Chapeau

Les enjeux multiples autour de l’alimentation des animaux d’élevage mettent en lumière un besoin de repères partagés autour de la question « qui consomme quoi ? ». Le Groupement d’Intérêt Scientifique Avenir Élevages (www.gis-avenir-elevages.org) et ses partenaires proposent une méthode pour quantifier, à l’échelle de la ferme France, les flux d’aliments et de fourrages de leur production jusqu’à leur utilisation par les animaux.

1.1. Cadre général et périmètre de l’étude

L’année 2015 a été retenue pour construire la méthode d’estimation des flux de matières premières en France métropolitaine. Elle a été choisie car elle correspond aux statistiques consolidées les plus récentes sur les utilisations de matières premières par les fabricants d’aliments composés pour animaux d’élevages (Agreste, 2017). La prochaine enquête de ce type portera sur l’année 2020, avec publication des résultats courant 2022.

Les consommations de l'ensemble des MP concentrées et des fourrages (encadré 1) ont été segmentées selon 11 catégories d'élevages associés à des espèces animales : bovins laitiers et mixtes (BL&M), bovins à viande (BV), ovins laitiers (OL), ovins à viande (OV), caprins (Ca), porcs (P), volailles de chair (VC), volailles de ponte (VP), palmipèdes gras (PG), équins (Eq) et lapins (L). La dénomination « bovins laitiers et mixtes » regroupe l'ensemble des Unités Gros Bétail (UGB) bovines présentes sur les exploitations ayant des vaches laitières, dont on ne connaît les consommations d'aliments que de façon globale (Devun et al., 2012) à partir du dispositif de fermes de référence INOSYS-Réseaux d'élevage (https ://chambres-agriculture.fr/informations-economiques/inosys-references-systemes/inosys-reseaux-delevage/). Elle inclut ainsi les bovins à viande (vaches allaitantes, engraissement) présents dans les exploitations dites mixtes (bovins laitiers et viande).

Enfin, il est important de bien considérer ce travail comme le point de départ d’une démarche d’amélioration continue de la connaissance. Il vise à fournir un premier bilan, avec de nombreuses limites et points de vigilance comme nous le discuterons en section 6, et permet également de pointer les éléments sur lesquels il serait intéressant de focaliser les efforts statistiques.

1.2. Les données mobilisées

1.3. La réconciliation des données par optimisation sous contraintes

b. Mise en œuvre pratique de la réconciliation

Le travail de réconciliation des données a été réalisé en trois étapes (figure 1). L’objectif de la première étape a été de quantifier les tonnages de chaque MP concentrée disponible pour l’alimentation animale. Cette étape de réconciliation a permis de quantifier les flux au sein des 17 filières végétales produisant des MP concentrées pour l’alimentation animale : production, import, export, maillons de transformation, génération de coproduits, utilisations finales.

La seconde étape de réconciliation a consisté à mettre en cohérence les disponibilités de MP pour l’alimentation animale au niveau national avec les besoins des différentes catégories d’élevages (cf. § 1.2.b). Cela a permis de segmenter les utilisations des MP étudiées pour chaque filière animale.

Enfin, l’étude des fourrages a fait l’objet d’une réconciliation à part entière, dissociée des MP concentrées, partant des ressources jusqu’aux consommations segmentées par filière animale.

Figure 1. Les trois étapes de réconciliations des données.

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L’ensemble de ces trois étapes de réconciliations représente un total d’environ 5 000 flux et environ autant de contraintes. La grande majorité des contraintes servent à implémenter les agrégations (par ex, les céréales consommées par les bovins sont égales au blé tendre consommé par les bovins + le maïs consommé par les bovins +…). Les autres contraintes assurent les bilans matières au niveau de chaque produit (ce qui est utilisé est produit en France ou importé) et certaines relations entre les flux telles que des rendements de transformation.

On dénombre dans le détail, environ 800 flux pour l’étape 1, 3 800 pour l’étape 2 et 300 pour l’étape fourrages. L’étape 1 s’est déroulée sans encombre, en revanche, les étapes 2 et « fourrages » ont mis en évidence des « conflits » parmi les contraintes imposées au modèle. Pour surmonter cette difficulté, nous avons fait le choix d’assouplir les contraintes. En pratique, des termes pondérés représentant des biais (contraintes non respectées) ont été ajoutés aux équations de contraintes de la réconciliation des données. Nous avons en même temps ajouté aux contraintes du programme une fonction objectif de minimisation de ces termes et donc de l’erreur globale. Cela explique que pour les étapes 2 et « fourrages », certaines relations d’agrégation ne sont pas parfaitement respectées.

Dans les sections suivantes, nous tentons de distinguer ce qui, parmi les résultats, relève de limites de connaissances (imperfections des données émises par les sources d’informations) de ce qui relève de limites de modélisation rencontrées (imperfections de la modélisation des relations entre flux dans le système).

2.1. Production et principales utilisations de matières premières concentrées

Après réconciliation des données, le gisement en MP concentrées pour 2015 - défini comme la somme de la production nationale et des importations – a été estimé entre 95,5 et 97 Mt MS85. Comme l’illustre la figure 2, une large partie des MP étaient exportées (44 à 47,5 Mt MS85), principalement sous forme de grains de céréales, mais aussi de coproduits. Parmi les 49,5 à 52,5 Mt MS85 utilisées sur le marché intérieur, environ 34 Mt MS85 étaient consommées par les animaux d’élevage (figure 2). Le restant se répartissait entre l’alimentation humaine (5,2 à 5,8 Mt MS85, cette valeur n’incluant pas le sucre, le riz, les fruits et légumes, et les produits animaux…) et les autres utilisations (10,3 à 11,6 Mt MS85) qui regroupent la production de semences, d’alcool, de « petfood », d’énergie, de fertilisants ainsi que les pertes.

Du fait de la seconde réconciliation consommation par les animaux, l’intervalle min/max entourant le flux vers l’alimentation animale est plus faible que ceux estimés pour les autres types d’utilisation appliquée au maillon représentant les flux de.

Figure 2. Production, imports, exports et utilisation de matières premières agricoles (hors fourrages) en 2015 en France (en Mt MS85).

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* Luzerne déshydratée uniquement (la luzerne non déshydratée est incluse dans les fourrages) ; betterave remplacée par ses coproduits utilisés en alimentation animale.

CP : Coproduits ; DE : Direct élevage (matières premières achetées par les éleveurs en l’état brut) ; FAB : Fabricants d’aliment du bétail ; IC : intra consommation (matières premières produites à la ferme et consommées par les animaux) ; MP : matières premières.

Parmi les 34 Mt MS85 consommées par les animaux, 62 % étaient transformées par l’industrie de la fabrication d’aliments du bétail (FAB) et 38 % étaient utilisées directement à la ferme pour la FAF (fabrication d’aliments à la ferme). Les MP utilisées en FAF sont la réunion de deux catégories : les MP intra-consommées (IC), produites à la ferme pour la consommation des animaux (23 %), il s’agit principalement de céréales sous forme de grains, et les MP utilisées en « direct élevage » (DE), achetées pour être consommées à la ferme (15 %), qui sont notamment les tourteaux et coproduits de l’industrie agroalimentaire. Les MP consommées par les animaux d’élevage appartenaient à trois catégories principales : les céréales sous forme de grains (56 %), les tourteaux (23 %) et les coproduits céréaliers (9 % : sons, drèches…), les deux pourcents restants correspondent aux autres matières premières tels les coproduits, les minéraux ou encore les vitamines.

Les ordres de grandeur des résultats obtenus sont cohérents avec les estimations d’autres études récentes. En effet, dans ses travaux qui se rapportaient à l’année 2010, Dronne (2018) évaluait la consommation française et les consommations de MP concentrées par les animaux d’élevage à 32,7 Mt de matière brute. En moyenne annuelle pour la période 2007-2009, Agreste (2013) évaluait les besoins de l’alimentation animale française à 39,7 Mt de matière brute.

2.2. Segmentation des consommations de matières premières concentrées par filières animales

En 2015, comme le montre le tableau 1, les bovins (laitiers, mixtes et à viande) étaient les premiers consommateurs de MP concentrées (37 % des utilisations animales), suivis par les filières avicoles (34 % pour la somme des volailles de chair, de ponte et des palmipèdes gras) et par les porcins (23 %). Les deux premières filières consommatrices de céréales étaient les volailles et les porcs. Les bovins laitiers et mixtes étaient les premiers consommateurs de coproduits céréaliers (49 %), suivis par les porcs (21 %). Les tourteaux étaient utilisés en premier lieu par les bovins laitiers et mixtes et par les volailles.

L’analyse détaillée des résultats a permis de mettre en lumière un besoin d’approfondissement des connaissances sur les utilisations de MP concentrées dans les rations des herbivores. En effet, les données d’entrée sur les consommations des monogastriques sont assez détaillées par MP, permettant d’aboutir à une segmentation fine des MP concentrées consommées A l’inverse, les données d’entrée disponibles pour décrire les consommations de MP concentrées par les ruminants ne précisent pas les utilisations par sous-catégories de MP. Par exemple, le volume de céréales dans les rations des bovins est connu de façon globale sans précision sur la répartition entre le blé, le maïs, l’orge, et les autres céréales. Ainsi, les données d’entrée étant peu contraintes pour les rations des herbivores, le modèle de réconciliation a pu s’en servir comme variable d’ajustement. Cela s’est traduit par de larges intervalles min/max pour certaines sous-catégories de MP concentrées consommées par les herbivores. A titre d’exemple, l’intervalle min/max pour le blé consommé par les bovins laitiers et mixtes est de 3 kt à 1 800 kt MS85 et celui de l’orge entre 164 et 813 kt MS85. Ainsi, les résultats des utilisations de blé par les bovins laitiers et mixtes sous forme de valeur centrale (tableau 1) semblent surestimés par rapport aux autres céréales, notamment l’orge (dont par ailleurs les disponibilités globales pour l’alimentation animale pourraient être sous-estimées).

Pour pallier ce problème, il serait nécessaire de disposer d’un niveau de détail et d’une nomenclature semblable sur les consommations de chaque sous-catégorie de MP concentrées pour toutes les filières animales. De plus, les références utilisées pour la description de l’alimentation des herbivores (cf. § 1.2.b) sont parfois assez anciennes et mériteraient une actualisation (progrès technique, changement des systèmes…). On sait par ailleurs que les consommations ne sont pas figées puisque certaines MP sont substituables entre elles en fonction des prix et des disponibilités annuelles. Ces substitutions sont prises en compte pour le segment FAB via les données du modèle « Prospective Aliment » du CEREOPA. Pour le segment IC et DE, elles sont prises en compte de manière différenciée entre filières. Par exemple, les rations formulées en FAF porc mettent en évidence ces substitutions, qui restent toutefois plus faibles par rapport au segment FAB en raison d’un nombre plus restreint de matières premières utilisées en FAF, consécutif aux contraintes d’équipements et au nombre limité de silos. En herbivores la composition précise de certaines catégories comme les céréales n’est pas spécifiée pour les consommations en IC et DE.

3.1. Production et grandes utilisations de fourrages

Pour l’année 2015, la réconciliation des données a permis d’estimer la production française de fourrages (hors paille) entre 80,5 et 87,8 Mt MS (figure 3), et celle de paille entre 17,0 et 18,8 Mt MS. La majorité de la paille est utilisée en litière. Les tonnages de fourrages consommés par les herbivores ont été estimés entre 70,0 et 72,5 Mt MS, soit entre 82 et 87 % de la production. Les fourrages non consommés par les animaux correspondent aux pertes de stockage (4 à 9 Mt MS) aux refus de distribution (0,5 à 5,5 Mt MS), au refus de pâturage (2 à 4 Mt MS) c’est-à-dire les non-prélèvements par les animaux pâturant, et enfin les surfaces non exploitées (environ 2,5 Mt MS).

La consommation fourragère totale par les herbivores (figure 3) était segmentée comme suit : 46 % d’herbe pâturée (30,5 à 33,7 Mt MS), 32 % d’herbe conservée (21,8 à 24 Mt MS), 21 % d’ensilage de maïs (14,9 Mt MS) et 1 % d’autres fourrages (1,8 à 2,2 Mt MS).

Figure 3. Nature des fourrages consommés par le cheptel français en 2015 (en Mt MS), données réconciliées.

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Les barres d’erreur représentent l’intervalle min/max du flux donné par la réconciliation des données.

Les ordres de grandeur des résultats obtenus sont cohérents avec les estimations d’autres études récentes sur l’ensemble de la France, Outre-Mer inclus. En effet, dans ses travaux qui se rapportaient à l’année 2010, Dronne (2018) évaluait la consommation française de fourrage à 72 Mt MS. De son côté, Agreste (2013) évaluait la consommation annuelle moyenne de fourrages pour l’alimentation des animaux en France à 67,9 Mt MS pour la période 2007-2009.

3.2. Répartition des consommations de fourrages entre filières herbivores

Les bovins étaient de loin les premiers utilisateurs de fourrages en France en 2015 avec 89 % des consommations fourragères (tableau 2). L’ensilage de maïs était consommé à 80 % par les bovins laitiers et mixtes, représentant 36 % de leur consommation de fourrages. Les bovins à viande consommaient 18 % de l’ensilage de maïs et 49 % de l’herbe pâturée ou conservée, des deux types représentant 61 % de leurs consommations de fourrages. Les deuxièmes consommateurs de fourrages étaient les équins, avec 5 % des volumes totaux.

En ce qui concerne la quantification des consommations par les équins, le manque de références statistiques et bibliographiques pour cette filière (cf. § 1.2.b) a conduit à un grand nombre d’inconnues non-déterminables en entrée de la réconciliation. Ainsi, les résultats sous forme de valeur centrale tels que présentés dans le tableau 2, se révèlent fragiles pour cette filière. L’analyse des résultats sous forme d’intervalle min/max permet de le traduire. Elle montre notamment que la fourchette des consommations estimées par réconciliation est large : entre 2,1 et 3,9 Mt MS de fourrages étaient consommées par les chevaux en France en 2015, incluant 0,7 à 2,7 Mt MS d’herbe conservée et 0,1 à 3,0 Mt MS d’herbe pâturée. Les valeurs basses de ces fourchettes, totalement improbables, s’expliquent principalement par les forts coefficients d’incertitude associés à cette filière.

5.1. Disponibilités en protéines et segmentation de leur consommation par les animaux

L'indicateur matières azotées totales (MAT) a été choisi pour quantifier les flux de protéines. Pour chaque MP, les teneurs en MAT ont été estimées à partir des valeurs proposées dans les Tables INRA (2018), complétées par les travaux de Graux et al. (2017) pour les fourrages. Ainsi, les teneurs en protéines retenues pour effectuer les calculs, qui dans les faits peuvent varier d'une année à l'autre en fonction des conditions pédoclimatiques, ne sont donc pas spécifiques de l'année étudiée. Ces teneurs en MAT ont été appliquées aux données réconciliées en MS85 pour les MP concentrées et en MS pour les fourrages.

Pour l’année 2015, la consommation totale de protéines (fourrages inclus) par l’élevage français a été évaluée à environ 15 Mt de MAT, dont 9,3 Mt provenant des fourrages (tableau 3). Parmi les 5,9 Mt de MAT provenant des MP concentrées, les filières bovines étaient les premières consommatrices en 2015 avec environ 1,7 Mt de MAT pour les bovins laitiers et mixtes et 0,65 Mt de MAT pour les bovins à viande. Les deuxièmes utilisateurs de protéines issues des MP concentrées étaient les filières volailles (1,9 Mt de MAT pour la somme des volailles de chair, volailles de ponte et palmipèdes gras), suivies des porcs (1,1 Mt de MAT).

En comparaison, les consommations de protéines pour l’alimentation animale en France étaient évaluées par Dronne (2018) pour l’année 2010 à 12,3 Mt MAT dont 6,2 Mt MAT provenant des fourrages, mais avec un taux de 8 % de MAT/MS sur l’ensemble de la production de la STH (surface toujours en herbe). Dans une autre étude, Huyghe (2003) estimait la production de protéines de fourrages en France à 8,4 Mt MAT. Les écarts entre ces différentes estimations proviennent des évolutions des surfaces de certains types de fourrages et de différences dans les taux protéiques moyens retenus. Dans notre étude, nous avons estimé les taux de protéines de 4 grandes catégories de fourrages (ensilage de maïs 8 % de MAT/MS ; herbe conservée 12 % de MAT/MS ; herbe pâturée 15,9 % de MAT/MS ; autres fourrages 16 % MAT/MS). Par besoin de simplification, pour chaque catégorie de fourrages une même teneur en MAT a été appliquée quelle que soit l’espèce d’herbivores qui la consomme. Une piste d’amélioration de ces résultats serait de pouvoir quantifier plus précisément les taux protéiques selon les types de fourrages et les catégories d’animaux auxquelles ils sont destinés (en particulier pour l’herbe pâturée selon qu’elle l’est par des animaux laitiers ou non).

5.2. Le cas du soja

Environ 3,8 Mt MS85 de tourteau de soja étaient consommées en 2015, et ce tourteau représentait 49 % du total des tourteaux consommés en France (tableau 1). Les 51 % restants étant majoritairement composés de tourteau de colza et de tourteau de tournesol. Mais, compte tenu d’une teneur en MAT supérieure à celle des autres tourteaux, le tourteau de soja représentait à lui seul 56 % des protéines issues de tourteaux consommées en France (tableau 3). Le soja représentait aussi 28 % des protéines issues de MP concentrées consommées par les animaux d’élevage en 2015 (tableau 3). Mais en incluant les protéines issues des fourrages, le tourteau de soja ne représentait plus que 11 % des protéines consommées par les animaux d’élevage.

La figure 5 représente les flux de soja dans le « feed system » français sous forme de diagramme de Sankey. Les bovins laitiers et mixtes étaient les premiers utilisateurs de tourteau de soja avec 36 % du tonnage total suivis par les volailles de chair (29 %), les volailles de ponte (11 %), les bovins à viande (8 %) et les porcins (6 %). Les importations de graines de soja, ensuite transformées en France, représentent une faible part de l’approvisionnement en tourteau de l’élevage français et la production française de soja utilisée par l’industrie de la trituration est quasiment nulle (le soja français est plutôt utilisé en alimentation humaine ou en graine entière en alimentation animale). La France est donc fortement dépendante des importations directes de tourteaux de soja, qui représentaient 90 % du total de l’approvisionnement en 2015. La dépendance française aux importations de soja (graines et tourteaux cumulés) pour l’alimentation des animaux d’élevage est donc estimée quant à elle entre 95 et 100 %.

Figure 5. Diagramme de Sankey représentant les flux de consommation par les animaux et les autres utilisations du soja en 2015 (en 1000t de MS85)

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Flux vert = flux de grains ; Flux orange =flux de tourteaux ; Flux bleu = flux d’huile

À noter que l’année sur laquelle porte l’étude (2015) correspond à l’une des années de la décennie 2010-2020 pour laquelle les importations françaises de soja (graines et tourteaux combinés) ont été parmi les plus élevées. Cela s’explique par le prix relatif du soja par rapport aux autres matières premières, ainsi que par la suppression des quotas laitiers au niveau de l’Union Européenne. Celle-ci a constitué une opportunité pour les éleveurs laitiers d’augmenter leur production, ce qui a entraîné de fortes importations de tourteau de soja en 2015.

5.3. La forte dépendance française aux importations de matières premières riches en protéines

Les résultats issus de la réconciliation des données montrent que la balance commerciale française en 2015 était globalement nettement excédentaire en protéines végétales grâce aux 4,4 Mt de MAT exportées, majoritairement sous forme de céréales. Les protéines importées, environ 2,7 Mt MAT, l’ont été principalement sous forme de tourteaux (75 %).

En identifiant l’origine (nationale ou importée) des MP utilisées en alimentation animale, les résultats ont permis d’estimer l’autonomie protéique de l’élevage français, définie par la Direction Générale Agriculture de la Commission européenne (2019) dans les bilans d’approvisionnement de l’alimentation animale en UE, comme le rapport entre les protéines d’origine nationale consommées en alimentation animale et les consommations totales de protéines par l’élevage français :

$\% autonomie=\frac{utilisation de protéines d^{\text{'}}\mathit{o}\mathit{r}\mathit{i}\mathit{g}\mathit{i}\mathit{n}\mathit{e}\mathit{ }\mathit{F}\mathit{r}\mathit{a}\mathit{n}\mathit{c}\mathit{e} par l^{\text{'}}élevage français}{total des utilisations de protéines par l^{\text{'}}élevagefrançais}$

Hors fourrages et hors aliments minéraux et vitaminiques, l’autonomie protéique de l’élevage français était de l’ordre de 59 % en 2015. En tenant compte des fourrages, le taux d’autonomie atteignait 84 % (tableau 4).

Plus précisément, cette autonomie protéique peut être calculée en distinguant trois catégories de MP : les fourrages, les céréales et les Matières Riches en Protéines (MRP), définies comme les MP contenant plus de 15 % de protéines (Terres Univia, 2017). Elles regroupent les tourteaux, les graines oléagineuses et protéagineuses, certains coproduits céréaliers et la luzerne déshydratée. L’autonomie de l’élevage français en protéines issues des fourrages et des céréales avoisinait ainsi les 100 %, tandis que le taux d’autosuffisance en protéines issues des MRP était seulement de 43 % en 2015. C’est donc principalement l’approvisionnement en MRP qui explique la dépendance de l’élevage français aux importations.

Figure 6. Estimation du taux d’autonomie protéique de l’élevage français en 2015 (en  %).

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L’autonomie protéique est définie comme le ratio entre le tonnage de protéines végétales originaires de France consommées par l’élevage et le tonnage total de protéines consommées par l’élevage français.

Pour réaliser ces calculs, il a été nécessaire d’estimer la part de protéines d’origine française pour chaque matière première utilisée pour l’alimentation animale. Ce travail a été particulièrement délicat pour les tourteaux. Les tourteaux peuvent en effet être importés, produits en France à partir de graines importées, ou être produits en France à partir de graines locales. Le résultat final peut varier en fonction des hypothèses retenues. Ainsi, afin de tenir compte de la complexité des échanges commerciaux, notamment transfrontaliers, nous avons considéré que les protéines de colza réimportées d’Allemagne et de Belgique sous forme de tourteau après y avoir été exportées sous forme de graines, sont d’origine française. Pour les tourteaux de tournesol, une distinction a été faite entre les tourteaux de tournesol HighPro (35 % de MAT), le plus souvent importés, et les tourteaux de tournesol standards (28-30 % de MAT) majoritairement d’origine française. Pour les autres matières premières, par souci de simplification et en cohérence avec la réalité des marchés, il a été considéré que la part des protéines importées à destination de l’alimentation animale était égale à la part des protéines importées pour toutes utilisations confondues (exemple : si 1 % du maïs français est importé, alors 1 % du maïs à destination de l’alimentation animale est importé).

Notre approche évalue l’autonomie protéique en MRP à 43 % contre 56 % en moyenne pour les deux campagnes agricoles 2014/15 et 2015/16 selon Terres Univia (2017). Mais le mode de calcul de notre étude diffère de celui de Terres Univia. En effet, la richesse des résultats obtenus dans notre étude, intégrant les flux d’import-export pour toutes les matières premières, nous a permis de répliquer le mode de calcul utilisé dans les bilans européens (DG Agri, 2019) à l’échelle de la France. Dans notre approche, le numérateur correspond aux protéines consommées en alimentation animale produites en France, tandis que les références françaises publiées jusqu’ici (Terres Univia, 2017) comparent la production totale française de MRP avec les protéines utilisées dans l’alimentation des cheptels français. Or, une partie de la production française de MRP n’est pas rendue disponible pour l’élevage français, car exportée ou utilisée pour d’autres débouchés comme l’alimentation humaine.

Par ailleurs, le regroupement des MRP réalisé dans cette étude est légèrement plus large que celui usuellement admis. En effet, l’ensemble de la catégorie des coproduits céréaliers a été considéré comme MRP puisque la teneur protéique moyenne pondérée de cette catégorie de MP a été évaluée à 19 %. Il s’agit donc d’un niveau supérieur au taux de 15 % de protéine retenu par la définition des MRP. Cependant, quelques coproduits céréaliers intégrés à cette catégorie (principalement les farines basses) présentent en réalité un taux protéique inférieur à 15 %. De plus, seules les drèches de céréales sont considérées comme MRP dans les références de Terres Univia (2017). Cette nuance sur les coproduits céréaliers inclus dans les MRP a toutefois une faible incidence sur le résultat du calcul de l’autonomie protéique. C’est bien le choix d’un numérateur, spécifique aux consommations de l’élevage français selon la définition que nous avons retenue, qui explique la différence d’ordre de grandeur entre les deux modes de calcul.

6.1. Une méthode originale

A notre connaissance, cette étude est la première qui a cherché à mobiliser l’ensemble des données disponibles sur le « Feed System » français, depuis la production végétale jusqu’aux consommations par les animaux, et qui a impliqué l’ensemble des organismes producteurs de ces données afin de conduire leur analyse critique et leur mise en cohérence.

La méthode de réconciliation des données avec optimisation sous contraintes, déjà utilisée dans la filière forêt-bois, a permis la mise en cohérence de ces données en proposant des estimations des valeurs d’entrées manquantes et en donnant une valeur centrale de chacun des flux, encadrée par un intervalle de vraisemblance (min/max). Pour cela la méthode employée a nécessité d’estimer des coefficients d’incertitude autours des données d’entrée grâce à l’analyse détaillée des références et statistiques existantes pour décrire les filières. Cette étape a été conduite avec les organismes producteurs de ces données.

Enfin, l’utilisation de diagrammes de Sankey pour la représentation graphique des flux de MP en France présente une approche originale et permet d’appréhender les résultats de façon synthétique et visuelle, aussi bien pour un public initié que pour un public plus large.

6.2. Réconcilier les données en une seule étape pour améliorer la cohérence du jeu de données

Une piste d’amélioration globale de la méthode réside dans la réconciliation des données en une seule étape. En effet, comme explicité auparavant (figure 1), notre étude a réconcilié les données en plusieurs étapes : les données des filières végétales ont été réconciliées dans un premier temps afin d’aboutir aux volumes disponibles pour l’alimentation animale, puis ce poste de consommation a été mis en cohérence avec les consommations animales dans une seconde étape. Bien que les résultats obtenus soient satisfaisants, une réconciliation de l’ensemble des données en une seule étape aurait permis une cohérence plus approfondie du jeu de données dans son ensemble. Face à un volume de données très important, une réconciliation unique n’a pas pu aboutir à ce jour. En effet, la réconciliation en une seule étape exige de trouver la solution à un problème d’optimisation comportant plusieurs milliers de contraintes. L’ajout de contraintes augmente de manière exponentielle la probabilité de retenir des contraintes incompatibles entre elles. Dans la réconciliation actuelle en deux étapes, la détection des contraintes incompatibles a pris plusieurs dizaines de jours-hommes. Des travaux sont actuellement en cours à l’Inria pour progresser sur ces aspects. Cette réconciliation en deux étapes a eu pour conséquence de minimiser de façon sans doute trop importante l’intervalle min/max de consommation des MP concentrées.

De la même manière, les fourrages ont fait l’objet d’une réconciliation séparée. Toutefois, nous savons qu’une mauvaise récolte annuelle de fourrages peut être compensée par une hausse des consommations de matières premières concentrées par les ruminants. Une réconciliation unique des données permettrait alors aux volumes de fourrages disponibles pour l’année étudiée « d’influencer » les résultats des consommations des matières premières concentrées et vice-versa pour tenir compte des substitutions possibles. La formalisation de ces substitutions, mais aussi de celles entre MP concentrées, pourrait passer par des contraintes portant sur des aspects nutritionnels (besoins alimentaires des différentes catégories animales françaises, caractéristiques nutritionnelles des MP) et économiques (prix relatifs des différentes MP). Ce type de contraintes nutritionnelles et économiques a été formulé dans l’étude mais uniquement sur les monogastriques (porcs, volailles, lapins) et de manière séparée par espèce.

6.3. Adapter la périodicité aux campagnes agricoles plutôt qu’aux années civiles

Notre étude, à l’image de références antérieures, a donné des résultats appliqués à une année civile. Toutefois, les disponibilités et consommations de MP concentrées se raisonnent généralement par campagne agricole annuelle (une campagne débutant au moment des récoltes, et par convention pour les céréales de juillet à juin). Il s’agit d’une piste d’amélioration de la méthode qui permettrait une meilleure valorisation des données d’entrée exprimées selon cette périodicité (ex : bilan d’approvisionnement de FranceAgriMer), dans le but notamment de mieux prendre en compte les variations de stocks de matières premières au stade après récolte.

Les productions et disponibilités des différentes MP sont plus variables que les besoins alimentaires des cheptels, qui n’évoluent que lentement et par conséquent l’adoption de cette périodicité en campagne permettrait de gagner en précision. Cette possibilité est toutefois rendue difficile par le fait que l’enquête portant sur les utilisations de matières premières en fabrication industrielle d’aliments est effectuée sur une année civile.

6.4. Des données encore insuffisantes pour segmenter les flux de matières premières en agriculture biologique ou non OGM

La segmentation qualitative des flux de MP produites et utilisées en élevage biologique, et non-OGM faisait également partie des objectifs initiaux du travail. Toutefois, nous avons dû faire le constat que les données collectées pour ces filières différenciées étaient trop parcellaires et ne permettaient pas de construire les tableaux « emplois ressources » avec suffisamment de précision pour permettre une réconciliation des données.

Le manque de statistiques et de références sur ces MP produites dans des filières différenciées porte sur de nombreux maillons des filières. Pour l’offre, si la collecte de certaines MP produites en agriculture biologique (AB) fait l’objet d’un recensement, il n’existe pas de statistique française ni sur la production ni sur les importations de MP sous cahier des charges. En effet, les surfaces cultivées en agriculture biologique font l’objet d’un recensement, mais il n’existe pas d’estimations de rendement en agriculture biologique qui puisse être représentatif de l’ensemble de la production française. La production française de grains en AB n’étant pas estimée, évaluer les volumes utilisés en élevage est particulièrement difficile.

Parallèlement, les codes douaniers ne permettent pas de distinguer les critères de qualité (AB, sans-OGM) des MP importées ou exportées. Ainsi, les volumes de tourteaux biologiques et/ou garantis sans OGM disponibles sur le marché français ne sont pas connus avec précision. Pour l’année 2012, les importations françaises de graines de soja et de tourteau de soja non OGM étaient estimées à dire d’experts à environ 10 % du total (Tillie et Rodríguez-Cerezo, 2015), sans indication sur la dynamique d’évolution. En ce qui concerne les utilisations, certaines (FAB, meunerie) sont recensées par les services de l’Etat pour certains grains produits en AB (États 13, 8 et 8N, cf. §1.2.a). Les stocks de grains produits en AB sont également recensés (État 2). Pour les consommations par les animaux, incluant les volumes directement consommés à la ferme, le manque de références représentatives des rations utilisées en élevage biologique dans les différentes filières animales, qui varient très fortement selon les régions et les systèmes d’élevages, a rendu impossible le travail de segmentation des consommations par filières animales.

Notes

• Les matières premières « concentrées » sont dénommées ainsi en opposition aux fourrages. Elles incluent l’ensemble des grains de céréales, les graines oléoprotéagineuses, les racines et tubercules, la luzerne déshydratée, les tourteaux et autres coproduits.