74 – 5. SUISSE : LES EFFETS DE LA PRODUCTION LAITIÈRE SUR L’ENVIRONNEMENT
LES LIENS ENTRE LES POLITIQUES AGRICOLES ET LEURS EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT - OCDE 2010
Les productions végétales
L’exploitation dispose d’une quantité donnée de terres cultivables, appelée A. Ces
terres peuvent être affectées à la production de céréales et d’ensilage. La superficie
allouée à la production d’ensilage peut également être utilisée pour le pâturage. Sachant
que la qualité des terres est variable, on peut avoir recours à des solutions internes ou
angulaires pour l’assolement. On peut allouer la totalité des terres soit à l’ensilage, soit
aux céréales, mais ces deux types d’affectation peuvent coexister.
Appelons i
y la production d’ensilage et de céréales (orge ou avoine, par exemple) ;
i = 1 et 2, où 1 correspond à l’ensilage et 2 aux céréales. Ces deux types de cultures sont
produits en utilisant un intrant, à savoir des engrais. L’exploitation laitière épand aussi
bien des effluents que des engrais chimiques. Les quantités d’engrais chimiques apportés
par hectare sont désignées par l, et les quantités d’effluents par hectare par m. La
substituabilité parfaite ou imparfaite de l et m du point de vue agronomique dépend du
bilan en éléments nutritifs des terres concernées et de la texture de leur sol, ainsi que des
rendements que ces intrants permettent d’obtenir. On fait ici l’hypothèse que les apports
d’éléments nutritifs provenant de ces deux intrants influent de manière identique sur le
rendement. Par ailleurs, par hypothèse, l’agriculteur cherche plus particulièrement à
apporter de l’azote, mais en utilisant un engrais chimique, il apporte chaque année une
quantité de phosphore qui vient s’ajouter au stock existant. Supposant que l’agriculteur
emploie un engrais composé de type NP (les proportions de ces deux éléments étant
fixes), on calcule les quantités d’azote apportées à l’aide de l’équation
l
N H
= , tandis
que dans le cas du phosphore, on applique l’équation
l
)
1
( H
. Rappelons que la teneur
des effluents en azote est définie par
m
N D
=
. À partir des définitions données ci-dessus,
on calcule la fonction de réaction des cultures en termes d’azote apporté sous la forme
d’engrais chimique et d’effluents à l’aide de l’équation
)
(N
f
y
i
i
=
, avec i = s,v. Cette
équation rend compte de la possibilité qu’a l’agriculteur d’épandre sur chaque parcelle,
soit des effluents, soit des engrais chimiques, selon ce qui sera le plus rentable pour lui.
Sachant que la fonction de réaction du rendement et la qualité des sols sont identiques
pour les deux intrants quelle que soit la parcelle considérée, son choix dépendra du coût
unitaire (constant) de l’engrais chimique, de l’épandage et des coûts de transport des
effluents, ainsi que de la situation de la parcelle.
Pour simplifier, on suppose que la production de céréales est plus rentable sur les
parcelles au sol de bonne qualité, tandis que les cultures destinées à l’ensilage et au
pâturage seront pratiquées sur les parcelles au sol de moins bonne qualité. De plus, étant
donné l’importance que revêtent les coûts de transport, on fait l’hypothèse que les
parcelles de meilleure qualité se situent à proximité des bâtiments d’élevage et que la
qualité des sols diminue régulièrement à mesure qu’on s’en éloigne. Ces hypothèses
permettent une interprétation intuitive claire de l’analyse, puisque la qualité et la distance
ont un effet cumulatif sur le niveau optimal d’engrais à utiliser d’une parcelle à l’autre.
Dans un modèle empirique, on peut facilement introduire toutes sortes de configurations
spatiales.
L’optimum privé de la production laitière
Le problème économique qui se pose à long terme pour l’agriculteur est de décider du
nombre de vaches et de leur alimentation de manière à maximiser les profits tirés de la
production de lait, d’affecter chaque qualité de terre à son usage le plus performant, et de
LES LIENS ENTRE LES POLITIQUES AGRICOLES ET LEURS EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT - OCDE 2010
Les productions végétales
L’exploitation dispose d’une quantité donnée de terres cultivables, appelée A. Ces
terres peuvent être affectées à la production de céréales et d’ensilage. La superficie
allouée à la production d’ensilage peut également être utilisée pour le pâturage. Sachant
que la qualité des terres est variable, on peut avoir recours à des solutions internes ou
angulaires pour l’assolement. On peut allouer la totalité des terres soit à l’ensilage, soit
aux céréales, mais ces deux types d’affectation peuvent coexister.
Appelons i
y la production d’ensilage et de céréales (orge ou avoine, par exemple) ;
i = 1 et 2, où 1 correspond à l’ensilage et 2 aux céréales. Ces deux types de cultures sont
produits en utilisant un intrant, à savoir des engrais. L’exploitation laitière épand aussi
bien des effluents que des engrais chimiques. Les quantités d’engrais chimiques apportés
par hectare sont désignées par l, et les quantités d’effluents par hectare par m. La
substituabilité parfaite ou imparfaite de l et m du point de vue agronomique dépend du
bilan en éléments nutritifs des terres concernées et de la texture de leur sol, ainsi que des
rendements que ces intrants permettent d’obtenir. On fait ici l’hypothèse que les apports
d’éléments nutritifs provenant de ces deux intrants influent de manière identique sur le
rendement. Par ailleurs, par hypothèse, l’agriculteur cherche plus particulièrement à
apporter de l’azote, mais en utilisant un engrais chimique, il apporte chaque année une
quantité de phosphore qui vient s’ajouter au stock existant. Supposant que l’agriculteur
emploie un engrais composé de type NP (les proportions de ces deux éléments étant
fixes), on calcule les quantités d’azote apportées à l’aide de l’équation
l
N H
= , tandis
que dans le cas du phosphore, on applique l’équation
l
)
1
( H
. Rappelons que la teneur
des effluents en azote est définie par
m
N D
=
. À partir des définitions données ci-dessus,
on calcule la fonction de réaction des cultures en termes d’azote apporté sous la forme
d’engrais chimique et d’effluents à l’aide de l’équation
)
(N
f
y
i
i
=
, avec i = s,v. Cette
équation rend compte de la possibilité qu’a l’agriculteur d’épandre sur chaque parcelle,
soit des effluents, soit des engrais chimiques, selon ce qui sera le plus rentable pour lui.
Sachant que la fonction de réaction du rendement et la qualité des sols sont identiques
pour les deux intrants quelle que soit la parcelle considérée, son choix dépendra du coût
unitaire (constant) de l’engrais chimique, de l’épandage et des coûts de transport des
effluents, ainsi que de la situation de la parcelle.
Pour simplifier, on suppose que la production de céréales est plus rentable sur les
parcelles au sol de bonne qualité, tandis que les cultures destinées à l’ensilage et au
pâturage seront pratiquées sur les parcelles au sol de moins bonne qualité. De plus, étant
donné l’importance que revêtent les coûts de transport, on fait l’hypothèse que les
parcelles de meilleure qualité se situent à proximité des bâtiments d’élevage et que la
qualité des sols diminue régulièrement à mesure qu’on s’en éloigne. Ces hypothèses
permettent une interprétation intuitive claire de l’analyse, puisque la qualité et la distance
ont un effet cumulatif sur le niveau optimal d’engrais à utiliser d’une parcelle à l’autre.
Dans un modèle empirique, on peut facilement introduire toutes sortes de configurations
spatiales.
L’optimum privé de la production laitière
Le problème économique qui se pose à long terme pour l’agriculteur est de décider du
nombre de vaches et de leur alimentation de manière à maximiser les profits tirés de la
production de lait, d’affecter chaque qualité de terre à son usage le plus performant, et de