Qu'est-ce qui cause la production de méthane chez les vaches ?

L'explication est-elle génétique ? En partie, on le verra dans l'article. La différence entre le CO2 et le méthane est immense, le méthane a un pouvoir réchauffant 28 plus puissant que le CO2. Quand on sait que ce dernier est sans cesse pointé du doigt lorsqu'on parle de réchauffement climatique, on sait qu'il faut s'intéresser au méthane.

Nous allons donc voir aujourd'hui comment des vaches contribue au dérèglement climatique...

D'où vient le méthane produit par les vaches ?

Il est vrai qu'il est assez étonnant à première vue de constater que des animaux produisent un tel gaz. Le méthane est en fait produit pendant les fermentations digestives des animaux et est ensuite rejeté par éructation dans l’atmosphère.Les vaches font partie d’un groupe d’animaux appelés ruminants au même titre que les chèvres ou les moutons.

Les ruminants se distinguent par le fait de posséder trois compartiments digestifs appelés "pré-estomacs" (le rumen (aussi appelé panse), le réseau (aussi appelé réticulum) et le feuillet aussi appelé omasum). Le contenu digestif des "pré-estomacs" représente 70 à 75% du contenu total du tube digestif de ces animaux. Le plus gros de ce contenu se situe dans le rumen qui occupe à lui seul plus de 90% du volume de l’ensemble des pré-estomacs.

Le rumen comporte un écosystème complexe de microorganismes.

On retrouve entre autres dans cet écosystème des bactéries, des champignons et des protozoaires. Cet environnement est fortement favorable au développement d’un écosystème microbien varié et dense. Le réticulum stocke lui les plantes difficiles à digérer, comme l’herbe.

Enfin, le feuillet décompose mécaniquement les aliments avant qu'ils ne soient digérés. Le processus le plus important dans la production de méthane des vaches se passe dans le rumen, il s'agit de la fermentation entérique. Cette fermentation entérique faite par les bactéries entraînent la production d'acides gras volatils (AGV) mais aussi de gaz comme le dioxyde de carbone et bien sûr le méthane.

La production de méthane n'a pas que des effets négatifs, elle permet par exemple d’éviter l’accumulation d’hydrogène libre et témoigne d'un bon fonctionnement du rumen.

Selon les estimations, environ la moitié de la matière sèche alimentaire ingérée chaque jour (soit une masse de 10 kg) par une vache adulte est fermentée dans le rumen et finit par produire entre autres 1500 litres de gaz (500 litres de méthane et 1000 litres de dioxyde de carbone). Il y a bien sûr des différences selon les caractéristiques physiques et métaboliques propres à chaque animal. La manière dont sont alimentés les animaux peut également faire varier ces chiffres comme on va le voir tout de suite.

Peut-on réduire la production de méthane des ruminants ?

Les émissions de méthane varient selon plusieurs données différentes liées à l’alimentation des ruminants. Il y a par exemple les quantités de matière organique fermentées dans le rumen et l’orientation de ces fermentations ruminales. Ainsi, des scientifiques ont étonnamment remarqué qu'une augmentation du niveau d’ingestion des animaux réduit le temps de séjour des aliments dans le rumen et également la part de la digestion de la matière organique dans le rumen.

Par conséquent, la quantité de méthane émise diminue d’environ 10% lorsque les quantités de nourriture ingérées doublent. La nature des aliments ingérés fait également varier la production de méthane. Par exemple, la digestion du foin et de l’herbe produit plus de méthane que celle du maïs. A contrario, une expérience réalisée en 2018 au Canada a montré que l’ajout d’algues au régime alimentaire d’une vache peut réduire de moitié sa production de méthane.

Cependant, on s'éloigne des processus d'alimentation naturel, ce qui peut avoir des conséquences néfastes insoupçonnées. Les chercheurs ont d'ailleurs dus se confronter à un problème de taille, les vaches n'ont purement et simplement pas aimer le goût salé des algues.

Les recherches faites par les scientifiques au cours des vingt dernières années ont aussi montré que certains additifs alimentaires peuvent être utilisés pour réduire la méthanogenèse ruminale (production de méthane). Toutefois, aucun d’eux n’est actuellement autorisé à la vente en Europe avec cette allégation et quand on connaît les dangers liés à l'utilisation des additifs alimentaires, on se dit que ce n'est pas la bonne solution.

Les acides gras ou certains lipides sont néanmoins des composants naturels qui pourraient s'avérer également efficaces. La graine de lin, qui est extrêmement riche en acides gras Oméga-3 et qui est déjà utilisée dans l’alimentation des ruminants et de certaines poules pour obtenir des œufs enrichis en Oméga-3 est par exemple au centre des recherches.

Une étude a par exemple montré qu’un ajout de 2,5 % d’huile de lin à la ration d’agneaux en croissance a diminué leur production de méthane de 10%. La diminution a même été de 30 % chez des vaches laitières supplémentées avec 5% d’huile de lin dans une autre étude. Ces possibilités de réduction sont toutefois encore très théoriques et dans les faits, les vaches et les autres ruminants continuent à produire énormément de méthane. Les spécialistes estiment de toute façon qu'une réduction de la méthanogenèse ne devra pas excéder le 30 % si l'on ne veut pas entraîner une baisse de l’efficacité digestive du rumen.

Plus inquiétant encore, on considère que cet objectif ne peut être atteint surtout qu'en intensifiant grandement la production animale car plus une vache ingurgite de nourriture, moins elle rejette de méthane comme on l'a expliqué. Lorsque l'on prend en compte toutes les émissions de gaz à effet de serre que généreraient une intensification de la production au niveau notamment du transport, on voit bien que ce n'est pas la solution.

D’autres scientifiques adoptent une approche génétique. Il y a en effet des chercheurs qui estiment que le type et la quantité de bactéries productrices de méthane présentes dans l’estomac d’une vache sont liés à la constitution génétique de l’animal.

Ainsi, ils prévoient d'élever des vaches qui ont moins de ces bactéries dans leur estomac et de créer un type de vache génétiquement modifiée qui produira moins de méthane.

Non seulement cela relève de la science-fiction, mais il pourrait surtout y avoir des répercussions catastrophiques sur les gens qui consommeraient le lait et la chair de ces vaches, on se rappelle de ce qu'il s'était passé avec les vaches nourries aux farines animales.

A quel point l'élevage bovin contribue-t-il au réchauffement climatique ?

Comme vous avez pu le constater, l'industrie n'a pas encore trouvé de solutions viables pour réduire la production de méthane des ruminants. Et pour cause, les recherches sur l’impact du méthane digestif sur l’effet de serre n'ont commencé que depuis un peu de plus de 20 ans, c'est un problème qui n'était pas traité. Le "pouvoir réchauffant" d’un gaz dépend de plusieurs choses différentes. Il y a d'abord son pouvoir (ou forçage) radiatif, c'est la puissance radiative que le gaz à effet de serre renvoie vers le sol.

Il y a aussi la durée de vie dans l’atmosphère qui rentre en ligne de compte pour obtenir le pouvoir de réchauffement global (PRG) d’un gaz. C'est précisément le forçage radiatif cumulé sur une durée de 100 ans exprimé relativement au CO2 qui permet d'obtenir ce PRG. Le méthane est aujourd'hui au centre des recherches aujourd'hui car une réduction des émissions de méthane pourrait permettre de lutter efficacement contre le changement climatique.