Mha 48% 5,0 Mt 1,4 Mha 53%Contribution des TANC2006 2,8 Mt 0,90 Mha 30% 3,3 Mt 0,93 Mha 35%Contribution des betteraves 0,1 Mt 0,03 Mha 1% 0,1 Mt 0,03 Mha 1%Contribution du blé 1,3 Mt 0,38 Mha 13% 1,0 Mt 0,27 Mha 11%TOTAL 8,7 Mt 2,72 Mha 92% 9,5 Mt 2,64 Mha 100%

Colza Hypothèse basse Colza Hypothèse haute

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Sc1 : impact sur la sole nationale

Assolement 2015 hyp haute

0%

1%

2%

5%

11%

4%

30%

1%16%

1%

3%

9%

17%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

Autres céréales

Autres oléagineux

Protéagineux

cult indust et maraîchage

Fourrages cultivés

PA et PT

Cultures permanentes

STH

Assolement national 2006

18%

5%

2%1%

5%

16%

30%

4%

11%

5%2% 1%

0%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

Autres céréales

Autres oléagineux

Protéagineux

cult indust et maraîchage

Fourrages cultivés

PA et PT

Cultures permanentes

STH

22

Zoom sur les cultures concernées

Cultures concernées Assolement national 2006

56%

17%

8%

4%

15%Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

Assolement 2015 cultures concernées (hypothèse haute)

52%

30%

10%

4%4%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

23

Impacts sur le blé (exports)

Impacts sur le blé production surface production surfacesituation 2006 33,3 Mt 4,8 Mha 33,3 Mt 4,8 Mtexport net 2006 17,4 Mt 2,5 Mha 17,4 Mt 2,5 Mthors UE 6,6 Mt 0,9 Mha 6,6 Mt 0,9 Mtdont UE 10,9 Mt 1,6 Mha 10,9 Mt 1,6 Mtsituation 2015 32,5 Mt 4,41 Mha 35,5 Mt 4,52 Mhadont consommation blé éthanol 2015 1,8 Mt 0,24 Mha 1,8 Mt 0,22 MhaPart récupérée sur les exports hors UE -2,5 Mt 0,5 MtEvolution des exports totaux -14% 3%

Hypothèse basse Hypothèse haute

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Conclusions

L’objectif de 10% peut être atteint sur la sole nationale aux hypothèses fortes suivantes :

Les rendements en colza continuent de croître au rythme passé (= hypothèse haute)Les surfaces en TANC sont potentiellement propices au colzaLes rendements en blé augmentent

Tout écart par rapport à ces hypothèses limite la capacité d’atteindre les objectifs de 10% d’incorporation

Hypothèse basse : 92% huiles colza et -14% des exports

IV. Scénario 2

Conserver 10% d’AC et des exports avec des rendements

stables : les prairies mises à contribution

 

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Les hypothèses

Hypothèse de rendements : stabilitéSeules les prairies des régions colza sont mises à contribution (Prairies artificielles, temporaires et naturelles)Rotation : une année/quatre« Besoins » sur les prairies concernées : 20%

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Sc. 2 : les résultats sur le colza

Colza Hypothèse basseproduction surface

Objectif total 2015 9,4 Mtdont AC estimé 5,8 Mtsituation 2006 4,144 Mt 1,406 Mhasituation 2015Contribution des surfaces2006 4,488 Mt 1,406 Mha 48%Contribution des TANC2006 2,8 Mt 0,90 Mha 30%Contribution des betteraves 0,1 Mt 0,03 Mha 1%Contribution du blé 1,3 Mt 0,38 Mha 13%Contribution des prairies 0,8 Mt 0,25 Mha 8%TOTAL 9,5 Mt 2,96 Mha 100%

28

Sc2. impacts sur le blé

Impacts sur le blé production surfacesituation 2006 33,3 Mt 4,8 Mhaexport net 2006 17,4 Mt 2,5 Mhahors UE 6,6 Mt 0,9 Mhadont UE 10,9 Mt 1,6 Mhasituation 2015 38,1 Mt 5,15 Mhadont contribution des prairies 5,5 Mt 0,74 Mha 15%dont consommation blé éthanol 2015 1,8 Mt 0,24 Mha 5%Impact sur les exports 3,1 MtEvolution des exports totaux 18%

Hypothèse basse

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Sc. 2 : impacts sur l’assolement

Correspond à -12% de la STH nationale

Sc2 : Assolement 2015

19%

15%5%4%

38%

1%

1%0%

1%2%

3%

11%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

Autres céréales

Autres oléagineux

Protéagineux

cult indust et maraîchage

Fourrages cultivés

Cultures permanentes

PA, PT et STH

Assolement 2006

18%

0%5%4%

42%

1%2%

5%

2%1%

5%

15%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

Autres céréales

Autres oléagineux

Protéagineux

cult indust et maraîchage

Fourrages cultivés

Cultures permanentes

PA et PT et STH

V. Scénario 3

Conserver les prairies, des SCE et des rotations moins risquées : quel niveau d’AC permis ?

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Les hypothèses du scénario 3

Surfaces en couvert environnemental (non cultivées)

Variante haute : 10% (correspond à situation actuelle)Variante basse : 3%

RotationsColza une année sur cinq dans régions « colza » (20% SCOP) et 10% SCOP dans régions « Tø » Tournesol une année sur quatre

Hypothèses de rendement : croissancePlus discutable pour SCE 3% ?

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Sc3 : impact sur le colza

Si 3% SCE : 83% des objectifs de colza

Colza Hypothèse hauteproduction surface

Objectif total 2015 9,4 Mtsituation 2006 4,1 Mt 1,4 Mha

situation 2015 7,3 Mt 2,0 Mha

correspond à la surface max d'un point de vue agronomique

Atteinte objectif AC 77%

Tournesol Hypothèse hauteproduction surface

Objectif total 2015 1,7 Mtsituation 2006 1,4 Mt 0,6 Mhasituation 2015 1,7 Mt 0,7 MhaAtteinte objectif AC 100%

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Sc3. Impact sur le blé - variante SCE10%

Si 3% SCE : +16% des exports

Impacts sur le blé production surfacesituation 2006 33,3 Mt 4,8 Mhaexport net 2006 17,4 Mt 2,5 Mhahors UE 6,6 Mt 0,9 Mhadont UE 10,9 Mt 1,6 Mhasituation 2015 32,4 Mt 4,14 Mha

dont consommation blé éthanol 2015 1,8 Mt 0,23 MhaImpact sur les exports -2,7 MtEvolution des exports totaux -15%Evolution des exports hors UE -41%

Blé hypothèse haute

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Sc3 10% : impact sur assolementCultures concernées Assolement national 2006

56%

17%

8%

4%

15%Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

TANC

SCE 10%. Assolement 2015 des cultures concernées

49%

24%

8%

4%

15%

Blé

Colza

Tournesol

Betteraves

SCE

35

VI. Conclusions

L’objectif d’incorporation de 10% d’AC peut être atteint sur le papier, mais…… est très dépendante des hypothèses de rendement et de qualité des solsRévèle de nombreuses tensions (y.c. sur objectifs politiques UE et procédures d’évaluation)

Sur les usages alimentaires (exports blé)Sur les usages du sol en lien avec la biodiversité : prairies et SCE

L’épaisseur du trait peut avoir des conséquences notablesSur les rotations, les produits phytosanitaires et les rendements

Cf. la question de la gestion des sols à LTSur des impacts indirects forme d’élevage pour la biodiversité (valorisation des tourteaux et des céréales) : une dimension socio-économiqueSur la prise en compte du CC (efficacité de l’approche agricole pour l’adaptation aux impacts du CC)

36

37

Évolution rdt colza

y = 0,2475x + 28,666

R2 = 0,1786

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Évolution du rendement de colza 1996-2006

y = -0,0457x + 32,526

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006