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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Economie Publique

UMR Economie Publique

Valorisation de l’azote des produits résiduaires organiques par l’agriculture – évaluation économique pour l’Ile de France

Contexte et enjeux

Les opérateurs en charge du retraitement des produits résiduaires organiques (PRO) sont intéressés par différentes solutions, dont l’épandage agricole.  En tenant compte des effets de long terme de ces apports de matière organique dans les sols, les gains pour l’agriculture sont significatifs. Cette option de retraitement est donc potentiellement intéressante à la fois pour l’opérateur et pour les exploitations agricoles.
Ce résultat est le volet agro-économique d’une étude financée par l’ADEME et coordonnée par VEOLIA-VERI dans laquelle étaient partenaires les UMR EcoSys et Economie Publique de l’INRA (projet PRO-Externe, convention 1006C0134). L’INERIS et VEOLIA-VERI avaient en charge un autre volet portant sur une ACV et sur l’acceptabilité de l’épandage des PRO, à base d’enquêtes auprès des citoyens et des agriculteurs.

Résultats

L’analyse économique conduite par l’UMR Economie Publique est fondée sur les résultats bio-techniques de l’épandage de PRO, résultats disponibles en particulier grâce à l’appui de l’UMR EcoSys. Elle mobilise trois outils de modélisation : le modèle agro-économique AROPAj associé au modèle culture de STICS, et le modèle CarboPRO permettant de calculer l’apport de long terme de l’épandage régulier de matière organique (MO) sous forme d’azote disponible pour les cultures. L’association STICS-AROPAj, fondée sur différents travaux précédents (en particulier Godard et al, 2008 et Leclère et al, 2013), a été développée en intégrant les effets de long terme de l’apport de MO. Le calcul économique est alors réalisé sous forme d’une optimisation à trois niveaux : (i) la parcelle, dédiée à différentes cultures, avec pour chacune d’entre elles l’optimisation de la relation intrant azoté – rendement ; (ii) l’exploitation agricole, les terres étant allouées aux différentes cultures afin de maximiser la marge brute globale au niveau de chaque exploitation-type ; (iii) la région agricole, en optimisant la répartition des PRO parmi les différentes exploitations. Le calcul économique est réalisé en paramétrant les quantités de PRO disponibles à l’échelle de la région Ile de France, sous deux formes (boue de station d’épuration, compost de déchets verts mélangé à des boues). Les gains pour l’agriculture proviennent essentiellement de la substitution des amendements minéraux par les PRO (disponibles à coût nul pour l’agriculteur). A l’échelle de la région, en mobilisant la totalité des PRO disponibles, le gain moyen serait de 39€/ha. On peut également calculer la valeur marginale de l’unité de PRO mise à disposition de l’agriculture régionale, qui peut varier de 7€ à 1.5€ par tonne de matière brute selon les PRO, quand la disponibilité en PRO varie de 0 à 100%. Au gain privé, on peut ajouter une externalité positive correspondant à une réduction nette des émissions directes de gaz à effet de serre par l’agriculture. Cette réduction n’est significativement positive que si l’on tient compte des effets de long terme des amendements de PRO (on calcule ces effets sur la base d’un apport régulier pendant 10 ans).

Perspectives

Compte tenu du caractère générique du modèle AROPAj et de la méthode de calcul retenu, les évaluations produites dans le cadre du projet PRO-Externe sont possibles pour toutes les régions françaises et pour une partie des pays de l’Union Européenne.  Par ailleurs, les développements méthodologiques autour du modèle devraient être mobilisés pour l’étude économique des effets d’une technologie d'inoculation de semences par une bactérie symbiotique aidant les plantes à développer un système racinaire plus grand (projet ANR-AZODURE).

 

Jayet P.A.; Petel E. (2015) Economic valuation of the nitrogen content of urban organic residue by the agricultural sector. in : Ecological Economics, vol. 120, pp. 272-281.

     
Leclère D.; Jayet P.A.; De Noblet Ducoudré N. (2013) Farm-level autonomous adaptation of European agricultural supply to climate change. in : Ecological Economics, vol. 87. pp. 1-14.

Godard C.; Roger-Estrade J.; Jayet P.A.; Brisson N.; Le Bas C.; (2008) Use of the available information at a European level to construct crop nitrogen response curves for the regions of the EU. in : Agricultural Systems, vol. 97, n° 1–2. pp. 68–82.