Le projet GES-Prairies a pour objectif de quantifier les émissions nettes de gaz à effet de serre à partir des prairies françaises et d’évaluer des scénarios de réduction de ces émissions. Il comprend quatre volets complémentaires :

• a) Mesurer les émissions nettes de CO2, N2O et CH4 de prairies pâturées et estimer leur bilan en termes de pouvoir de réchauffement global. En un site de moyenne montagne (Laqueuille, 63) pâturé par des bovins allaitants, les flux de CO2, CH4 et N2O seront suivis pendant deux ans au moins et à l’échelle de plusieurs hectares, grâce à des techniques micro-météorologiques.
• b) Compléter, puis calibrer et évaluer grâce aux données de flux, un modèle mécaniste d’écosystème prairial pâturé. Les principales sorties du modèle PASIM sont les flux de CO2, de N2O et de CH4 et les stocks de C et de N dans la prairie. Ce modèle, développé et validé par des équipes britanniques et suisses, est déjà utilisé par les équipes INRA dans le cadre du programme REGCLIM concernant les impacts du changement climatique sur les écosystèmes prairiaux.
• c) Estimer grâce à ce modèle différents scénarios de réduction des émissions nettes à l’échelle de fermes d’élevage. Les bilans net des émissions de GES concernant le site étudié expérimentalement (Massif-Central), plus un second en Lorraine (élevage laitier intensif), seront simulés pour plusieurs scénarios de gestion des fermes d’élevage.
• d) Proposer une méthodologie de calcul du bilan national des émissions nettes de gaz à effet de serre des prairies et des élevages bovins. En collaboration avec le LSCE (Nicolas Viovy et Philippe Ciais) une version simplifiée du modèle PASIM sera développée grâce à une thèse co-encadrée avec l’INRA (bourse de thèse demandée au CEA, premier avis favorable).

Dans le cadre du modèle ORCHIDEE, la version simplifiée de PASIM sera couplée au schéma de surface SECHIBA, de manière à disposer d’un modèle spatialisé à une maille de 60 par 60 kms représentant les émissions de GES de la prairie sur le territoire métropolitain. Les données d’entrée (sols, climat, végétation) sont déjà disponibles au LSCE.
Les données sur les systèmes d’élevage seront fournies par l’Institut de l’Elevage. Ce modèle permettra d’effectuer des simulations des émissions nettes de GES pour l’ensemble des prairies françaises, à une maille de 60 x 60 kms, en analysant les effets de la variabilité intra- et inter-annuelle et en étudiant des scénarios de réduction des émissions de GES par adpatation des systèmes d’élevage. Les estimations fournies en termes d’équivalent CO2 seront accompagnées d’une analyse des sources d’incertitudes et donc de marges d’erreur.

Les résultats du projet permettront d’affiner les estimations des facteurs d’émission de GES pour les prairies et, à la fin du projet, la méthodologie correspondante sera mise à disposition des organismes concernés (MATE, CITEPA, Mission Interministérielle Effet de Serre). Le présent projet a donc pour ambition de contribuer à une démarche cohérente de modélisation de l’ensemble des flux de GES des agro-écosystèmes du territoire national