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Effets rebonds d’une écoconception des aliments du bétail

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Poster présenté par Sandrine Espagnol et al., aux 51es Journées de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019

Les fabricants d’aliments du bétail peuvent formuler des éco-aliments du bétail avec de moindres impacts environnementaux grâce aux données ECOALIM (impacts environnementaux de près de 150 ingrédients intégrés dans Agribalyse®). Les premières simulations, en comparaison à des
aliments standards formulés à moindre coût, montrent l’incorporation davantage de coproduits du blé et de pois en remplacement de céréales.
Quels seraient les effets rebonds* d’une généralisation de la pratique et ses incidences environnementales ?

PDF icon Sandrine Espagnol et al., 51e JRP, le 5 et 6 février 2019, poster
2019

ECOALIM : améliorer les bilans environnementaux des élevages en optimisant leurs ressources alimentaires

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Visuels d'intervention de Sandrine Espagnol, Journée "CASDAR" du 17 janvier 2018

PDF icon Visuels d'intervention de Sandrine Espagnol, Journée "CASDAR" du 17 janvier 2018
2018

Réduire les impacts environnementaux des produits animaux avec des éco-aliments

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Sandrine Espagnol et al., Innovations Agronomiques (FRA), 2018, volume 63, janvier, p. 231-242

L’alimentation du bétail est au coeur des problématiques environnementales des élevages. Pour les porcs et les volailles, elle explique entre 50 et 98% de leurs impacts environnementaux au portail de la ferme. Pour les bovins, leurs concentrés représentent 17% des 12.3 millions de tonnes d’aliments composés produits dans le Grand Ouest. Ainsi, cette étude évalue les bénéfices environnementaux associés à la production d’éco-aliments, c’est-à-dire d’aliments avec des impacts environnementaux réduits. Une base de données a été créée sur les impacts environnementaux de 150 intrants alimentaires du bétail calculés par Analyse de Cycle de Vie. Ces données ont été mobilisées dans une fonction multiobjectif pour formuler les aliments en prenant en compte des critères environnementaux en plus du critère prix habituel. Des bénéfices environnementaux et des coûts liés à ces éco-aliments ont été obtenus pour différentes stratégies alimentaires de porc à l’engrais, de poulet de chair, de vaches laitières et de jeunes bovins, à la tonne d’aliment et au kilogramme de produit. Une mise en oeuvre à l’échelle du Grand Ouest considérant tous les aliments composés fabriqués et toutes les filières animales montre, à la tonne d’aliment moyen, une réduction possible du changement climatique de 7% pour un surcoût de 2%.

ENG

Reducing feeding environmental impacts with eco-feeds

Feeding is central for the environmental aspects of animal production. For pig and poultry, feeds explain between 50 and 98% of the environmental impacts of animal product at farm gate. For cattle, the concentrated feeds account for 17% of the 12.3 million tons of compound feeds produced in the West of France. This study looked at the environmental benefit of eco-feeds which are feeds with lower environmental impacts. A database was built concerning the environmental impacts of 150 feedstuffs calculated by Life Cycle Assessment. Those data were used in a multiobjective function in order to formulate feed with environmental criteria and the usual cost criteria. The environmental benefits and the costs due to eco-feed were obtained for different feeding strategies of fattening pigs, broilers, dairy cows and young cattle at the scale of the ton of feed and the kilogram of animal product. An implementation at territory scale was also performed in the West of France by considering all the feeds and the animal productions: the results showed for instance a possible reduction of 7% for the impact climate change of the average ton of compound feed for an extra cost of 2%.

2018

Les écoaliments limitent l’impact environnemental du porc

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Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 258, mai, p. 44-45

L’Ifip et l’Inra ont exploré un nouveau mode de formulation qui intègre des objectifs de moindres impacts environnementaux.

PDF icon Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 258, mai, p. 44-45
2018

Environmental impacts of different innovative feeding strategies in pig and broiler farms

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Visuels d'intervention de Sandrine Espagnol et al., 68th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science, Tallinn, Estonie, 28 août-01 septembre 2017, Session 11 : LFS efficiency : indicators and scales

PDF icon Sandrine Espagnol et al., 68th EAAP, Tallinn, Estonie, 28 août-01 septembre 2017, visuels d'intervention
2018

Des éco-aliments pour réduire les impacts environnementaux

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Sandrine Espagnol (IFIP) et Florence Garcia-Launay (INRA), Tech Porc (FRA), 2017, n° 37, septembre-octobre, p. 17-19

Les éco-aliments sont des aliments formulés avec un objectif classique de moindre coût auquel s’ajoute un objectif de moindres impacts environnementaux. Les éco-aliments en engraissement ont des impacts à la tonne réduits de plus de 10 % pour un surcoût inférieur à 2 %.

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2017

Une formulation multiobjectif pour réduire les impacts environnementaux des aliments pour porcs charcutiers

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Florence Garcia-Launay (INRA) et al., 49es Journées de la Recherche Porcine, Paris, 31 janvier et 1er février 2017, p. 239-244

Les matières premières (MP) utilisées dans l’alimentation contribuent majoritairement aux impacts changement climatique, consommation d’énergie et utilisation des terres du kg de porc produit. La méthode traditionnelle de formulation (MinPrix) minimise le coût du mélange des MP, sans considérer les impacts environnementaux. L’objectif de cette étude était de développer une méthode de formulation multiobjectif (MinMO) minimisant à la fois le prix et les impacts environnementaux des MP calculés par Analyse du Cycle de Vie. Le modèle de programmation linéaire construit recherche la meilleure formule d’aliment sous contraintes nutritionnelles et de disponibilité des MP avec une fonction multiobjectif qui inclut un index de prix et un index environnemental. Un facteur de pondération de l’index environnemental (α) et de l’index de prix (1-α), a été inclus à la fonction.
Les impacts des MP proviennent du jeu de données ECOALIM inclus dans AgriBalyse® v1.3. Des aliments croissance et finition ont été formulés avec 2 scénarios de disponibilité des MP (disponibilité actuelle limitée LIM ou disponibilité accrue NLIM) selon une formulation MinPrix et une formulation MinMO. En NLIM-MinPrix vs. LIM-MinPrix l’index environnemental est réduit en moyenne de 3% et l’index de prix de 1%. En MinMO avec α=0,5 vs. MinPrix, l’index environnemental des deux aliments diminue de 10% en LIM et de 22% en NLIM. Simultanément, le prix du mélange augmente de 1,5% en LIM et de 1,7% en NLIM. Pour α supérieur à 0,5, l’index environnemental n’est quasiment plus réduit. La formulation multiobjectif semble être une méthode efficace pour produire des aliments à impacts réduits. Les résultats seront modulés dans le futur en tenant compte des besoins accrus en certaines MP et+ des interactions possibles avec les besoins des autres espèces animales.

ENG

Multi-objective formulation to reduce the environmental impacts of pig feeds

The production of feed ingredients for pig feeds has a major contribution to climate change, energy use and the land occupation impacts of the animal products. Nonetheless, the traditional least-cost (LC) feed formulation methods minimize the cost of the feed mix, without consideration of its environmental impacts. The objective of this study was to estimate the potential mitigation of environmental impacts calculated by Life Cycle Assessment through a multi-objective formulation (MinMO) of pig feeds. The linear programming model built searches the best feed formula under nutritional constraints with a multi-objective function including an economic price index and an environmental impact index. A weighting coefficient α of the environmental index and (1-α) of the price index has been included for the objective function. Impact values of feed ingredients came from the ECOALIM dataset of AgriBalyse® v1.3. Growing and finishing feeds were formulated within two scenarios of feed ingredient availability (current limited LIM, increased NLIM) with LC formulation and MinMO formulation. In NLIM-LC vs. LIM-LC the environmental index is reduced on average by 3% and the price index by 1%. In MinMO with α=0.5 vs. LC, the environmental index of both feeds decreases by 10% in LIM and 22% in NLIM. Simultaneously, the price of the feed mix increases by 1.5% in LIM and 1.7% in NLIM.
For α higher than 0.5, the environmental index is not further reduced. Multi-objective formulation of pig feeds may be an efficient method to produce low-impact feeds. Further work will account for the additional needs for some feed ingredients and possible interactions with the requirements for the other livestock species, at the territory level.

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2017

Améliorer les bilans environnementaux des élevages en optimisant leurs ressources alimentaires

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Sandrine Espagnol et Didier Gaudré, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 95 

L’alimentation des animaux représente 2/3 des impacts environnementaux des élevages granivores. C’est donc un poste stratégique à travailler. La formulation des aliments d’élevage ne prend en compte actuellement que des enjeux d’ordre économique ou nutritionnel.

Inclure des objectifs de réduction des impacts environnementaux nécessite de disposer, en particulier, de la connaissance des impacts environnementaux des matières premières alimentaires pertinente et complète.

Il faut mobiliser une méthode de formulation qui permette de réduire conjointement les impacts et les coûts des aliments et examiner les bénéfices obtenus à l’échelle des produits animaux.

Le programme EcoAlim est un travail multi-partenarial réalisé dans le cadre du RMT « élevages et environnement » qui

vise à répondre à ces objectifs pour les filières avicole, porcine et bovine.

PDF icon Sandrine Espagnol et Didier Gaudré, Bilan 2016, mai 2017, p. 95, fiche n° 56
2017

Animation nationale des associations des éleveurs fabriquant l’aliment des porcs à la ferme (AIRFAF)

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Laurent Alibert, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 105

L’IFIP participe à l’appui technique auprès des 8 associations régionales AIRFAF et de leur fédération nationale.

L’objectif de ces associations est d’apporter aux éleveurs adhérents une information technique et économique et de contribuer à la maîtrise de la qualité de l’aliment et du coût alimentaire.

Les conseils d’administration de chaque association établissent chaque année un programme d’activités mis en œuvre par un comité technique. Celui-ci est composé de techniciens des structures techniques et économiques des régions (unions régionales, groupements de producteurs, EDE-Chambres d’agriculture, Arvalis, UNIP, IFIP…), et présidé par des éleveurs spécialisés.

Certaines actions sont également engagées par le bureau de la fédération nationale.

L’IFIP apporte un appui méthodologique dans la conduite des différentes actions et réalise un certain nombre d’interventions dans des contextes régionaux variés et sur des thèmes concernant les matières premières, la conjoncture, la formulation, la technologie, les protocoles d’essais de validation sur le terrain…

AIRFAF est un lieu d’échanges permanent pour les éleveurs, les techniciens des structures, et les fournisseurs (complémentaires et minéraux, matières premières, matériels de fabrication).

Les préoccupations des éleveurs et de leurs partenaires peuvent ainsi être abordées de manière concertée et prises en compte rapidement.

PDF icon Laurent Alibert, Bilan 2016, mai 2017, p. 105, fiche n° 65
2017

Formuler ses aliments : un tout nouveau logiciel Porfal

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Didier Gaudré, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 83

La formulation des aliments est essentielle pour optimiser le coût de production des porcs.

Elle permet de déterminer le mélange de matières premières le moins coûteux, tout en respectant les besoins nutritionnels des porcs.

Le logiciel Porfal, conçu initialement en collaboration entre l’IFIP et l’INRA, est mis en œuvre depuis environ 40 ans par l’Ifip qui se charge de son évolution et des adaptations nécessaires aux changements du matériel et de l’environnement informatiques.

La version Windows a été proposée en 2003 en remplacement de la version DOS originelle ; plusieurs centaines de CD de cette version ont été diffusés.

En 2016, une nouvelle version a été développée pour répondre aux nouveaux besoins et faciliter la prise en mains de cet outil par les éleveurs et leurs interlocuteurs.

PDF icon Didier Gaudré, Bilan 2016, mai 2017, p. 83, fiche n° 46
2017

Y a-t-il une alimentation du porc favorable à la qualité technologique ?

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Une incidence faible de la composition de l’aliment sur la qualité technologique de la viande de porc

  • A l’exception de la glycérine mais disponibilité réduite et variable
  • Pas de MPsc onsidérées comme défavorable

Un effet possible de certains nutriments : Tenir compte des types génétiques (HAL)

Toute contrainte de formulation supplémentaire représente un surcoût potentiel pour le maillon élevage

PDF icon intervention de D Gaudré à la journée Quizz qualité des viandes de janvier 2017
2017

Diminuer la teneur en protéine des aliments biphase selon le prix des matières premières

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Tech Porc (FRA), 2017, n° 34, mars-avril, p. 2-4, par Nathalie Quiniou et Sandrine Espagnol

Depuis l’envolée des cours du soja fin 2007, les pratiques de formulation ont considérablement évolué. La teneur en matières azotées totales des aliments biphase a fortement chuté. Sans conséquence sur les performances techniques, cette évolution se traduit par une réduction des rejets d’azote d’au moins 15 %.

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2017

Porfal arrive sur la toile

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Didier Gaudré, Porc Mag (FRA), 2017, n° 516, janvier, p. 31

Logiciel. Approuvé par les éleveurs et leurs techniciens aliment depuis de nombreuses années, Porfal évolue et devient "on line". Ce logiciel continuera à optimiser les rations alimentaires des porcs au meilleur coût via un site internet de l'Ifip disponible en 2017.

2017

Multi-objective formulation is an efficient methodology to reduce environmental impacts of pig feeds

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Florence Garcia-Launay et al., 10es International Conference on Life Cycle Assessment of Food 2016, Dublin, Irlande du Nord, Royaume-Uni, 19-21 octobre 2016, 8 pages

The production of pig feeds has a major contribution to climate change, energy use and land occupation impacts of the animal product. Nonetheless, the traditional least-cost (LC) feed formulation methods minimize the cost of the feed mix, without consideration of its environmental impacts. The objective of this study was to estimate the potential mitigation of environmental impacts calculated by Life Cycle Assessment through a multi-objective formulation of pig feeds, in the French context. The linear programming problem built searches the best feed formula under nutritional constraints with a multi-objective function including an economic price index (price of the feed mix relative to LC formulation) and an environmental impacts index (environmental impacts relative to LC formulation). A weighting coefficient between price and environment (α) ranging from 0 to 1 was included. Growing and finishing feeds were formulated with two scenarios of feed ingredients availability (current limited LIM, increased NLIM) and 4 scenarios of feed ingredient prices. When increasing αfrom 0 to 0.5, the environmental indexes of the growing and finishing feeds dropped down to -10% in LIM and down to -17 to -20% in NLIM scenario, respectively. Concomitantly, the average feed price increased by 1.5% in LIM and 1.7% in NLIM. For α higher than 0.5, the environmental index was almost no further reduced. At α=0.5, all the impacts considered were reduced relatively to LIM-LC, excepted for land occupation in NLIM. The low-impact feeds incorporated higher proportions of pea and wheat middlings and lower proportions of meals (rapeseed and sunflower) than LC formulated feeds. The multi-objective formulation of pig feeds is an efficient methodology to find low-impact feeds according to a given economic scenario. Improving the availability of some feed ingredients (pea, co-products of wheat…) at the territory level would allow (at same feed’s nutritional composition) further reduction of pig feeds impacts relatively to the current French context. Multi-objective formulation can provide a decision support tool to the feed industry to produce low-impact feeds for the pig production chain.

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2016

ECOALIM: a dataset of the environmental impacts of feed ingredients used for animal production in France

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Aurélie Wilfart et al., 10es International Conference on Life Cycle Assessment of Food 2016, Dublin, Irlande du Nord, Royaume-Uni, 19-21 octobre 2016, 7 pages

Feeds contribute highly to the environmental impacts of livestock products. Therefore formulating low-impact feeds necessitates data of the environmental impacts of feed ingredients with consistent perimeters and methodology for life cycle assessment (LCA). We built the ECOALIM dataset of life cycle inventories (LCI) and associated impacts for feed ingredients utilised in animal production in France. It provides several perimeters for LCI (field gate, storage organization gate, plant gate and harbour gate) with homogeneous data source from R&D French institutes covering the period 2005-2012. The dataset of 149 environmental impacts is available as an Excel spreadsheet on the ECOALIM website and provides ILCD and CML climate change and acidification, eutrophication, CED non-renewable energy, phosphorus consumption, and CML land occupation. Life cycle inventories of the ECOALIM dataset are available in the Agribalyse® database in SimaPro® software. The ECOALIM dataset can be utilized by the feed manufacturer and the LCA practitioner to investigate the formulation of low-impact feeds. It also provides data for environmental evaluation of feeds and environmental evaluation of animal production systems.

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2016

Performances technico-économiques et environnementales des porcs quand la teneur en protéines des aliments biphase s’ajuste sous les normes CORPEN lors de la formulation

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Poster.

Lors de la formulation au moindre coût, les progrès réalisés pour la caractérisation des valeurs nutritionnelles des matières premières permettent d’envisager une levée des contraintes de teneur minimale en matières azotées totales (MAT) des aliments biphase en deçà des références proposées par le CORPEN en 1996 pour une même teneur minimale en acides aminés essentiels (AAe) digestibles et sans modifi cation de la teneur en énergie nette (EN).

PDF icon poster ifip de Nathalie Quiniou et Charlotte Boutry, 48es JRP, 2-3 février 2016, Paris
2016

Performances technico-économiques et environnementales des porcs quand la teneur en protéines des aliments biphase s'ajuste sous les normes CORPEN lors de la formulation

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Poster.

FR

Depuis la publication des travaux de Dourmad et al. (1993), Bourdon et al. (1995) et Canh et al. (1998), on sait qu’il est possible de réduire les rejets azotés des porcs en croissance en diminuant la teneur en matières azotées totales (MAT) de l’aliment. Pour une même teneur en acides aminés essentiels (AAe) et en énergie nette (EN), les performances de croissance et la valeur de la carcasse sont préservées. Ces résultats ont été repris partiellement par le Corpen (1996) pour fixer des teneurs maximales en MAT dans les aliments distribués suivant une séquence alimentaire biphase : 16,5% pendant la période de croissance et 15,0% pendant la période de finition. Depuis lors, des progrès ont été réalisés sur la caractérisation des valeurs nutritionnelles des matières premières, tant en termes de digestibilité des AAe que de teneur en EN (INRA-AFZ, 2002). Cela a permis, dans un contexte de prix élevé des sources de protéines depuis 2007, de faire évoluer profondément les pratiques de formulation en n’intégrant plus systématiquement de contrainte sur la teneur minimale en MAT mais sur les AAe, apportés en proportions relatives à la lysine digestible (LYSd) suivant le profil de la protéine idéale. L’essai a pour objectif de comparer les performances technico-économiques et environnementales obtenues quand la teneur en MAT correspond aux plafonds retenus par le Corpen (1996, lot CORPEN) ou quand elle s’ajuste à un niveau inférieur (lot Basse MAT) lors de la formulation au moindre coût.

ENG

Growth, economic and environmental performance of pigs when the crude protein content in growing-finishing diets is adjusted below the CORPEN reference levels during the low-cost formulation process

Decreasing the dietary crude protein (CP) content is considered to be a helpful solution to improve the sustainability of pig production. A trial was carried out with 96 group-housed and restrictively-fed growing pigs in order to compare growing-finishing diets whose CP contents corresponded to threshold values proposed by the French CORPEN group (1996, 16.5 / 15.0%) or were reduced to below these values (15.5 / 12.6%). Low cost diets were formulated for similar net energy and essential amino acid contents, based on ingredient prices available in Brittany in the spring of 2014. In agreement with the literature, no significant differences in growth performance or carcass characteristics were obtained between the treatments. The decrease in dietary CP content induced a reduction in measured N intake (-9%) and estimated N output (-17%) without any significant impact on the margin over feed cost. In addition, according to a partial calculation of the environmental impacts of feed intake, the reduction in dietary CP content was associated with a significantly lower impact on both climatic change (-7%) and eutrophication (-3%).

PDF icon Nathalie Quiniou et Charlotte Boutry, 48es JRP, le 2 et 3 février 2016, p. 141-142, poster
2016

Appui aux éleveurs fabriquant l’aliment à la ferme

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Fiche n° 063 : animation de réseaux partenariaux

L’IFIP participe à l’appui technique auprès des 8 associations régionales AIRFAF et de leur fédération nationale. L’objectif de ces associations est
d’apporter aux éleveurs adhérents une information technique et économique et de contribuer à la maîtrise de la qualité de l’aliment et du coût alimentaire. Les conseils d’administration de chaque association établissent chaque année un programme d’activité mis en oeuvre par un comité technique. Celui-ci est composé de techniciens des structures techniques et économiques des régions (unions régionales, groupements de producteurs, Chambres d’agriculture, ARVALIS, UNIP, IFIP…) et présidé par des éleveurs spécialisés.
Certaines actions sont également engagées par le bureau de la fédération nationale.
L’IFIP apporte un appui méthodologique dans la conduite de ces différentes actions et réalise des interventions dans des contextes régionaux variés et sur des thèmes concernant les matières premières, la conjoncture, la formulation, la technologie, les protocoles d’essais de validation sur le terrain…AIRFAF est un lieu d’échanges permanent pour les éleveurs, les techniciens des structures et les fournisseurs sur divers sujets (minéraux et complémentaires, matières premières, matériel de fabrication …). Les préoccupations des éleveurs et de leurs partenaires peuvent ainsi être abordées de manière concertée et prises en compte rapidement.

PDF icon fiche_bilan2015_063.pdf
2016

Améliorer les bilans environnementaux des élevages en optimisant les ressources alimentaires

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Fiche n° 042 : maîtrise des impacts environnementaux des élevages

Les intrants alimentaires des animaux d’élevage contribuent très significativement au bilan environnemental global des filières animales. On estime par exemple que l’alimentation des animaux représente 65 % des impacts environnementaux des élevages. Des objectifs ambitieux de réduction de ces émissions ont été adoptés, tel en 2008 le paquet climat-énergie de la Commission européenne qui prévoit une réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 20 % à l’horizon de 2020.
Des matières premières variées et aux impacts de production contrastés sont mobilisées lors de la formulation des aliments pour animaux d’élevage ; cependant, celle-ci ne prend en compte que des contraintes économiques ou nutritionnelles. Inclure, dans cette formulation, un objectif de réduction des impacts environnementaux nécessiterait (1) de disposer d’une base de données pertinente et complète des impacts propres à chacune de ces matières premières, puis (2) de mettre en oeuvre une méthode de formulation gérant conjointement les impacts environnementaux et
les coûts unitaires.
Le programme ECOALIM est un travail multipartenarial qui vise à répondre à ces objectifs pour les filières avicoles, porcines et bovines.

PDF icon fiche_bilan2015_042.pdf
2016

Réduire les rejets azotés en formulant les aliments sur l’équilibre en acides aminés

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Fiche n° 043 : maîtrise des impacts environnementaux des élevages

Les travaux de l’INRA ont montré depuis longtemps qu’il était possible de réduire les rejets azotés des porcs en croissance en diminuant la teneur en matières azotées totales (MAT) de l’aliment.
Sous réserve d’une même teneur en acides aminés essentiels (AAe) et en énergie nette (EN), les performances de croissance et la valeur de la carcasse sont préservées. Ces résultats ont été repris partiellement en 1996 par le Corpen pour proposer des teneurs maximales en MAT des aliments distribués selon une séquence biphase : 16,5% pendant la période de croissance et 15% pendant la période de finition.
Depuis lors, des progrès ont été réalisés sur la caractérisation des valeurs nutritionnelles des matières premières, tant en ce qui concerne la digestibilité des AAe que la teneur en EN. Dans un contexte de prix élevé des protéines depuis 2007, cela a permis de faire évoluer profondément les pratiques de formulation, en n’intégrant plus systématiquement de contrainte sur la teneur minimale en MAT mais sur les AAe, apportés dans des proportions conformes au profil de la protéine idéale (relativement à la lysine digestible, LYSd).
L’essai réalisé a pour objectif de comparer les performances technico-économiques et environnementales obtenues quand la teneur en MAT
correspond aux plafonds retenus par le Corpen de 1996 (lot CORPEN) ou quand elle s’ajuste à un niveau inférieur (lot Basse MAT) en appliquant les règles précédentes de formulation (Tableau).

PDF icon fiche_bilan2015_043.pdf
2016

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