Un modèle pour l’environnement

Pour anticiper et quantifier les effets d’un changement de pratique sur une exploitation, la modélisation est devenue incontournable. L’outil Mélodie a été conçu dans ce but : simuler les flux d’azote et de carbone entrant et sortant dans des élevages de porcs et de vaches laitières pour regarder leurs impacts sur l’environnement. Cyrille Rigolot a commencé à y travailler en 2005, dans le cadre de sa thèse au sein de l’UMR Production du lait au Centre Inra de Saint-Gilles, près de Rennes. « Mélodie nous permet de simuler les flux tous les jours, pendant plusieurs années », précise-t-il.

Reproduire un comportement cohérent

Le modèle prend bien sûr en compte les caractéristiques de l’exploitation : nombre d’animaux, traitement ou non du lisier, typologie des sols..., la nature des intrants : engrais, alimentation des animaux..., et s’appuie sur plusieurs années de données climatiques. « Nous utilisons aussi un module décisionnel qui permet de reproduire un comportement cohérent correspondant aux choix de l’éleveur. » Après les calculs qui simulent le cycle des éléments dans l’exploitation, Mélodie donne la part d’azote et de carbone qui est exportée : quantités de plantes ou d’animaux produites, et celle qui est perdue dans l’environnement sous forme de nitrates, gaz ammoniac, de gaz à effet de serre...

Opérationnel depuis 2009, Mélodie n’a pas vocation à être utilisé directement par les éleveurs, il reste un outil de recherche. Il a, par exemple, servi en 2010 dans le cadre d’un projet sur les systèmes de productions animales et le développement durable (projet ANR Spadd) et tourne en ce moment dans le projet Acassya(1) qui vise à étudier l’évolution des systèmes d’élevage dans les bassins versants côtiers. « Dans ce projet, nous allons coupler Mélodie à un modèle complémentaire, TNT(2), qui simule les flux d’eau et d’azote plus en aval : de la parcelle à l’exutoire du bassin versant, explique Cyrille Rigolot. Et tester ensuite différents scénarios d’évolution des pratiques d’élevage. » Les informaticiens ont commencé à travailler sur le couplage et certaines données de terrain ont déjà été rentrées. Une centaine d’exploitations sont concernées par cette expérimentation, sur le bassin versant de La Lieu de Grève, dans les Côtes-d’Armor, touché par les algues vertes.

Un outil évolutif

Ces premiers tours de roue permettent à Cyrille Rigolot de valider le modèle, de le confronter avec d’autres résultats et d’y apporter des améliorations. L’adaptation à des élevages de volailles et de bovins allaitants est, par exemple, en cours ; ainsi que l’intégration, en sortie, d’impacts économiques et sociaux. Mais attention, prévient le chercheur : « même si l’on sent la nécessité de confronter les différents enjeux, Mélodie ne peut pas non plus tout faire ! Et puis travailler sur des modèles ne se limite pas à l’analyse des résultats. Cela permet aussi d’initier une dynamique d’échanges et de travail avec les autres. » Les modèles ne seraient rien sans les hommes qui les font tourner.