Research Article

Examination of an attempt to improve rapeseed cultivation in France in order to reduce the greenhouse gas emissions of biodiesel^☆

Étude d’une tentative d’amélioration des pratiques culturales du colza en France, dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre du biodiesel

Terres Inovia, Avenue Lucien Brétignières, 78850 Thiverval-Grignon, France

^* Correspondence: f.flenet@terresinovia.fr

Received: 1 February 2020
Accepted: 13 November 2020

Abstract

“Démarche de progrès DIESTER^®” was an attempt by French farmers, industrialists, technicians, agricultural cooperatives and private grain trading companies to continuously improve the environmental performance of rapeseed biodiesel. The objective was to implement certain rapeseed cultivation operations that had shown their efficiency in previous studies to reduce greenhouse gas (GHG) emissions: (i) the use of decision support systems (DSS) to calculate nitrogen fertilisation rates, (ii) the cultivation of legumes as intercrops with rapeseed or (iii) as previous crops. This paper first presents an estimate of the potential GHG effects of these cultivation operations, using results from previous studies obtained under experimental conditions or using crop modelling. It then presents the level of adoption by farmers of these cultivation operations in the context of the “Démarche de progrès DIESTER®” initiative to continuously improve the environmental performance of rapeseed biodiesel. Depending on the year, 39 to 74 agricultural cooperatives and grain trading companies were involved in the study, and 90 170 to 283 480 hectares of rapeseed have been monitored. This is the first time in France that an attempt to improve cultivation operations for environmental reasons has been made on such a scale. The average GHG reduction values, compared to fossil fuels, varied from 49.5 to 55.8% depending on the year, which was most often above the 50% minimum reduction value for sustainable biodiesel, but well below the 70% minimum for very low GHG emission biodiesel. Using the results of previous studies, this article shows that the widespread use of decision support systems to calculate mineral N fertilizer rates, and the cultivation of legumes as a preceding crop or intercrop, would make it possible to significantly reduce GHGs and make it possible to produce very low GHG-emitting biodiesel in certain locations and/or years. However, the actual changes in cultural operations were too small to be effective. The reasons for this lack of impact and how to achieve results in the future are discussed in this article.

Résumé

La « démarche de progrès DIESTER^® » était une tentative d’amélioration en continu des bilans environnementaux du biodiesel de colza qui a mobilisé les agriculteurs français, les industriels, les organismes agricoles de conseil et de R&D, ainsi que les organismes stockeurs. L’objectif était de mettre en œuvre certaines pratiques culturales qui avaient montré dans de précédentes études leur efficacité pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) : (i) l’utilisation d’un outil d’aide à la décision pour calculer la dose d’engrais azoté, (ii) la culture de légumineuses en association avec le colza ou (iii) en précédent cultural. Cet article présente tout d’abord une estimation des effets potentiels sur les GES de ces pratiques culturales, en utilisant les résultats de précédentes études obtenus en expérimentation ou par modélisation. Il présente ensuite le niveau d’adoption de ces pratiques par les agriculteurs dans le cadre de la démarche de progrès DIESTER®. Suivant les années, de 39 à 74 organismes stockeurs ont participé à la démarche et 90 170 à 283 480 ha de colza ont été suivis. C’est la première fois qu’une démarche de progrès pour améliorer les bilans environnementaux a été entreprise à une telle échelle en France. Suivant les années, le gain de GES permis par le biodiesel a été de 49,5 à 55,8 % par rapport aux émissions du gazole fossile. L’objectif de 50 % pour que le biodiesel soit considéré comme durable a ainsi été atteint la plupart du temps, mais le gain a toujours été bien inférieur à la valeur de 70 % demandée pour le biodiesel à très bas niveau de GES. En utilisant les résultats de précédentes études, cet article montre que la généralisation de l’utilisation d’un outil d’aide à la décision pour calculer la dose d’engrais azoté minéral et la culture de légumineuses, comme précédent cultural ou en association avec le colza, permettraient de réduire significativement les GES et rendraient possible la production de biodiesel à très bas niveau de GES dans certains territoires ou dans certaines années. Mais, l’évolution des pratiques culturales réellement observée a été trop limitée pour avoir un effet significatif sur les GES. La raison de ce manque de résultats et la manière dont il faudrait s’y prendre pour réussir sont discutés dans cet article.