Stratégies pour améliorer la résilience des systèmes de pâturage et le potentiel d’atténuation des gaz à effet de serre en production laitière biologique

Caroline Halde, agr., Ph. D., Université Laval, et Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D., AAC −Centre de recherche et de développement de Québec
Quelles sont les pratiques de gestion des pâturages les plus bénéfiques pour la résilience des systèmes de production laitière biologique?

Caroline Halde, Marie-Noëlle Thivierge et leur équipe examineront des pratiques agricoles actuelles et innovantes sur des fermes laitières biologiques commerciales et sur des installations de recherche afin d’évaluer la santé des sols, le stockage du carbone et la résilience des plantes selon la gestion des pâturages. Elles interrogeront les productrices et producteurs laitiers biologiques de l’Ontario et du Québec au sujet de leurs pratiques actuelles de gestion des pâturages, évalueront la santé des sols et les stocks de carbone dans les pâturages et essaieront des mélanges fourragers prometteurs pour leur performance agronomique, leur résilience face aux perturbations climatiques et leur capacité à atténuer les émissions de gaz à effet de serre (GES). Les stratégies de gestion des pâturages seront comparées, en évaluant le comportement de broutage des vaches, leur santé et leur productivité. Les mélanges fourragers seront également évalués en fonction des préférences de pâturage, de l’efficacité d’utilisation de l’azote et des émissions de méthane entérique chez les vaches laitières allaitantes.

Objectifs de recherche

  • Caractériser les stratégies de gestion des pâturages couramment utilisées en production laitière biologique pour identifier celles qui présentent le meilleur potentiel de résilience et de productivité
  • Caractériser la santé des sols et le stockage du carbone en surface dans des fermes biologiques sélectionnées pour établir une relation entre les stratégies de gestion des pâturages, la santé des sols et les stocks de carbone dans le sol
  • Évaluer la performance et la résilience agronomiques des mélanges fourragers multispécifiques, ainsi que leur capacité à réduire les émissions de GES par l’apport de carbone, au champ et à l’échelle de la ferme, grâce à la modélisation
  • Évaluer, dans des conditions contrôlées, les stratégies de gestion des pâturages pour mesurer leurs effets sur le comportement de broutage des vaches, leur santé et leur productivité
  • Évaluer l’excrétion d’azote (dans les fèces et l’urine) et son efficacité (N du lait/N des rations), ainsi que les émissions de méthane entérique des vaches en lactation nourries avec différents mélanges fourragers multispécifiques

Ressources connexes

Progrès et résultats

Mise à jour de la recherche (mars 2026)
Rapport complet (PDF)

POINTS CLÉS À RETENIR (OBSERVATIONS PRÉLIMINAIRES)

  • L’enquête auprès des producteurs laitiers biologiques de l’Ontario et du Québec est terminée.
  • Des échantillons de sol ont été prélevés dans neuf exploitations laitières biologiques. Des rapports sur la santé des sols et les stocks de carbone ont été communiqués aux agriculteurs participants.
  • Des essais sur le terrain menés sur deux sites ont démontré que les mélanges fourragers multispécifiques, en particulier le mélange à six espèces, produisaient des rendements fourragers supérieurs à ceux des cultures monospécifiques. L’association de légumineuses et de graminées ainsi que l’augmentation de la diversité des espèces ont permis d’améliorer la productivité tout en réduisant la pression des mauvaises herbes.
  • Plusieurs analyses clés – ainsi que la modélisation de l’ensemble de l’exploitation – ont été compromises par les fermetures de sites et la réaffectation du personnel par AAC.
  • Les effets de la gestion des pâturages sur le comportement, la santé et la productivité des vaches ont été étudiés.
Rapport complet (PDF)

POINTS CLÉS À RETENIR (OBSERVATIONS PRÉLIMINAIRES)

  • L’équipe de recherche a élargi un sondage existant mené auprès des producteurs laitiers biologiques de l’Ontario. L’objectif était d’atteindre environ 35 % des producteurs biologiques en Ontario et Québec.
  • Les chercheuses et chercheurs ont sélectionné onze fermes laitières biologiques pour évaluer l’impact de la gestion des pâturages sur la santé des sols et les stocks de carbone des sols.
  • L’expérience au champ intégrant 55 communautés végétales (espèces pures et mélanges de 2 à 10 espèces) a été établie dans deux sites d’AAC (Normandin et Saint-Augustin-de-Desmaures) et à l’Université McGill. Les résultats préliminaires du site de Saint-Augustin sont présentés dans le fichier PDF.
  • L’équipe de recherche de l’Université de Guelph a examiné l’ingestion volontaire et la préférence des vaches pour diverses espèces de fourrage fraîchement coupées.

Tiré de la proposition de l’activité recherche :

L’objectif global du projet est d’étudier l’effet de diverses stratégies visant à améliorer la résilience et le potentiel d’atténuation des gaz à effet de serre (GES) des systèmes de pâturage de vaches laitières sur la productivité et la santé des sols, des plantes et des animaux. La présente recherche sera menée à travers cinq études, dont deux recueillant des données auprès d’exploitations laitières biologiques commerciales et trois sur des fermes expérimentales.

La première étude porte sur les façons de procéder actuelles dans les fermes laitières biologiques de l’Ontario et du Québec. Les exploitantes et exploitants seront interrogés sur leur gestion des pâturages, y compris leurs choix d’espèces fourragères, leurs systèmes de pâturage, les quantités d’herbe allouées, etc. Les résultats de ce vaste sondage seront analysés avec un comité consultatif et serviront de base d’information à des études ultérieures.

Un sous-échantillon de ces exploitations sera visité dans le cadre de la deuxième étude, axée sur la santé du sol et sa relation avec les pratiques de gestion des pâturages.

À partir des résultats de la première étude, à travers une approche participative engageant la recherche, les parties prenantes et la production agricole, des mélanges fourragers prometteurs seront sélectionnés et testés au champ sur deux sites et sur trois saisons de pousse (3e étude), afin de mesurer leurs rendement, valeur nutritive, biomasse racinaire et effet sur les réserves de C et de N dans le sol et sur la structure de la communauté microbienne. Un site additionnel permettra d’étudier les mélanges à fourrages sur le plan de la résilience aux perturbations climatiques en les soumettant à deux épisodes de sécheresse subséquents sous des abris anti-pluie; la performance économique, agronomique et environnementale sera modélisée à l’échelle de l’exploitation agricole.

Des stratégies de gestion de pâturages seront sélectionnées dans la première étude, puis testées sur des vaches laitières biologiques, pour distinguer leurs effets sur les comportements de broutage des vaches, leur santé et leur rendement. Des essais de préférence seront également effectués avec les mélanges fourragers prometteurs pour établir leur appétence (4e étude).

Enfin, nous évaluerons l’excrétion d’azote (dans les fèces et l’urine) et son efficacité (N du lait/N des rations), ainsi que les émissions de méthane entérique des vaches en lactation nourries avec les fourrages résilients (5e étude).

Cette recherche s’inscrit dans les trois domaines prioritaires du programme fédéral Agri-science renouvelé, car elle vise à documenter la séquestration du carbone et l’atténuation des GES associées aux systèmes de pâturage (Climat et environnement), à améliorer la productivité des pâturages et des animaux grâce à la sélection de mélanges fourragers résilients et de stratégies de pâturage (Croissance économique), ainsi qu’à améliorer la santé des sols, le bien-être animal et l’adaptation au changement climatique des systèmes de pâturage (Résilience). Elle répond également à trois des priorités globales de la Grappe biologique, en améliorant la résilience économique et la performance environnementale des systèmes fourragers, tout en améliorant le bien-être animal et la confiance du public dans le secteur laitier. L’étude fournira aux productrices et producteurs laitiers biologiques des stratégies de terrain facilement et rapidement applicables.

Partenaires financiers

L’équipe de recherche

Chercheuse principale

Caroline Halde, agr., Ph. D.

Université Laval
Caroline Halde est professeure agrégée en agriculture biologique et agroécologie à l’Université Laval. Grandie dans une ferme laitière et de grandes cultures biologiques au Québec, elle dirige aujourd’hui le Laboratoire d’agroécologie de l’Université Laval, équipe dynamique d’une quinzaine d’étudiant-e-s et de technicien-ne-s de recherche ayant des intérêts multidisciplinaires en agronomie des grandes cultures et des fourrages, cultures de couverture et santé des sols. Elle a contribué à la mise en place du microprogramme de deuxième cycle en agroécologie, nouvellement offert à son université. Elle participe activement à des comités provinciaux et canadiens visant à développer et soutenir le secteur de l’agriculture biologique.
Chercheuse principale

Marie-Noëlle Thivierge, agr., Ph. D.

AAC − Centre de recherche et de développement de Québec
Marie-Noëlle Thivierge est chercheuse scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada et travaille au Centre de recherche et de développement de Québec depuis 2015. Ses activités de recherche visent à approfondir notre compréhension des systèmes fourragers et des services écosystémiques associés, ainsi qu’à améliorer les pratiques culturales pour favoriser la résilience et l’adaptation au changement climatique. Au fil des ans, elle a dirigé plusieurs projets de recherche sur les rotations culturales ou les mélanges fourragers, ou y a participé. Une grande partie de son programme de recherche est consacrée à l’étude des caractéristiques racinaires des plantes en lien avec la séquestration du carbone, la santé des sols et la résilience.

Équipe de recherche - Activité 16

Nom
Affiliation
Renée Bergeron
Université de Guelph
Édith Charbonneau
Université Laval
Elsa Vasseur
Université McGill
Philippe Seguin
Université McGill
Nicolas Devillers
AAC
Julie Lajeunesse
AAC
Fadi Hassanat
AAC
Jonathan Lafond
Université Laval
Jean-Thomas Denault
AAC
Mary-Cathrine Leewis
AAC

Nous avons demandé à la Caroline Halde :

Qu’est-ce qui vous a menée à ce projet de recherche?

J’ai grandi dans une ferme laitière biologique au Québec. Je m’intéresse depuis longtemps à la capacité des fermes laitières biologiques à faire face au changement climatique. Ce projet vise à cerner des stratégies pour améliorer le potentiel d’atténuation du changement climatique et la résilience des systèmes de pâturage dans les fermes laitières biologiques. Il conduira à des avantages concrets pour ces fermes.

 Où se déroule votre activité?

Dans des fermes laitières biologiques et des stations de recherche québécoises et ontariennes.

Qu’est-ce qui vous a attirée dans la recherche en agriculture biologique?

En grandissant, j’ai travaillé dans la ferme biologique familiale, où il y avait toujours plusieurs essais ou projets de recherche en cours. Des agronomes, technicien-ne-s et chercheuses et chercheurs venaient souvent prélever des échantillons dans nos champs ou organisaient des journées de terrain chez nous. Cela m’a mise en contact très tôt avec les expériences menées dans les champs et dans l’étable des vaches laitières. Mes premières expériences en recherche académique ont eu lieu lors de mon baccalauréat, avec des projets liés à la production biologique de tomates et en serres (avec la Pre Martine Dorais et le Pr Steeve Pepin) et les émissions de GES (avec la Pre Suzanne Allaire). Il est ensuite apparu évident que j’allais poursuivre une carrière dans la recherche en agriculture biologique. Cela m’a conduite à une maîtrise sur les pâturages (avec le Pr Ralph C. Martin à l’Université Dalhousie) et les systèmes de culture céréalière biologique sans labour (avec le Pr Martin Entz à l’Université du Manitoba).

Comment encouragez-vous ou formez-vous la prochaine génération de scientifiques?

Mon équipe de recherche offre un environnement d’apprentissage ouvert et inclusif, où tout peut être remis en question : du modèle économique dominant aux processus de formation et de stabilisation de la matière organique dans le sol, rien n’est hors sujet! J’essaie également de permettre aux étudiants que je supervise de développer un réseau de collaborations. Dans mes cours de deuxième cycle, j’utilise la méthode pédagogique de la classe inversée pour offrir une plus grande autonomie d’apprentissage.

Qu’aimez-vous faire dans vos temps libres, quand vous ne travaillez pas sur vos projets de recherche?

J’aime faire de la pâtisserie et de l’artisanat avec ma fille. J’aime aussi jouer de la guitare et lire des bandes dessinées et de la poésie.