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Medición de emisiones de metano individual en granja hacia una descarbonización del vacuno de leche español en 2050

Groupe opérationnel NEOWAS : Mesurer les émissions de méthane des exploitations agricoles individuelles en vue de la décarbonisation du cheptel laitier espagnol d'ici 2050

  • Taper Groupe opérationnel
  • Exécution 2022 -2025
  • Budget alloué 249.910,69 €
  • Portée Supraautonómico
  • Communauté autonome Andalucía; Aragón; Asturias, Principado de; Balears, Illes; Cantabria; Castilla y León; Castilla - La Mancha; Cataluña; Comunitat Valenciana; Extremadura; Galicia; Madrid, Comunidad de; Navarra, Comunidad Foral de; País Vasco
  • Principale source de financement PAC 2014-2020
  • Site Web du projet https://www.revistafrisona.com/GO_NEOWAS
Description

La mesure des émissions de GES chez les vaches individuelles dans les fermes laitières et sa relation avec la production, la fonctionnalité et la génétique des animaux permettront de sélectionner des animaux plus efficaces dans l'utilisation des aliments et avec des émissions de GES plus faibles. Le projet GO_NEOWAS disposera d'un appareil de mesure dans les fermes avec un robot de traite, collectera toutes les informations supplémentaires possibles auprès des animaux avec des données d'émissions, obtiendra un échantillon biologique et déterminera leur génotype, afin d'établir les équations de prédiction de la valeur génétique pour les traits liés aux émissions de GES. Ces résultats permettront aux centres d’insémination artificielle espagnols et aux éleveurs de vaches laitières de sélectionner les animaux les plus désirables dans les générations suivantes.

Description des activités

Suite à la première phase du projet, une liste des fermes où l’équipement pourrait être installé a été établie et les fermes les plus adaptées ont été contactées. Des accords de collaboration ont été conclus avec les exploitations agricoles et un calendrier de travail a été établi. De nouveaux équipements ont été achetés, assemblés et mis en service. Des échantillons ont également été collectés et génotypés de toutes les vaches ayant des données antérieures sur le méthane, ainsi que des premières dont les données ont été collectées au cours de cette phase 1. Au niveau informatif, le matériel d'information et d'identification du projet a été conçu, plusieurs activités ont été menées pour présenter le projet lors de conférences techniques au niveau national et européen, une vidéo sur le projet a été publiée et distribuée, et sa diffusion a été réalisée dans différents médias spécialisés. Toutes les activités du projet ont été enregistrées sur le site Web du projet. Les recommandations pratiques les plus importantes pour cette phase sont l'importance de sélectionner soigneusement les fermes qui doivent collaborer à l'entretien de l'équipement et doivent fournir une partie de la ration au robot avec des granulés qui ne produisent pas beaucoup de fines, et de vérifier l'identification correcte des animaux dans le logiciel du robot.  

Suite à la deuxième phase du projet, une liste des fermes où l’équipement pourrait être installé a été établie et les fermes les plus adaptées ont été contactées. Une collaboration a été convenue et un calendrier de travail a été établi. Nous avons pu travailler avec les équipes NEIKER et CONAFE à pleine capacité. Des échantillons ont également été collectés et les vaches ont été génotypées à l'aide des données sur le méthane collectées au cours des phases 1 et 2. Au niveau de la sensibilisation, les progrès du projet ont été présentés lors de diverses conférences techniques à l'échelle nationale et ont été diffusés dans divers médias spécialisés. Toutes les activités du projet ont été enregistrées sur le site Web du projet. Les recommandations pratiques les plus importantes pour cette phase sont l'importance de sélectionner soigneusement les fermes qui doivent collaborer à l'entretien de l'équipement et doivent fournir une partie de la ration au robot avec des granulés qui ne produisent pas beaucoup de fines, et de vérifier l'identification correcte des animaux dans le logiciel du robot. Dans cette phase, le suivi des informations a été amélioré avec le développement d'une application qui permet de surveiller en temps réel les informations générées par les équipements.  

Dans la troisième phase du projet, la collecte de données sur les émissions agricoles a été réalisée à l’aide des équipements NEIKER et CONAFE. Une fois les informations de chaque exploitation traitées, les émissions liées à chaque traite et à chaque vache ont été obtenues. Des moyennes hebdomadaires, qui sont le phénotype utilisé, ont ensuite été obtenues, toutes basées sur la méthodologie développée par l'INIA. Grâce à ces informations, des rapports phénotypiques ont été conçus pour les éleveurs, montrant les différences entre les animaux de leur exploitation et les comparant au reste de la population. Ces rapports ont été hébergés sur la plateforme de visualisation du projet.     Des échantillons ont également été collectés et des vaches avec des données sur le méthane ont été génotypées à XENETICA FONTAO. Enfin, grâce à la collaboration entre l'INIA et la CONAFE, les analyses génétiques et génomiques nécessaires à la mise en œuvre des évaluations génomiques des émissions ont été réalisées, qui ont été incluses dans le programme de sélection de la race en tant que nouveau trait. Sur la base de l’estimation de son poids économique, il a également été possible de l’inclure dans les indices de sélection. Enfin, l'INIA a mis à jour sa méthodologie pour obtenir des équations de niveau 3, qui permettent de quantifier les émissions par exploitation avec le plus haut niveau de détail et de précision actuellement possible, y compris les mesures des émissions directes par animal. Au niveau de la sensibilisation, les résultats du projet ont été présentés lors de diverses conférences techniques à l'échelle nationale, soulignant la journée d'achèvement du projet qui s'est tenue en février 2025, et le projet a été diffusé dans divers médias spécialisés. Toutes les activités du projet ont été enregistrées sur le site Web du projet. Les recommandations pratiques les plus importantes de cette phase sont l’importance de rapporter les informations phénotypiques collectées aux exploitations collaboratrices, ainsi que l’utilisation de nouvelles évaluations dans la prise de décision.  

Objectifs

L'objectif est de contribuer à la décarbonisation de l'élevage bovin laitier en Espagne en réduisant les émissions de méthane provenant de la fermentation entérique lors de la digestion des aliments. L’introduction de nouvelles technologies de mesure des émissions de méthane et de dioxyde de carbone à la ferme permettra aux éleveurs de réduire les émissions de gaz à effet de serre et les pertes d’énergie qui en résultent pour leurs animaux, diminuant ainsi leurs coûts d’alimentation. Il s’agit de moderniser et de moderniser la collecte de nouvelles données agricoles, clés du développement durable de l’activité.
L' objectif global du projet aura un impact direct sur l'amélioration des résultats économiques de toutes les exploitations agricoles grâce à la mise en œuvre de mesures de gestion visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre à l'exploitation, créant un produit à plus grande valeur ajoutée en raison d'un impact environnemental moindre. Cette réduction entraînera une augmentation de l’efficacité énergétique et une réduction des coûts de complémentation agricole, principal coût de l’élevage. L’inclusion de la réduction des émissions de méthane dans le programme d’amélioration génétique et l’évaluation des élevages permettra la diffusion d’une génétique favorable à ces traits et augmentera la viabilité économique de la population restante ne participant pas au projet. Le succès du projet permettra la numérisation des informations liées aux émissions de méthane. La réduction de l’impact environnemental ajoutera de la valeur au produit final grâce à une meilleure gestion de l’exploitation et à des animaux sélectionnés pour une plus grande efficacité énergétique.

Au niveau national, les impacts attendus sur le secteur seront :

  • Les autres éleveurs collaborateurs du CONAFE bénéficieront des connaissances acquises grâce à ce projet, des évaluations génétiques et génomiques de leurs animaux et de la possibilité d'utiliser des animaux sélectionnés en tenant compte de ces nouvelles caractéristiques.
  • Les éleveurs non coopératifs ont la possibilité d'acquérir du matériel génétique sélectionné basé sur de nouveaux caractères de santé.
  • L'industrie laitière souhaite améliorer la qualité de son image produit.
  • Les consommateurs pourront acheter des produits laitiers produits dans des fermes respectueuses de l’environnement.
Résultats
  • Identification et sélection des fermes ayant les meilleurs antécédents en matière de collecte de données phénotypiques et le plus grand intérêt à utiliser les informations générées à la ferme.
  • Analyse des informations phénotypiques sur les émissions de méthane des exploitations agricoles, conception de rapports et développement d'une plateforme Web pour la recherche d'informations, indicateurs d'impact environnemental pour les exploitations laitières, génotypage des animaux avec phénotypes collectés et conception de stratégies de diffusion de gènes favorables dans toute la population.
  • Ensemble d’équations de type Tier 3 pour chacun des systèmes productifs évalués.

Le résultat 1 du projet est appelé « Mise en œuvre et suivi du projet », qui comprend les activités liées à la coordination entre les membres demandeurs des activités du projet, à la gestion du projet, y compris les modifications apportées tout au long du projet, et à l'audit des demandes de paiement. Lors des réunions de coordination, il est important que tous les participants du groupe opérationnel soient informés de l'avancement du projet, tant dans les activités dans lesquelles ils sont directement impliqués qu'entre eux. Ce projet a connu des changements dans la réglementation concernant la justification du projet au cours des différentes périodes, de sorte qu'une partie importante du temps de coordination a été consacrée à la révision de la réglementation et à l'adaptation des documents, des affiches et d'autres supports de justification aux réglementations nouvellement émises. En conclusion, nous pensons que dans ce type de projet, il est important d'évaluer correctement ces éléments en termes d'heures passées, en tenant compte de tout le personnel nécessaire à une bonne gestion, notamment la section de justification et la possibilité même de faire face à des audits supplémentaires avec un coût très élevé en termes d'heures de travail.  

Le résultat 2 du projet s'intitule « Identification et sélection des exploitations agricoles ayant les meilleurs antécédents en matière de collecte de données phénotypiques et le plus grand intérêt à utiliser les informations générées à la ferme ». Sur la base d’informations préalables sur la qualité des informations complémentaires fournies par les différentes fermes du programme d’élevage et sur leur volonté de collaborer au projet, les différents membres du programme ont sélectionné les fermes à inclure. Pour obtenir le résultat, il a fallu s'adapter aux exigences spécifiques du projet, car l'équipement de mesure ne peut être installé que dans des fermes équipées de robots de traite. Dans ce cas, tous les modèles ne peuvent pas adapter la sonde, et le type et la quantité de pellets utilisés sont également affectés, ainsi que les conditions environnementales, car une humidité excessive a un impact négatif sur le fonctionnement de l'équipement.   La principale recommandation après avoir terminé le projet lors de la collecte d'informations serait de comprendre d'abord l'équipement de traite et la façon dont la ferme est organisée par enclos. Il est important de toujours garder à l’esprit la nécessité de fournir des informations précises qui permettent l’analyse et la prise de décision par la partie intéressée de manière opportune et efficace.

Le résultat 3 du projet est l'acquisition d'équipements de mesure, qui comprend l'achat des différents composants, l'assemblage de l'équipement par le technicien qui a développé ce type de méthodologie avec NEIKER, et enfin, son installation en même temps. Ce résultat est le fruit d’un travail préalable au projet lui-même, même si des améliorations ont été incorporées en fonction de l’expérience accumulée. Nous avons même collaboré avec d’autres initiatives, en partageant les connaissances acquises afin qu’elles puissent mettre en place leur propre équipement. La principale recommandation que nous pouvons tirer de cette section est la nécessité d’établir des réseaux de collaboration entre l’industrie et la recherche qui génèrent des avantages mutuels pour les deux parties.  


Le résultat 4 du projet s’intitule Conception et planification du calendrier et du protocole de collecte d’informations à la ferme et comprend des activités liées à l’échantillonnage des émissions de méthane dans les fermes commerciales à l’aide de renifleurs. Outre les problèmes inhérents à la collecte de données à la ferme, la principale difficulté rencontrée était la gestion de la logistique nécessaire à l’expédition du matériel d’une ferme à l’autre. En raison de leur volume, ils devaient être transportés sur des palettes. L'emplacement des fermes en dehors des zones urbaines et les itinéraires habituels des entreprises de transport express rendaient ce déplacement très problématique, car il devait également être coordonné avec le travail de routine de la ferme et l'horaire des installateurs. Après chaque période de collecte de données, il est important d'extraire les différentes sources d'informations nécessaires, telles que les émissions, le trafic des robots, les données de contrôle du lait et le rapport de l'installateur, afin de rapprocher et de vérifier les informations restantes.

Le résultat 5 s'intitulait Nouvel outil de gestion modulaire qui intègre des concepts d'une base de données relationnelle pour le traitement des données et leur exploitation appropriée. Analyse des informations phénotypiques sur les émissions de méthane des exploitations agricoles, conception de rapports et visualisation des informations, et développement d'une plateforme Web pour un accès dynamique et interactif aux informations. Indicateurs d'impact environnemental dans les exploitations laitières. Comprend les activités liées au traitement des informations collectées,   validation et analyse, conception et présentation de rapports via la plateforme. Ce résultat est le premier retour d'information que l'agriculteur recevra concernant les données collectées dans son exploitation et lui permettrait d'une part de comprendre la situation réelle de l'exploitation à partir de ses propres données et, d'autre part, de constater que le traitement au niveau de l'exploitation est insuffisant puisqu'il existe des différences notables entre les animaux. Ce niveau de détail est essentiel au programme d’amélioration.  

Le résultat 6 comprend l’un des postes budgétaires liés à   "Génotypage des animaux avec phénotypes collectés" L'objectif fondamental est que les animaux pour lesquels des données ont été obtenues, tant en matière de santé que de bien-être animal, disposent, en plus des informations généalogiques permettant d'établir un lien génétique entre eux et les informations collectées dans le programme d'élevage, du génotypage desdits animaux. Les activités comprenaient la collecte d’échantillons, la gestion des échantillons et le processus de laboratoire, qui comprenait initialement l’extraction d’ADN et, par la suite, l’acquisition des marqueurs génétiques inclus dans la puce de génotypage. Grâce à ces informations génomiques, la généalogie est dans un premier temps vérifiée, y compris des corrections si des erreurs sont détectées. Cela améliore la qualité des informations collectées pour l’analyse génétique, car elles sont correctement liées aux animaux qui les ont générées et à leurs proches. Par la suite, le lien direct entre le génotype et les données permet d'estimer l'effet que chaque région du génome a sur chacun des traits analysés et, de cette manière, d'obtenir, d'une part, une évaluation plus précise des animaux échantillonnés et, d'autre part, d'évaluer les animaux sans données d'une manière plus précise que celle permise par la seule généalogie.  

Il   Le résultat 7 du projet s'appelle « Conception de stratégies pour la diffusion de gènes favorables dans la population » qui     Il comprend le travail qui donne lieu aux bénéfices déclarés dans l'analyse du résultat 7 concernant l'évaluation génétique des traits collectés à partir de la collaboration entre l'INIA et le CONAFE. Les analyses génétiques et génomiques nécessaires à la mise en œuvre des évaluations génomiques des émissions ont été réalisées, lesquelles ont été incluses dans le programme de sélection de la race en tant que nouveau trait. Sur la base de l’estimation de son poids économique, il a également été possible de l’inclure dans les indices de sélection.

Le résultat du projet 8 est appelé ensemble d’équations de type Tier 3 pour chacun des systèmes productifs évalués. L'INIA a mis à jour sa méthodologie pour obtenir des équations de niveau 3, qui permettent de quantifier les émissions par exploitation avec le plus haut niveau de détail et de précision actuellement possible, y compris les mesures des émissions directes par animal. Une méthode de calcul a été développée qui utilise les mesures de concentration de méthane provenant de renifleurs de méthane pour estimer la production de méthane en grammes/jour. La méthode est basée sur l’estimation de la production de CO2 dans chaque groupe de comparaison (c’est-à-dire groupe-troupeau-année-semaine). L'estimation de la production de CO2 pour chaque vache du groupe de comparaison peut être estimée à l'aide de différentes méthodologies (par exemple, Pedersen et al. 2008, Lee et al., 2022). Dans cette étude, la méthode proposée par Perdersen et al. a été utilisé. (2008), qui a été largement utilisé pour convertir les ppm à partir des renifleurs ag/d chez les vaches laitières.

Coordonnées
  • Nom du coordinateur/entité : CONAFE
  • Courriel du coordinateur/de l'entité : sofia.alday@conafe.com
Collaborateurs
  • Aberekin SA
  • Organización interprofesional láctea (INLACINLAC)
Les bénéficiaires
  • Confederación de Asociaciónes de frisona española (CONAFE)
  • Asturiana de control lechero sociedad cooperativa (ASCOL)
  • Federación frisona de Castilla y León (FEFRICALE)
Externalisé
  • Xenetica Fontao SA
  • Instituto nacional de investigación y tecnología agraria y alimentaria (INIA)
  • Agencia estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  • Instituto vasco de investigación y desarrollo agrario (NEIKER)