Sélection génétique : bientôt un index méthane pour réduire les émissions des vaches
La recherche planche pour comprendre, mesurer et prédire les émissions de méthane des vaches laitières. Les travaux ouvrent la voie à une sélection sur leur prédisposition génétique à émettre moins de méthane dès 2025.
La recherche planche pour comprendre, mesurer et prédire les émissions de méthane des vaches laitières. Les travaux ouvrent la voie à une sélection sur leur prédisposition génétique à émettre moins de méthane dès 2025.
Les filières d’élevage de ruminants ne peuvent pas éluder la problématique des émissions de méthane entérique, gaz à fort potentiel de réchauffement climatique. La filière a relevé ce défi avec l’ambitieux projet Méthane 2030(1) qui vise à réduire, en dix ans et à cheptel constant, de 30 % des émissions de méthane des filières bovines.
A l’instar de l’alimentation et de la conduite d’élevage, la génétique est l’un des leviers à activer pour y parvenir. « La sélection génétique est un processus long mais incontournable, dépeint Pauline Martin, chercheuse dans l’unité de génétique animale et biologie intégrative à l’Inrae. La voie génétique se montre prometteuse avec une bonne variabilité génétique pour ce caractère. Par exemple, pour deux vaches de l’unité expérimentale de l’Inrae du Pin nourries avec la même ration, l’écart d’émissions de méthane peut atteindre 19%. »
L’objectif est de proposer à court terme, dès 2025, un index de sélection permettant de prédire le potentiel génétique d’une vache pour les émissions de méthane, c’est-à-dire, sa prédisposition génétique à émettre plus ou moins. Pour ce faire, les travaux de recherche ont établi un lien entre les quantités de méthane émises par une vache et la composition du lait qu’elle produit. En effet, les fermentations ruminales impactent à la fois les émissions de méthane et la composition du lait en acides gras.
Concrètement, en s’appuyant sur la valorisation des spectres moyens infrarouge (MIR) du lait utilisés en routine par les laboratoires interprofessionnels pour réaliser les analyses liées au paiement du lait, il est possible d’accéder à une sélection sur le caractère méthane. « L’enjeu a été d’établir des équations de prédiction fiables qui fonctionnent à grande échelle, à partir d’indicateurs standardisés et collectés en routine, donc peu coûteux », résume Solène Fresco, doctorante salariée Eliance dans la même unité Inrae.
Etablir le lien entre la composition du lait, le méthane émis et le génome
Dans un second temps, ces équations de prédiction ont été appliqués aux analyses de lait des plus de 2 millions de vaches laitières françaises sur la base de leurs résultats au contrôle de performances. Cela a permis la mise en place d’une évaluation génomique des émissions de méthane des vaches.
« Ainsi, à partir d’une simple prise de sang pour le génotypage, il devient possible de prédire le potentiel génétique d’une génisse en termes d’émission de méthane », avance Pauline Martin. Et de poursuivre : « Ces premiers indicateurs de prédiction constituent un premier pas, indique la chercheuse. Mais leur niveau de précision reste encore limité. Nous avons conscience des limites et imperfections du modèle, nuance -t-elle. Par exemple, il est surprenant de ne pas trouver de corrélation entre les émissions de méthane et le poids des vaches, alors que l’on sait que les animaux de plus gros gabarits émettent davantage. Cela étant, il est important de fournir dès maintenant des outils aux éleveurs. Mais nous continuerons à apporter des améliorations. »
Un indicateur de prédiction des émissions de méthane dès 2025
Par ailleurs, d’autres questions importantes se posent, notamment sur l’unité de mesure des émissions du méthane sur laquelle partir. « Travailler en gramme de méthane émis par jour va défavoriser les animaux qui ingèrent le plus et produisent le plus. Il est peut-être plus judicieux de raisonner à partir des grammes émis par kilo de lait produit », considère-t-elle.
Un prototype d’évaluation génomique a déjà été réalisé et va être transféré à la profession courant 2025, aux côtés de tous les autres caractères évalués en routine. « Mais cela ne présage en rien de la date de leur première utilisation par les éleveurs dans leurs plans d’accouplement, avance la chercheuse. Ce sera aux organismes et entreprises de sélection de s’emparer de cet outil pour l’intégrer dans les objectifs de sélection des races et proposer des taureaux adéquats. »
Un index synthétique 'I Met' également dans les tuyaux
En parallèle de cette évaluation, il est prévu la construction, dans le cadre de Méthane 2030, d’un index synthétique – baptisé I Met - combinant les effets directs et indirects pour réduire plus efficacement les émissions. « En plus du potentiel génétique d’émissions de méthane, il sera possible d’intégrer des caractères pouvant aussi avoir un effet favorable sur la réduction des émissions, tels que la longévité, la précocité de vêlage, la fertilité, etc., détaille Pauline Martin. Le poids et la persistance en lait seront peut-être également pertinents à prendre en compte. »
Si la sélection d’animaux moins émetteurs de méthane semble une bonne idée, il est légitime de se demander si celle-ci ne risque pas de se faire au détriment d’autres caractères importants. « Les premiers résultats montrent effectivement des corrélations défavorables avec d’autres caractères en sélection tels que le lait, les cellules ou encore les caractères de morphologie, mais elles restent globalement toutes faibles (inférieures à 0,4), rassure la chercheuse. Il est donc possible d’intégrer un caractère méthane dans les objectifs de sélection. »
Des outils de terrain pour quantifier les émissions
Les chercheurs savent depuis longtemps mesurer les émissions de méthane des bovins avec des dispositifs expérimentaux mais inutilisables à grande échelle et en ferme. Actuellement, l’unité expérimentale Inrae du Pin pratique des mesures directes à partir de deux outils pour collecter les données phénotypiques et les spectres associés.
- Le premier outil, appelé Greenfed, se présente sous la forme d’un Dac. Toutes les 30 secondes, une bouchée d’aliment tombe et un aspirateur à gaz récupère le gaz émis par la vache. « Nous obtenons ainsi une valeur d’émission en gramme par jour, calculée à partir des moyennes d’une multitude de données ponctuelles », indique Pauline Martin.
- Un second appareil, le Sniffer, se révèle moins précis que le Greenfed mais il revient huit fois moins cher et demande beaucoup moins d’entretien. « A l’origine, le Sniffer était utilisé dans les mines pour prévenir des coups de grisou, présente la chercheuse. Il mesure la concentration en méthane en continu dans l’auge du robot. » Dans le cadre du projet Méthane 2030, cinquante Sniffers vont être installés dans le Grand Ouest sur des élevages équipés de robots de traite en race normande et holstein pour étayer les données recueillies.
Chiffres clés
En France, l’agriculture compte pour 21 % des émissions de gaz à effet de serre nationales. C’est 6 % pour les seuls bovins laitiers. Le méthane entérique représente environ la moitié des émissions des exploitations bovines.
Une réduction de 30 % des émissions de méthane entérique correspondrait à une réduction de 15 % de l’empreinte carbone de l’élevage bovin en France.
