Etude des voies d'insertion de la méthanisation en production laitière bio

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Au sein d’INRAE, l’unité de recherche Sol, Agro et Hydrosystème, Spatialisation (UMR SAS ; INRAE, Institut Agro – Rennes) travaille sur les interactions entre agriculture et environnement, depuis l’échelle de la parcelle ou du bâtiment d’élevage jusqu’à celle du bassin versant ou de paysages agricoles. Elle étudie les systèmes de polyculture élevage du Grand-Ouest et a des compétences en agronomie, science du sol, hydrologie, bioclimatologie, géomatique et évaluation environnementale. Elle comprend environ 70 agents permanents, une quinzaine de doctorants et une trentaine d’agents non titulaires.

Environnement de travail, missions et activités

Les politiques publiques nationales et européennes affichent des objectifs d’expansion de l’agriculture biologique (AB) allant de 18 à 25% de la surface agricole utile contre environ 10% actuellement. Cependant, l’AB est confrontée à une dépendance vis à vis de l’agriculture conventionnelle pour sa fertilisation azotée, ce qui peut limiter ses possibilités d’expansion et sa légitimité. Par ailleurs, l’AB s’est peu saisie des opportunités technico-économiques liées à la production d’énergie par le procédé de méthanisation. Pourtant, la méthanisation est identifiée comme une clé technologique et agroécologique pour favoriser l’autonomie azotée des exploitations et pour participer à son équilibre économique. L’objectif de ce projet est donc d’identifier et de documenter des modèles de développement d’une méthanisation agroécologique en accord avec les principes de l’AB et pouvant répondre à l’enjeu d’autonomie azotée tout en favorisant son autonomie énergétique et/ou sa production d’énergie décarbonée. Dans ce cadre, les principaux objectifs de ce stage sont :

- Identifier et caractériser des exploitations de production laitière biologiques pratiquant la méthanisation. En effet, les intérêts et les synergies entre élevage et méthanisation sont peu documentés pour ce type d’exploitation, contrairement aux exploitations de grandes cultures ou de polyculture-élevage de monogastriques. Il s’agira de comprendre la logique d’insertion de la méthanisation dans le système de production et de caractériser les pratiques techniques et agronomiques associées.

- Quantifier les évolutions de flux d’azote (fixation symbiotique, volatilisation, transfert d’une parcelle à l’autre, alimentation animale, …) liées à l’insertion de la méthanisation dans les exploitations agricoles en AB. Il s’agira notamment d’évaluer (i) si la méthanisation peut permettre d’augmenter l’autonomie azotée au sein de l’AB par l’introduction de davantage de légumineuses ? (ii) quel est l’impact de la méthanisation sur les émissions de NH₃ et sur le bouclage du cycle de l’N ? (iii) si l’usage de digestat peut permettre d’augmenter les rendements des cultures, notamment des céréales ? Cette quantification sera réalisée sur les exploitations de production laitière à partir de données collectées par des enquêtes.

- Evaluer l’impact des évolutions observées dans les flux d’azote sur l’autonomie, la circularité, l’efficience et la productivité des exploitations. Cette évaluation sera réalisée en priorité sur les exploitations de production laitière enquêtées mais elle pourra être élargie à d’autres types d’exploitation agricole en AB à partir des données déjà existantes (enquêtes déjà réalisées sur des exploitations de grandes cultures ou d'élevage de monogastriques).

Pour réaliser ces objectifs, vous serez en stage au sein de l’UMR SAS dans le cadre du projet de recherche MethAB financé par l’INRAE dans le cadre du métaprogramme METABIO. Ce projet MethAB vise à étudier le rôle de la méthanisation dans l’autonomie azotée en agriculture biologique. Ce travail sera réalisé en collaboration avec les partenaires académiques du projet (INRAE UR OPAALE, INRAE-AgroParisTech-Université Paris Saclay UMR ECOSYS) et les structures d’accompagnement de l’AB, Agrobio35 notamment.

Vous aurez pour missions principales :

• S’approprier les thématiques de l’AB et de la méthanisation à travers la bibliographie existante.
• Identifier les exploitations en AB, plus particulièrement en production laitière, pratiquant la méthanisation dans le grand ouest et plus largement si nécessaire. Cette identification sera réalisée à partir de base de données existantes chez les différents partenaires.
• Réaliser un questionnaire pour enquêter les exploitations choisies afin de documenter les logiques de mise en place de la méthanisation et les évolutions techniques et agronomiques associées à cette insertion de la méthanisation (assolements, pratiques de fertilisation, rendements, usage d’intrants, pratiques de culture, gestion des effluents, …).
• Réaliser les enquêtes auprès de 5 à 10 agriculteurs dans le grand ouest (Bretagne, Pays de Loire, Normandie).
• Développer/adapter une approche de quantification des flux d’azote basée sur les bilans annuels entre les différents compartiments (sols, prairies, grandes cultures, animaux, effluents, …) à l’échelle de l’exploitation agricole incluant la méthanisation.
• Evaluer l’évolution des flux d’azote liés à l’insertion de la méthanisation pour les exploitations enquêtées et plus largement sur les exploitations AB, à travers le calcul d’indicateurs tels que l’autonomie, la circularité, l’efficience et la productivité.
• Participer et présenter les résultats obtenus aux réunions de projet et rédiger un rapport.

Le stage se déroulera sur 6 mois entre février 2025 et septembre 2025

Formations et compétences recherchées

Étudiant.e ingénieur ou master 1 ou 2 en agronomie, agriculture ou agroécologie

Avoir des connaissances en agronomie, sciences du sol, fertilisation, cycle de l’azote

Etre organisé.e et méthodique avec des capacités de communication et de synthèse.

Autonomie, rigueur et aptitude au travail en équipe. Bon niveau en anglais.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation