Projet H2020 CowficieNcy : Mise à jour et mise en œuvre de modèles mathématiques pour augmenter l'efficacité de l'utilisation de l'azote chez les vaches laitières en lactation.
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2023
- Budget alloué 994.500,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet CowficieNcy
L’azote (N) est un nutriment essentiel à la production alimentaire, mais son utilisation généralisée a conduit au phénomène de cascade de l’azote, avec des effets considérables sur les systèmes atmosphériques, d’eau douce et marins. L’augmentation de l’efficacité de l’utilisation de l’azote dans la production laitière est proposée comme une action clé pour réduire la pollution azotée, et les modèles mathématiques fournissent un outil puissant pour contribuer à cet objectif. Nous prévoyons d’utiliser deux modèles : le Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS ; un modèle basé sur les vaches) et le Lifetime Nitrogen Efficiency Model (LNE ; un modèle basé sur le troupeau).
Les modèles seront mis à jour en fonction du métabolisme des acides aminés (CNCPS), de la croissance des génisses et de la fertilité et de l'économie du bétail (LNE), augmentant non seulement leur précision mais également leur potentiel commercial. Parallèlement, un programme intensif de sensibilisation impliquera les exploitations agricoles de chaque pays pour décrire la situation du bilan azoté. Cette étape donnera le temps nécessaire aux exploitations agricoles pour se familiariser et s’adapter à l’utilisation actuelle des modèles. La phase finale du projet consiste à mettre en œuvre les modèles mis à jour dans nos fermes pilotes.
Cela fournira un exemple concret qui peut conduire à un changement dans les pratiques agricoles vers une industrie laitière plus efficace et moins polluante. L’Union européenne a pris plusieurs initiatives, tant au niveau de la recherche (par exemple, le projet FP7 RedNex) qu’au niveau législatif (par exemple, la directive 2001/81/CE sur les plafonds d’émission nationaux, actuellement en cours de révision), pour réduire la pollution azotée provenant de la production laitière. Cependant, peu de stratégies ont été appliquées dans la pratique agricole en raison de l’absence d’une mesure appliquée reliant les stratégies de recherche à l’industrie laitière.
C’est là la force du projet actuel, qui compte quatre partenaires non académiques conseillant des milliers d’exploitations laitières européennes et six institutions académiques européennes et américaines, dont deux ont développé les modèles, mais qui jouissent toutes d’un grand prestige dans leur pays et à l’international.
L'azote (N) est un nutriment essentiel à la production alimentaire, mais son utilisation généralisée a conduit au phénomène de cascade de l'azote avec des effets considérables sur les systèmes atmosphériques, d'eau douce et marins. L’augmentation de l’efficacité de l’utilisation de l’azote dans la production laitière est proposée comme une action clé pour réduire la pollution par l’azote, et les modèles mathématiques fournissent un outil puissant pour y parvenir.
Nous prévoyons d’utiliser deux modèles : le Cornell Net Carbohydrate-Protein System (CNCPS ; un modèle basé sur les vaches) et le Lifetime Nitrogen Efficiency (LNE ; un modèle basé sur le troupeau). Les modèles seront mis à jour pour le métabolisme des acides aminés (CNCPS), la croissance des génisses et la fertilité et l'économie du bétail (LNE), augmentant non seulement leur précision mais aussi leur potentiel commercial. Parallèlement, un programme intensif de sensibilisation recrutera des exploitations agricoles dans chaque pays pour décrire la situation du bilan azoté. Cette étape permettra de disposer du temps nécessaire pour familiariser et adapter les exploitations à l’utilisation du modèle actuel. La phase finale du projet consiste à mettre en œuvre les modèles mis à jour dans nos fermes pilotes.
Cela fournira un exemple concret qui peut conduire à un changement dans les pratiques agricoles vers une industrie laitière plus efficace et moins polluante. L'Union européenne a pris plusieurs initiatives, soit au niveau de la recherche (par exemple le projet FP-7 RedNex) soit au niveau législatif (par exemple la directive 2001/81/CE sur les plafonds d'émission nationaux, actuellement en cours de révision) pour réduire la pollution par l'azote provenant de la production laitière. Cependant, peu de stratégies ont été transposées dans la pratique agricole en raison de l’absence d’une étape appliquée reliant les stratégies de recherche à l’industrie laitière.
C’est l’objectif principal du projet actuel, qui comprend quatre partenaires non universitaires conseillant des milliers de fermes laitières européennes et six institutions universitaires européennes et américaines, dont deux ont développé les modèles, mais qui sont toutes très réputées dans leur pays et à l’international.
Vers une vache plus efficace Les chercheurs utilisent des modèles mathématiques pour aider les agriculteurs et les acteurs agricoles à améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’azote dans les fermes laitières. Icône Alimentation et ressources naturelles Alimentation et ressources naturelles Le lait peut être bénéfique pour le corps, mais l’azote impliqué dans sa production ne l’est pas autant. En effet, l’utilisation excessive d’azote peut avoir un impact négatif sur l’environnement et les animaux. « Les vaches laitières sont douées pour produire des aliments hautement nutritifs à partir d’aliments que nous ne pouvons pas manger », explique Andreas Foskolos, professeur associé de sciences animales à l’Université de Thessalie.
« Cependant, ils peuvent avoir des impacts négatifs sur l’environnement en général en excrétant un excès d’azote. » Avec le soutien du projet CowficieNcy financé par l’UE, Foskolos et son équipe aident les fermes laitières à mieux gérer cet excès d’azote. Commencez par le cycle L’azote est un nutriment essentiel utilisé par les producteurs laitiers et, s’il est utilisé correctement, peut être un facteur clé dans l’augmentation de la production laitière. C'est pour cette raison que les vaches laitières sont régulièrement nourries avec des régimes riches en protéines et donc en azote. Cependant, tout ce que mange une vache n’est pas utile. Comme chez l’homme, ce qui n’est pas utilisé quitte le corps sous forme de déchet. Mais contrairement aux humains, au lieu d’être jetés dans les toilettes, ces excréments riches en azote sont recyclés comme engrais, et c’est là que les problèmes surviennent souvent. « L’azote est un élément dynamique qui se transforme en molécules que les plantes ne peuvent pas utiliser », explique Foskolos.
« Au lieu de cela, ils se déplacent vers d’autres environnements où ils s’accumulent, contaminant les réserves d’eau et l’air. » Bien que le cycle de l’azote ait été étudié en profondeur, Foskolos affirme que peu de choses ont été faites pour traduire ces connaissances en solutions pratiques visant à réduire la pollution azotée dans les fermes laitières. « Notre objectif était de fournir des outils qui peuvent aider l’industrie laitière à adopter des méthodes de production plus efficaces et moins polluantes. »
Modèles mathématiques pour une meilleure gestion de l’azote L’un des principaux outils a été l’amélioration de deux modèles mathématiques, l’un basé sur les vaches et l’autre sur les troupeaux. Dans le but d’aider les exploitations laitières à mieux gérer l’azote, les modèles ont été mis en œuvre dans plusieurs fermes pilotes à travers l’Europe. « Ces fermes pilotes ont bénéficié d'une meilleure gestion nutritionnelle, ce qui a entraîné une plus grande efficacité dans l'utilisation de l'azote du lait et, par conséquent, une réduction de la pollution azotée provenant de la production de lait de vache », note Foskolos. Plus précisément, l’approche CowficieNcy a démontré une amélioration significative de l’efficacité d’utilisation du lait, de 29 % à 34 %.
De plus, grâce aux améliorations apportées au modèle basé sur les vaches, l’efficacité de l’utilisation de l’azote par les animaux non productifs a été évaluée. « En nous permettant de reconnaître les faiblesses dans la sélection des génisses, nous avons pu mettre en œuvre des avancées pratiques au niveau de la ferme pour augmenter de manière globale l'efficacité globale de l'utilisation de l'azote de la ferme », ajoute Foskolos. Réunir les acteurs académiques et non académiques Pour garantir que son travail passe du stade pilote à la pratique, le projet, qui a reçu le soutien du programme Actions Marie Sködodowska-Curie, a créé un environnement de formation dynamique pour le personnel académique et non académique. « D'une part, le personnel académique a interagi avec des situations réelles dans les fermes et a acquis de l'expérience avec les problèmes quotidiens qui affectent à la fois la productivité agricole et son impact environnemental », conclut Foskolos. « D’autre part, le personnel non universitaire a interagi avec le personnel universitaire, obtenant ainsi accès à des laboratoires de haut niveau, à de l’expérience et à des compétences fondamentales telles que la modélisation mathématique. »
De nombreux résultats du projet ont également été publiés dans des revues prestigieuses et présentés lors d’événements internationaux. L’équipe de recherche cherche actuellement à explorer davantage la relation entre les besoins en acides aminés et l’apport énergétique chez les vaches laitières.
- PANEPISTIMIO THESSALIAS (UNIVERSITY OF THESSALY - UTH)
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