Evaluation pratique de la durabilité

Agroscope a mis au point les bases d’une méthode permettant d’évaluer la durabilité des exploitations agricoles suisses. Une série d’indicateurs est testée dans près de dix exploitations depuis l’été 2016. Les exploitations conduites selon les règles du développement durable fournissent une base solide pour une production alimentaire saine et tournée vers l’avenir.   

Pour optimiser les exploitations agricoles, il est impératif d’évaluer leur durabilité. L’évaluation doit prendre en compte à parts égales les critères concernant les trois dimensions: environnement, économie et société. Agroscope a développé des indicateurs correspondants et les a publiés en mai 2016 dans la série Agroscope Science.

Ces indicateurs permettront aux agricultrices et aux agriculteurs ainsi qu’aux acteurs et aux parties prenantes issues de la production, de l’industrie de la transformation, du commerce, de la consommation et des associations d’évaluer globalement la durabilité des exploitations agricoles. Agroscope accorde une attention spéciale à la dimension sociale de la durabilité. Dans ce domaine, il existe en effet très peu d’indicateurs solides, transposables dans la pratique, qui soient adaptés aux exploitations agricoles suisses. 

Concept de well-being pour le bien-être humain

Quatre équipes de projet ont élaboré des indicateurs pour évaluer la durabilité sociale. Ils se concentrent sur les trois aspects suivants: le bien-être humain, le bien-être animal et l’esthétique du paysage. Il s’est avéré que le concept de well-being développé par l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) constituait un cadre apte à saisir les différents aspects du bien-être humain. Dans cette optique, des questions-clés ont été définies pour chaque aspect particulier comme l’équilibre vie professionnelle - vie privée, les liens sociaux ou le bien-être subjectif, afin de décrire le sujet correspondant de manière simple et concise. 

Etant donné l’importance de la question pour l’agriculture, une équipe de projet s’est chargée de calculer le temps de travail. Un indicateur a été établi à partir du logiciel «Budget de travail ART» développé par Agroscope pour calculer le besoin estimé en temps de travail. Cet indicateur repose sur la comparaison entre le temps de travail théorique et les unités de main-d’œuvre disponibles dans l’exploitation. 

Système de points pour le bien-être animal

Une autre équipe de projet a constaté qu’un simple indicateur ne pouvait suffire à l’évaluation du bien-être animal étant donné la complexité du sujet. C’est pourquoi les chercheurs-euses ont proposé un système de points qui fonctionne sans observations ni mesures sur l’animal. La méthode consiste à récompenser par des points les mesures censées avoir un effet positif dans un des douze aspects du bien-être animal pris en compte dans le protocole Welfare® Quality (p. ex. liberté de mouvement et absence de douleur). La condition pour obtenir les points de bonus est que le bien-être animal attendu aille au-delà du minimum légal de la législation suisse en matière de protection des animaux. Des projets ultérieurs étudieront s’il existe effectivement un lien entre le nombre de points obtenus et le bien-être animal.

Indicateurs pour l’économie et l’environnement

Agroscope a également décrit des indicateurs dans les domaines de l’économie et de l’environnement. Des informations plus détaillées se trouvent dans la publication Agroscope correspondante du mois de mai 2016. La durabilité économique d’une exploitation peut être représentée à l’aide de deux critères dans chacun des domaines suivants: rentabilité (revenu du travail par unité de main-d’œuvre familiale et rentabilité du capital total), liquidités (taux cashflow - chiffre d’affaires et degré d’endettement dynamique) et stabilité (intensité et couverture des investissements). La dimension environnementale de la durabilité comprend l‘efficience des ressources, les effets sur le climat, les éléments nutritifs, l‘écotoxicité ainsi que la biodiversité et la qualité des sols. 

Faisabilité, utilité, acceptation

Le test pratique de la série d’indicateurs se fait en collaboration étroite avec les agricultrices et agriculteurs participants. Il s’agit d’estimer la faisabilité du projet, son utilité et l’acceptation de l’évaluation de la durabilité à l’échelle de l’exploitation. Il est prévu de poursuivre le développement de la série d’indicateurs, mais aussi d’effectuer une analyse scientifique des résultats. Le projet s’achèvera fin 2019 par la publication d’un rapport détaillé. Les connaissances obtenues contribueront à trouver une solution pratique pour évaluer la durabilité dans un grand nombre d’exploitations agricoles. Le projet est soutenu financièrement par la Fédération des coopératives Migros. IP-Suisse participe activement à la collecte des données.  

Informations complémentaires

Numéro du projet: 22.15.13.09.02

Utilisation en cascade du charbon végétal: chances et risques d'une utilisation multiple

Der Einsatz von Pflanzenkohle ist eine uralte Kulturtechnik, die hier in der Kaskadennutzung von der Tierfütterung bis zur Anwendung im Boden auf ihre Chancen für die Tiergesundheit und Nährstoffnutzung, ihre Risiken hinsichtlich Schadstoffakkumulation und ihre Klimawirkung untersucht wird.

Pflanzenkohle kann vielfältig in der Landwirtschaft angewendet werden. Sie unterstützt die Tiergesundheit, den Aufbau organischer Bodensubstanz, kann Nährstoffverluste sowie Emissionen im Stall und bei der Düngung reduzieren. Die sogenannte Kaskadennutzung zielt auf eine ökologisch wie ökonomisch optimierte Nutzung von Pflanzenkohle, in dem sie innerhalb eines Lebenszyklus mehrere Funktionen erfüllt. Im vorliegenden Projekt werden die Herstellung und Klimabilanz von Pflanzenkohle und ihr Einsatz in der Schweinemast von der Fütterung bis zur Anwendung der Gülle im Feld eingehender untersucht und mittels eines Lebenszyklus-Analyse ausgewertet. Auch wird untersucht, wie Agroscope selbst durch den Einsatz von Pflanzenkohle Klimaneutralität erreichen kann.

Nom, Prénom Site
Bucheli Thomas Reckenholz
Hagemann Nikolas Reckenholz
Roesch Andreas Reckenholz
Stergiou Maria Theresia Wädenswil

Buss W., Wurzer C., Shepherd J. G., Bucheli T.
Organic contaminants in biochar.
Dans: Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation. 3rd ed., Ed. J. Lehmann & S. Joseph, Routledge. 2024, 559-587.

Goranov A. I., Sørmo E., Hagemann N., Cornelissen G., Zimmerman A. R., Hatcher P. G.
Using the benzenepolycarboxylic acid (BPCA) method to assess activated biochars and their PFAS sorption abilities.
Chemosphere, 355, 2024, 1-9.

Hagemann N.
Herstellung von Aktivkohle aus sekundären Biomassen: Zertifizierung von Aktivkohle.
Dans: DWA-Expertengespräch "Aktivkohlen aus Biomasse für eine nachhaltige Abwasserreinigung - Forschung trifft Praxis". 21. März, Ed. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Kassel. 2024, 1-30.

Hagemann N.
Pflanzenkohle und Agroforstsysteme.
Dans: Agroforst Akademie des Deutscher Fachverband für Agroforstwirtschaft (DeFAF). 27. Februar, online. 2024, 1-49.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Bürge D., Bucheli T., Hagemann N.
Quantifying soil organic carbon after biochar application: How to avoid (the risk of) counting CDR twice?

Hagemann N.
Pflanzenkohle und ihre Anwendungen: Eine Einführung.
Dans: German Biochar Forum. 14. November, Berlin. 2023, 1-18.

Hagemann N.
Pyrogenic carbon capture and storage: Negative emissions made by plants and fire.
Dans: CLIMACT seminar series. 30 October, online. 2023, 1-24.

Hagemann N.
Biochar in agriculture.
Dans: Professional Exchange. 18. Juni, Ed. Verein zur Dekarbonisierung der Industrie, online. 2023, 1-14.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Mayer J., Epper C., Bucheli T., Hagemann N.
Biochar from animal manure: A critical assessment on technical feasibility, economic viability, and ecological impact.
Global Change Biology Bioenergy, 15, (9), 2023, 1078-1104.

Bucheli T., Hilber Schöb I., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in Pflanzenkohle: Früher unbekannt – heute bestbekannt.
Dans: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Ed. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023.

Hagemann N.
Zukünftige Herausforderungen für Böden und Beitrag der Pflanzenkohle zu deren Bewältigung.
Dans: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Ed. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023, 1-15.

Meyer zu Drewer J., Abiven S., Hagemann N., Schmidt H.-P.
Permanence of soil applied biochar: Conclusions from the natural pyrogenic carbon cycle validate carbon sink accounting.
Dans: EGU General Assembly 2023. 25 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1-2.

Hagemann N., Conte P., Leifeld J., Giger R., Bucheli T., Schmidt H.-P., Grafmüller J.
Impact of biomass ash content on biochar carbon speciation and stability.
Dans: EGU General Assembly 2023. 25 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Grafmüller J., Kray D., Kammann C., Mühe E. M., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Granulated biochar-based NPK fertilizer and its impact on nutrient leaching, plant growth and soil-borne N2O emissions.
Dans: EGU General Assembly 2023. 23-28 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.-P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Sometimes size matters – new insights into the physical disintegration of biochar.
Dans: EGU General Assembly 2023. 28 April, Ed. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Small biochar particles hardly disintegrate under cryo-stress.
Geoderma, 430, 2023, 1-6.

Chiaia-Hernandez A.C., Casado-Martinez C., Lara-Martin P., Bucheli T.
Sediments: sink, archive, and source of contaminants.
Environmental Science and Pollution Research, 29, 2022, 85761-85765.

Hagemann N., Schmidt H.-P.
EBC-Certification of biochar made from biosolids.
Dans: 1st Swedish Conference on Sewage Sludge Biochar. 12. Oktober, Sweden Water Research AB, Malmö. 2022.

Spahr S., Teixidó M., Gall S. , Pritchard J., Hagemann N., Helmreich B., Luthy R.
Performance of biochars for the elimination of trace organic contaminants and metals from urban stormwater.
Environmental Science: Water Research & Technology, (8), 2022, 1287-1299.

Hilber Schöb I., Blum F., Schmidt H.P., Bucheli T.
Current analytical methods to quantify PAHs in activated carbon and vegetable carbon (E153) are not fit for purpose.
Environmental Pollution, 309, 2022, 1-8.

Grafmüller J., Schmidt H. P., Kray D., Hagemann N.
Root-Zone amendments of biochar-based fertilizers: Yield increases of white cabbage in temperate climate.
Horticulturae, 8, (4), 2022, 1-17.

Grafmüller J., Böhm A., Zhuang Y., Spahr S., Müller P., Otto T. N., Bucheli T., Leifeld J., Giger R., Tobler M., Schmidt H. P., Dahmen N., Hagemann N.
Wood ash as an additive in biomass pyrolysis: Effects on biochar yield, properties, and agricultural performance.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, (8), 2022, 2720-2729.

Buss W., Hilber Schöb I., Graham M.C., Masek O.
Composition of PAHs in Biochar and Implications for Biochar Production.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, 2022, 6755-6765.

Hama J. R., Garcia Jorgensen D. B., Diamantopoulos E., Bucheli T., Bruun Hansen H. C., Strobel B. W.
Indole and quinolizidine alkaloids from blue lupin leach to agricultural drainage water.
Science of the Total Environment, 834, 2022, 1-10.

Sigmund G., Arp H.P.H., Aumeier B.M., Bucheli T., Chefetz B., Chen W., Droge S.T.J., Endo S., Escher B.I., Hale S.E., Hofmann T., Pignatello J., Reemtsma T., Schmidt T.C., Schönsee C. et autres
Sorption and Mobility of Charged Organic Compounds: How to Confront and Overcome Limitations in Their Assessment.
Environmental Science & Technology, 56, (8), 2022, 4702-4710.

Meyer zu Drewer, J, Köster, M, Abdulai, I, Rötter, M P, Hagemann N., Schmidt, H-P
Impact of different methods of root-zone application of biochar-based fertilizers on young cocoa plants: insights from a pot-trial.
Horticulturae, 222, (8), 2022, 328-342.

Nachhaltigkeit Kuhstall
Aspects environnementaux: La nouvelle étable pour les essais d'émissions à Tänikon contribue à la recherche sur le développement durable.
Nachhaltigkeit Bauernfrühstück Tische
Aspects sociaux: Les discussions - ici les neuf heures des auxiliaires – permettent de trouver des solutions aux problèmes et ainsi de maintenir les relations personnelles.
Nachhaltigkeit Mähdrescher
Aspects économiques: L'utilisation de systèmes électroniques va augmenter l'efficacité lors de la récolte.
Nachhaltigkeit Silofutter
Une installation de biogaz produit de l'énergie renouvelable et l'améliore la durabilité d'une ferme.