Le problème du méthane : gérer la crise climatique grâce aux technologies d’élevage


Publié :

Partager :

Par Tabitha Caswell pour Bioenterprise

Porteur d’une lanterne éclairée par la science et l’innovation, M. Michael Lohuis guide le secteur canadien de l’agriculture animale en associant les technologies les plus récentes aux esprits les plus brillants pour relever les défis les plus difficiles de l’industrie. Sa mission est d’ouvrir une voie qui conduira notre système alimentaire sur le long chemin de la durabilité. Réaliste devant l’urgence, il adopte une approche stratégique, veillant à ce que chaque avancée technologique apporte encore plus de valeur et d’efficacité à l’ensemble de l’agriculture.

Vice-président de la recherche et de l’innovation à la Semex Alliance (Semex) [en anglais seulement] et membre estimé du Comité consultatif sur la science et l’innovation (CCSI) [en anglais seulement] de Bioenterprise Canada, M. Lohuis nous fait partager sa riche expérience et expose les obstacles et les perspectives qui définissent le paysage des secteurs canadiens du bœuf et des produits laitiers.

Des racines agricoles

La relation de M. Lohuis avec l’agriculture animale remonte à la ferme laitière de sa famille, dans le Sud-Ouest de l’Ontario, où il était porté par les rythmes saisonniers et le travail d’équipe caractéristiques de l’agriculture familiale. Si tout indiquait qu’il était destiné à reprendre la ferme familiale, au fil de ses études à l’Université de Guelph [en anglais seulement], un changement de perspective est intervenu. Son penchant pour la génétique et la reproduction l’a poussé à choisir des cours qui ont nourri sa passion, jetant les bases d’une trajectoire de carrière imprévue.

À la fin de ses études de premier cycle, il nourrissait une curiosité naissante pour les expériences en dehors de l’étable. Cette curiosité l’a conduit vers l’organisme Eastern Breeders Incorporated, aujourd’hui devenu EastGen [en anglais seulement], qui fait maintenant partie de la Semex Alliance. Au sein d’Eastern Breeders, il a été sélectionneur de taureaux reproducteurs, nouvelle vocation qui lui a permis non seulement de visiter les meilleures fermes d’Amérique du Nord, mais aussi de mettre en pratique ses champs d’intérêt universitaires.

Séduit par de nouvelles possibilités d’avenir, M. Lohuis a dû avoir une conversation difficile avec son père, un solide immigrant néerlandais qui cultivait la terre familiale depuis le début des années 1960. Mais à sa grande surprise, au lieu d’encourir la désapprobation de son père, il a reçu sa bénédiction. Ce revirement était un mal pour un bien, car il a permis à ses parents de vendre leur terre et leur exploitation laitière à une autre famille d’agriculteurs des Pays-Bas, manière inattendue d’en assurer la pérennité. C’est à ce moment charnière que le parcours professionnel de M. Lohuis dans le domaine de la sélection des animaux.

La découverte de la génétique

Le tournant dans la carrière de M. Lohuis s’est produit durant son mandat à EastGen : c’est là qu’il a commencé à s’intéresser au potentiel des technologies de reproduction pour accélérer le progrès génétique. Son projet consistant à exploiter les techniques de transfert d’embryons dans le secteur canadien de l’insémination artificielle lui a permis d’obtenir une subvention substantielle du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (crsng) et de réunir six organisations différentes aux quatre coins du Canada dans le cadre d’un projet de collaboration. Cette aventure l’a amené à faire une maîtrise à l’Université de Guelph, suivi d’un doctorat. Sitôt reçu docteur, il a commencé à travailler comme professeur auxiliaire.

Toutefois, pour M. Lohuis, l’attrait du monde universitaire a été atténué par la possibilité de traduire la recherche en applications industrielles. Au cours d’une période de réflexion sur ses véritables champs d’intérêt, une occasion importante s’est présentée à lui et l’a conduit aux États-Unis. En 1998, il a rejoint la division « Agriculture animale » de Monsanto [en anglais seulement] pour contribuer à l’essor du domaine naissant de la génomique animale.

Ce qui devait être un mandat de cinq ans à Monsanto est devenu un engagement de près de deux décennies, qui a abouti à une réorientation stratégique de l’entreprise et entraîné un changement de carrière pour M. Lohuis. Il est passé de la génétique animale à la sélection des végétaux, et cette évolution latérale a enrichi son expertise, élargissant sa vision des principes génétiques dans différentes industries.

À ce stade, M. Lohuis a adopté un rôle central axé sur le développement durable, rôle qui cadrait avec ses valeurs personnelles. « Je me suis rendu compte que je pouvais contribuer à trouver des solutions pour nourrir une population grandissante, le plus efficacement possible, tout en optimisant l’utilisation de nos ressources naturelles », raconte-t-il. Cette révélation de sa véritable voie a été le point culminant de ses expériences de vie et est devenue le fondement de son éthique professionnelle.

En 2017, la convergence de diverses possibilités sur les plans personnel et professionnel a fait revenir M. Lohuis au Canada, à Semex, et plus près de sa famille. Cette impulsion décisive a renforcé son engagement à proposer des solutions durables dans le secteur qui a toujours fait partie de son identité. De retour au Canada, il était déterminé à mettre en pratique ses connaissances et son expertise dans un domaine où il pourrait véritablement changer les choses : l’agriculture animale durable.

La vérité au sujet du méthane et des gaz à effet de serre

Les gaz à effet de serre et leur effet sur les changements climatiques sont au cœur de nos préoccupations. Chaque jour, nous en entendons parler aux nouvelles, dans les journaux, et nous en discutons avec nos proches pendant les repas. Dans ces reportages et ces discussions, le méthane est un thème récurrent. Pour beaucoup d’entre nous, cette information peut être accablante et difficile à assimiler, en particulier lorsque des opinions s’immiscent dans la conversation.

Heureusement que M. Lohuis est là pour décortique ce problème crucial et répondre à la question essentielle que tout le monde se pose : l’agriculture animale contribue-t-elle aux changements climatiques?

La réponse courte est oui.

« L’agriculture animale est une source importante de gaz à effet de serre. Le méthane représente plus de 50 % de ces émissions, et 95 % de ce méthane provient des vaches », dit M. Lohuis. Il explique qu’il s’agit de méthane entérique, un sous-produit naturel du microbiome du rumen créé au cours du processus de digestion de la vache. « Le méthane est émis par les rots et non par les flatulences », ajoute-t-il pour dissiper tout malentendu.

En digérant, les vaches produisent naturellement du méthane, mais il se trouve que le méthane est un puissant gaz à effet de serre. Le processus de digestion qui dégage du méthane est donc à la fois une nécessité biologique pour le bétail et un problème environnemental important. La bonne nouvelle est que ce gaz, même s’il est puissant, a une durée de vie relativement courte. « Il ne reste que 10 à 12 ans dans l’atmosphère avant de se décomposer en dioxyde de carbone (CO2). Il est alors réabsorbé par les plantes et réintègre le cycle naturel », explique M. Lohuis.

La mauvaise nouvelle est que son existence éphémère trompe sur son impact. « Si ce gaz reste dans l’atmosphère pendant seulement 10 à 12 ans, il a un effet disproportionné sur le réchauffement planétaire », dit-il. La manière dont nous analysons les données a donc de l’importance. Sur une période de 100 ans, le méthane a un potentiel de réchauffement qui est 27 fois supérieur à celui du CO2, mais sur une période plus courte, son impact est encore plus grand. En effet, sur une période de 20 ans, le méthane a un potentiel de réchauffement qui est 85 fois supérieur à celui du CO2.

« Nous pouvons continuer à chercher des solutions à long terme, mais nous devons agir dès maintenant. Les 20 prochaines années seront cruciales, et le secteur de l’agriculture animale peut apporter des changements immédiats pour réduire les émissions de gaz à effet de serre », affirme M. Lohuis.

Il raconte le souvenir d’une prise de conscience poignante survenue à l’époque où il travaillait avec un climatologue de l’Université de Chicago, quand il était en poste à Monsanto. Ce scientifique utilisait des données climatiques pour faire la modélisation des cultures et prédire la quantité de céréales qui pourrait être produite compte tenu des changements climatiques. Sans surprise, l’impact sur certains pays et certaines cultures était colossal, mais c’est la conversation avec le scientifique indépendant au sujet des changements climatiques en général qui a profondément marqué M. Lohuis.

« Il m’a dit que peu importe ce qu’on ferait, les choses allaient empirer. Comme le CO2 est un gaz à longue durée de vie, nous devons l’extraire de l’atmosphère pour l’éliminer, et les technologies nécessaires n’existent pas encore à grande échelle. Le réchauffement planétaire va se poursuivre, a-t-il dit, et l’épaisse couverture qui nous tient chaud ne fera que nous réchauffer davantage. Nous devons donc ralentir le réchauffement aussi vite que possible, par tous les moyens possibles. L’urgence de ses propos était déconcertante, et elle m’a vraiment marqué. »

Quand on écoute M. Lohuis, on comprend l’urgence de s’attaquer au problème du méthane. Il insiste sur le fait que le secteur de l’agriculture animale doit impérativement réduire ses émissions. Cela permettrait non seulement d’atténuer les effets du réchauffement à court terme, mais aussi de donner aux économies en général le temps nécessaire pour se décarboniser, une étape qui pourrait freiner la progression du changement climatique.

Pour que notre climat reste « viable », M. Lohuis pense que le potentiel de réduction rapide des émissions de méthane peut faire une différence significative. Contrairement au processus lent et compliqué de réduction du CO2, l’atténuation des émissions de méthane offre une voie immédiate et visible vers l’amélioration, et son travail vise à offrir des solutions concrètes.

Des solutions immédiates fondées sur l’innovation et la technologie

M. Lohuis souligne les promesses des technologies existantes en matière de réduction des émissions de méthane des bovins. Une solution immédiate s’appelle 3-NOP, un additif alimentaire qui réduit le méthane dans une proportion pouvant atteindre 30 %, qui agit rapidement et donne des résultats immédiats. Il mentionne aussi asparagopsis, une espèce de macroalgue rouge, ou algue marine, qui produit un composé bioactif inhibant les enzymes productrices de méthane dans l’intestin.

Bien qu’ils soient efficaces, ces additifs doivent être administrés en continu, ce qui pose des problèmes d’adaptation des animaux et peut compromettre leur sécurité. Outre les additifs, M. Lohuis préconise une efficacité accrue grâce à de meilleures pratiques d’alimentation et à des animaux plus productifs. En optimisant la digestibilité des aliments, le secteur agricole peut obtenir des rendements accrus avec moins de ressources, et ainsi réduire ses émissions de méthane.

Cette stratégie, explique-t-il, repose sur la sélection génétique. Certaines vaches, pour des raisons biologiques, produisent peu de méthane. En identifiant les gènes en cause et en les utilisant pour mettre sur pied en programme de sélection, nous pouvons changer la quantité de méthane produite par un troupeau sur plusieurs générations. Malgré sa relative lenteur (les améliorations progressives sont de l’ordre de 1,5 % par année), cette stratégie est permanente et cumulative et pourrait se traduire par une réduction de 20 à 30 % des émissions de méthane d’ici 2050, comme on peut le lire dans un article publié récemment dans le Journal of Dairy Science [en anglais seulement].

« En outre, c’est une stratégie durable et facile à mettre en œuvre. En intégrant l’efficience du méthane aux programmes de sélection des animaux, et en tirant parti du rôle joué par la génétique dans la composition microbienne du rumen, les éleveurs peuvent sélectionner des animaux qui émettent naturellement moins de méthane, sans compromettre la productivité. » M. Lohuis poursuit la conversation sur la génétique en soulignant une autre option viable à envisager : le croisement entre bovins de boucherie et bovins laitiers.

Croisements entre bovins de boucherie et bovins laitiers

Saviez-vous que le bœuf que nous mangeons ne provient pas toujours de bovins de boucherie? Parfois, il provient de bovins laitiers. Si la plus grande partie du bœuf provient de bovins de boucherie, il arrive que l’on croise des vaches laitières avec des taureaux de boucherie pour qu’elles donnent naissance à des veaux qui seront élevés pour la viande.

M. Lohuis souligne que l’industrie du bœuf a accompli des progrès en matière de durabilité. « Depuis 2014, les émissions de gaz à effet de serre par kilogramme de viande bovine vendue au détail ont diminué de 15 %, et la production de viande bovine traditionnelle est de plus en plus durable grâce à l’amélioration de l’indice de croissance et de la conversion des aliments. Toutefois, la viande de bœuf provenant de bovins laitiers présente un avantage supplémentaire. »

Les vaches laitières sont déjà élevées pour la production de lait. Lorsqu’elles donnent naissance à des veaux destinés à la production de viande, elles jouent un double rôle, et c’est là que l’efficacité entre en ligne de compte. À partir de la même quantité de ressources, ou d’aliments et d’eau, la génitrice laitière produit à la fois du lait et de la viande de bœuf, et par conséquent, les émissions de la vache peuvent être réparties entre la production de lait et la production de viande.

Cette pratique incorpore les caractéristiques génétiques des taureaux de boucherie visant la croissance et la qualité de la viande, contrairement aux animaux laitiers sélectionnés pour la production de lait. L’intégration de la semence sexée a contribué à propulser cette approche, en permettant aux exploitants de ferme laitière de produire davantage de veaux femelles pour les troupeaux laitiers et de croiser les autres avec des taureaux de boucherie pour la production de viande. En plus de diversifier les options de la ferme, cela permet d’accroître les revenus de l’exploitation.

Il faut toutefois garder à l’esprit que les veaux issus du croisement entre bovins laitiers et bovins de boucherie ne grandissent pas toujours aussi vite que leurs cousins pur-sang. Mais s’il est évident que le secteur laitier ne peut répondre à toute la demande de viande bovine, cette méthode a une empreinte de gaz à effet de serre inférieure à celle de la production bovine traditionnelle. Dans les troupeaux laitiers, une part importante des émissions est attribuée à la production de lait plutôt qu’au veau, ce qui se traduit par un « profil » de gaz à effet de serre moins élevé pour la viande bovine produite. Même si les bovins à viande issus des troupeaux laitiers ne grandissent pas aussi vite que ceux provenant des troupeaux de boucherie, l’avantage global pour l’environnement est évident.

M. Lohuis insiste sur la nécessité d’utiliser tous les outils disponibles – des modifications du régime alimentaire à la sélection génétique – pour s’attaquer aux émissions de méthane de manière globale. « Ces outils peuvent tous fonctionner ensemble et se chevaucher simultanément. L’important est d’en utiliser le plus grand nombre possible. Nous les gardons dans la boîte à outils et nous encourageons les agriculteurs à les utiliser ». Mais parfois, c’est plus facile à dire qu’à faire.

L’urgence d’agir et les obstacles à l’action

Les Producteurs laitiers du Canada et l’Association canadienne des bovins se sont donné pour objectif d’atteindre la carboneutralité d’ici 2050. Et si nous disposons d’outils immédiats pour atteindre ces objectifs, pourquoi ne les utilisons-nous pas tous déjà? M. Lohuis souligne un obstacle de taille à la durabilité de l’agriculture : le manque de mesures directes pour inciter les agriculteurs à adopter des pratiques permettant de réduire les émissions de méthane comme l’utilisation d’inhibiteurs de méthane et la sélection de taureaux axée sur l’efficacité du méthane dans le cadre des programmes de sélection.

Les éleveurs, qui sont très conscients de leurs marges financières, ne sont actuellement pas rémunérés pour leur contribution à la protection de l’environnement, malgré les avantages qu’offrent ces pratiques dans la lutte contre les changements climatiques. Ce décalage économique constitue un obstacle important à l’adoption de pratiques agricoles plus écologiques.

Le deuxième obstacle est le scepticisme à l’égard des initiatives vertes, souvent perçues comme de l’écoblanchiment. Les technologies et solutions nouvelles, comme le 3-NOP ou les algues rouges, font l’objet d’un examen minutieux, et M. Lohuis souligne la nécessité d’une validation scientifique rigoureuse et d’une large acceptation par les organismes faisant autorité.

« Aujourd’hui, il ne suffit plus d’affirmer qu’une technologie fonctionne. Il faut soumettre les données à un examen scientifique rigoureux. Les organismes de réglementation doivent participer et cette validation est essentielle pour intégrer les solutions nouvelles dans les chaînes d’approvisionnement des principaux transformateurs de produits laitiers, qui doivent également pouvoir revendiquer des améliorations crédibles en matière de durabilité. »

En Europe, l’entreprise Arla Foods [en anglais seulement] trace la voie à suivre en matière de mesures incitatives en reconnaissant et en récompensant les producteurs qui mettent en œuvre des pratiques durables dans leur chaîne d’approvisionnement. Désormais, comme l’indique M. Lohuis, il s’agit de nous appuyer sur ces initiatives en veillant à ce que les technologies qui s’avèrent efficaces ne soient pas bloquées par la recherche de la perfection, ce qui risquerait d’entraver les progrès vers une industrie plus durable.

Le point de vue de M. Lohuis est centré sur les obstacles à l’innovation durable, notamment les défis économiques et les perceptions erronées qui entravent l’adoption des technologies de réduction des émissions de méthane. Il souligne l’urgence de créer des incitations tangibles pour les agriculteurs et de susciter une acceptation élargie afin d’accélérer l’utilisation de ces solutions essentielles.

Mais cette urgence est-elle justifiée? Alors que nos préférences alimentaires et nos recommandations en matière de consommation de viande bovine et de produits laitiers évoluent et que nous sommes de plus en plus conscients de la nécessité de choisir des options durables, devons-nous vraiment nous préoccuper du méthane produit par les vaches?

Prévoir la demande future

Au Canada, comme dans la majorité des pays développés, nous avons le luxe de choisir les aliments que nous consommons. Nous pouvons éviter de consommer des produits laitiers et de la viande rouge, ou choisir d’en manger moins, et opter sans trop d’inquiétude pour des produits de substitution. Mais à mesure que la population mondiale s’accroît, la demande de bœuf et de produits laitiers est appelée à augmenter, en particulier dans les pays en développement.

Alors que les pays développés réduisent leur consommation, dans des parties du monde comme l’Afrique subsaharienne, la consommation de protéines de haute qualité est un enjeu de santé. « Je pense que la demande de bœuf et de produits laitiers se déplacera des pays développés aux pays en développement, dit M. Lohuis, et ce déplacement de la demande pose un défi en matière de durabilité. En effet, comparativement aux pays développés, les pays en développement utilisent des systèmes moins efficaces. Non seulement leurs systèmes émettent-ils plus de méthane, mais leurs animaux ne produisent qu’une fraction de ce que produisent nous animaux à nous. »

Autrement dit, malgré la diminution des émissions attribuable à une moins grande consommation en Amérique du Nord et en Europe de l’Ouest, les émissions planétaires risquent de croître si des pratiques durables ne sont pas adoptées là où la consommation augmente. Des institutions renommées comme la Bill & Melinda Gates Foundation [en anglais seulement], et des personnalités respectées comme Ermias Kebreab du College of Agricultural and Environmental Sciences de l’Université de la Californie, Davis (UC Davis) s’efforcent de résoudre ce problème, mais la nécessité de progresser rapidement dans le domaine de l’agriculture durable demeure cruciale.

De l’espoir à l’horizon

Alors que la gravité du réchauffement climatique pèse lourdement sur chacun d’entre nous, il peut être difficile de rester positif. M. Lohuis apporte une touche d’optimisme face aux préoccupations environnementales, soulignant que de nombreuses solutions pour réduire les émissions de gaz à effet de serre existent déjà et appelant d’autres secteurs comme l’industrie pétrolière et gazière à participer aux efforts collectifs.

« Nous pouvons colmater les fuites de gaz, nous pouvons sélectionner des gènes permettant de produire des vaches qui émettent peu de méthane, nous pouvons mieux nourrir nos troupeaux. Nous disposons déjà de toutes ces options pour réduire rapidement les émissions de méthane. Si nous y parvenons, nous gagnerons du temps pour décarboner le reste de l’économie, l’objectif ultime étant de concevoir un système efficace de captage et de stockage du carbone », dit M. Lohuis.

Par ailleurs, M. Lohuis met en garde contre le rejet des technologies modernes par scepticisme ou par manque de compréhension. Il préconise l’adoption d’avancées comme l’édition génétique et l’intelligence artificielle (IA), en explorant la manière dont elles peuvent être appliquées de manière responsable et efficace. « Ces technologies sont puissantes, et si nous les mettons en œuvre de manière sécuritaire, elles peuvent avoir un impact réel. Par contre, pour atteindre ces objectifs, le secteur privé ne peut faire cavalier seul. Nous avons besoin d’un soutien politique et de l’appui des gouvernements. »

La collaboration est essentielle à l’atteinte de la carboneutralité d’ici 2025. Un exemple de collaboration fructueuse est le partenariat entre Semex et Lactanet Canada, qui a conduit à l’élaboration de l’évaluation génétique de l’efficience du méthane au Canada. Cet effort a été récompensé en 2023 par le prestigieux prix en matière d’innovation dans la lutte aux changements climatiques de la Fédération internationale du lait (FIL), qui vise à faire connaître les progrès réalisés dans le cade d’efforts conjoints.

Alors que nous nous efforçons collectivement d’obtenir des effets mesurables et positifs dans la lutte contre les changements climatiques, nous nous tournons vers des leaders comme M. Lohuis. À la fois réaliste et plein d’espoir, le regard toujours tourné vers l’horizon, il cherche à établir un rapport équilibré entre les coûts et les avantages en encourageant les innovations qui promettent un avenir plus sobre et plus efficace. Fort d’un sens aigu de l’investissement et fidèle à sa mission personnelle inlassable, M. Lohuis crée des tremplins qui nous permettront de traverser la rivière de l’incertitude et du doute et de nous rapprocher d’un avenir durable pour les générations à venir.


Suivez Bioenterprise sur Twitter, LinkedIn et TikTok, et abonnez-vous à notre chaîne YouTube pour connaître les dernières nouvelles du secteur, les événements et les possibilités de développement des entreprises.

Recevez des nouvelles
de Bioenterprise Canada

Abonnez-vous pour recevoir des mises à jour, des perspectives et de l’information sur les possibilités dans le domaine de l’innovation agroalimentaire et agrotechnologique au Canada.

Nom(Nécessaire)
Ce champ n’est utilisé qu’à des fins de validation et devrait rester inchangé.