Le marché de l'épandage peut-il réduire le coût de la résorption des excédents d'azote ? - article ; n°1 ; vol.279, pg 20-32

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Économie rurale - Année 2004 - Volume 279 - Numéro 1 - Pages 20-32
ENJG: Market! transferable permits! manure spreading, nitrogen surplus! manure processing!
Market definition according to reducing pollution at least cost whith transferable rights for manure spreading - Concepts from transferable discharge permits were applied to the context of nitrogen surplus of animal origin in Brittanny. We simulated markets for spreading rights in some local surplus zones. The demand function was made by aggregating the costs of manure processing. We calculated rights prices, land application and industrial processing of manure, and the costs savings due to the market in comparison with current regulation. Perspectives of application to nitrogen policy are discussed.
13 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : jeudi 1 janvier 2004
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M. Philippe Le Goffe
M. Dominique Vermersch
Le marché de l'épandage peut-il réduire le coût de la résorption
des excédents d'azote ?
In: Économie rurale. N°279, 2004. pp. 20-32.
Abstract
ENJG: Market! transferable permits! manure spreading, nitrogen surplus! manure processing!
Résumé
Market definition according to reducing pollution at least cost whith transferable rights for manure spreading - Concepts from
transferable discharge permits were applied to the context of nitrogen surplus of animal origin in Brittanny. We simulated markets
for spreading rights in some local surplus zones. The demand function was made by aggregating the costs of manure processing.
We calculated rights prices, land application and industrial processing of manure, and the costs savings due to the market in
comparison with current regulation. Perspectives of application to nitrogen policy are discussed.
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Le Goffe Philippe, Vermersch Dominique. Le marché de l'épandage peut-il réduire le coût de la résorption des excédents
d'azote ?. In: Économie rurale. N°279, 2004. pp. 20-32.
doi : 10.3406/ecoru.2004.5457
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/ecoru_0013-0559_2004_num_279_1_5457e marché de l'épandage
peut-il réduire le coût de la résorption i
des excédents d'azote ?
École Philippe nationale LE GOFFE, supérieure Dominique agronomique VERMERSCH de • Rennes Département Économie rurale et gestion,
En Bretagne, comme dans d'autres régions Goffe (2002) ont notamment montré les
européennes, la concentration des product limites d'un dispositif qui fait surtout appel
ions animales est à l'origine de pollutions à la réglementation et aux subventions et peu
et de nuisances, dont la plus connue est la aux instruments économiques incitatifs.
contamination des eaux par les nitrates. Dans ce contexte, il y a un regain d'intérêt
Pour y faire face et respecter ainsi la direc pour les instruments qui permettraient de
tive européenne dite « directive nitrates », les sortir la résorption de l'enlisement envi
pouvoirs publics ont créé en 1993, dans un ronnemental et financier. La mission d'éva
premier temps, le Programme de maîtrise luation du PMPOA avait déjà examiné les
des pollutions d'origine agricole (PMPOA avantages et les inconvénients des instr
en 1993) et les programmes de résorption uments disponibles : élargissement de la rede
des excédents dans les Zones d'excédent vance pollution, redevance sur les excé
structurel (ZES). Cependant, la gestion du dents d'azote, taxe sur les engrais minéraux
PMPOA prévoyait une intégration progres et les aliments du bétail (Cahart et al, 1999).
sive des élevages en commençant par les Cependant, la mission n'avait pu s'accorder
plus importants, ce qui a conduit les plus sur l'opportunité de créer un marché de
grandes exploitations à s'accaparer les terres droits d'épandage, dont les retombées posi
d'épandage. Face aux nécessités d'installa tives mais également la complexité et les
tion des jeunes et de développement des risques avaient été soulignés.
petites exploitations dans les ZES, et dans le Nous pensons qu'un système de quotas
but d'accélérer les programmes de résorpt d'éléments minéraux par hectare (idée déjà
ion, des mesures complémentaires ont été contenue dans la directive nitrates), négo
arrêtées en 1998 par la circulaire Le Pensec- ciables sur des marchés de droits d'épan
Voynet (avec notamment le plafonnement dage, permettrait d'apporter un certain
des surfaces d'épandage et l'obligation de nombre de réponses aux problèmes qui ont
traitement pour les plus grands élevages), été soulevés. Ce système qui prend en
puis confirmées récemment par le deuxième compte les apports d'origine chimique a
programme d'action de la directive nitrate. été décrit par Mahé et Ortalo-Magné (1999).
Malgré ces mesures, la maîtrise des pol Les droits sont attachés à la terre et leur
lutions des élevages bretons ne progresse pas valeur se répercute dans le prix du foncier.
au rythme souhaité. Les difficultés rencont Le marché des terres d'épandage existe déjà
rées ont été analysées dans plusieurs rap de manière informelle et non transparente,
ports récents. À l'occasion d'un travail pré et pourrait se développer si l'application des
paratoire au « plan d'action pour un réglementations environnementales deve
développement pérenne de l'agriculture et de nait plus rigoureuse, à l'instar de ce qu'on
l' agro-alimentaire en Bretagne », Mahé et Le observe au Danemark et aux Pays-Bas.
20 Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 Ces pays ont mis en place des contrats de d'épandage et le recours au traitement du
lisier obligatoires, des pénalités dissuasives lisier, et surtout de chiffrer les économies de
pour dépassement de quotas, ainsi que les coût global qui seraient apportées par le
contrôles correspondants. marché par rapport à l'application de la
Bien que la mission d'évaluation du réglementation sans incitations économiques
PMPOA ait appelé à des recherches sur les (ou avec des redevances à taux faible, ce qui
marchés de droits d'épandage, on recense revient au même). Des variantes de la régle
mentation avec ou sans circulaire Le Pensec- très peu d'études françaises sur la question.
Dans leur modélisation micro-économique, Voynet ont été testées, sachant que l'on a
Rainelli et Vermersch (2000) font l'hypo également fait varier la mise à disposition
thèse que la production est limitée par la dis des terres d'épandage. La méthode utilisée
ponibilité en terre, ce qui revient à dire que a consisté à reconstituer la fonction de
la réduction d'effectif est la seule solution de demande de droits à partir de la structure des
résorption une fois l'épandage optimisé. La coûts de résorption sur le canton.
demande de droits d'épandage se confond
alors avec la fonction de profit marginal
La mesure de l'efficacité économique des producteurs. Dans notre étude, l'ap
des marchés de droits à polluer proche est différente dans la mesure où nous
autorisons la déconnexion entre la product L'analyse économique des permis à pol
ion et la pollution en introduisant une tech luer négociables, directement issue de la
nologie de dépollution, c'est-à-dire le tra théorie micro-économique, a été présentée
itement du lisier. Ici, la demande de droits dans de nombreux ouvrages (voir notam
d'épandage s'interprète comme le coût mar ment Pearce et Turner, 1992 ; Tietenberg,
ginal de résorption par le traitement. 1995 ; Kolstad, 2000). L'agent individuel
Cet article se propose donc d'appliquer les doit arbitrer entre engager des dépenses de
concepts issus des marchés de droits à pol réduction de ses émissions polluantes ou
luer1 au contexte de la résorption en Bre acheter des permis à polluer. On fait l'hy
tagne. On a simulé des marchés cantonaux pothèse que la fonction de coût marginal de
ayant pour cadre les ZES, en faisant plu réduction des émissions est une fonction
sieurs hypothèses simplificatrices, la plus croissante de la réduction. La recherche du
forte étant que les excédents sont résorbés coût minimum (coût de réduction plus per
via le marché (ce qui n'est bien sûr pas le cas mis) conduit chaque agent à choisir son
aujourd'hui) sans modification de la pro niveau d'émission, c'est-à-dire de permis, de
duction. C'est-à-dire que l'on suppose que façon à égaliser son coût marginal de réduc
les producteurs peuvent supporter le coût du tion des émissions au prix du permis. Ceci
traitement ou les droits d'épandage, sans explique que le coût marginal de réduction
être obligés de réduire leurs effectifs. des émissions s'identifie à la demande de
L'objectif est d'estimer le prix d'équil permis de l'entreprise. Pour toutes les
ibre des droits auxquels conduirait la résorp sources d'émission, les coûts marginaux de
tion, de prévoir l'utilisation des terres réduction des émissions sont donc égaux
entre eux et au prix du permis, condition
classique pour minimiser le coût global de 1. Les expériences de marchés de droits à polluer ont
surtout porté sur la qualité de l'air aux États-Unis réduction (répartition des émissions en fonc
(ozone atmosphérique, SO2) ; ce type d'instrument tion des coûts), ce qui est une propriété des
est également envisagé pour gérer le problème de marchés. l'effet de serre. Dans d'autres domaines, ceux de la En supposant que les agents aient des pêche et de l'eau (voir sur ce dernier point Kos-
structures de coût de réduction différentes et ciusko-Morizet et al, 1998), les quotas individuels
transférables fonctionnent sur le même principe. des coûts marginaux initiaux différents,
Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 vont se faire les échanges ? Les cisses. En supposant que les entreprises comment
usines à coût marginal initial élevé achètent soient dotées initialement de la même quant
des droits pour abaisser leur coût marginal ité de permis e0, les échanges aboutissent à
un prix de permis p* et aux émissions e{ et au prix du permis, qui va se fixer entre les
coûts marginaux les plus élevés et les plus e2 (l'entreprise 1 achète des permis alors
faibles. Les usines à coût marginal initial que l'entreprise 2 en vend). Le coût global
faible vont vendre des droits pour faire de réduction est minimisé. Si e0 correspond
à une norme d'émission uniforme fixée par remonter leur coût marginal jusqu'au prix du
permis. Le prix résulte de la confrontation de la réglementation, l'aire hachurée repré
la demande et de l'offre de permis sur le sente l'économie de coût global de réduction
marché, c'est-à-dire qu'il se fixe à l'inter permise par le marché par rapport à l'ap
section entre l'offre rigide fixée par l'État et proche réglementaire.
la demande globale qui résulte de l'agréga Tietenberg (1990) a rassemblé onze éva
tion des fonctions de coût marginal de réduc luations empiriques qui traitent du contrôle des différents agents intervenant sur le de la pollution de l'air : le coût global de
marché. Le coût global de réduction est réduction de l'approche réglementaire est en
l'intégrale des coûts marginaux inférieurs au moyenne six fois, et jusqu'à vingt-deux fois
prix du permis. plus élevé que celui du marché. Cependant,
La figure 1 illustre le fonctionnement du dans la plupart de ces études, le gain d'ef
marché de droits dans le cas où deux entre ficacité provient uniquement de la diffé
prises se partageraient le marché. On a repré rence de coûts de réduction des émissions,
senté les fonctions de coût marginal de car on admet que les coûts administratifs de
réduction des émissions CRI m et CR2m et contrôle sont identiques dans les deux cas et
le niveau d'émission total autorisé par l'État que les coûts de transaction occasionnés
(quantité de permis mis en circulation), soit par les échanges entre les agents sont nuls.
2 e0 égal à la longueur de l'axe des Hahn et Noll (1983) et Stritt (1997) ont
Figure 1. Échange de permis et gain d'efficacité économique dans le cas d'un marché à deux entreprises
Coût marginal Coût marginal
de réduction de réduction
des émissions des émissions
<. -. X » polluantes
22 Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 évalué le gain d'efficacité a priori en simu Elle autorise une représentation simple des
marchés de l'épandage et diminue consilant les échanges futurs2. L'offre globale
dérablement les besoins en données pour de permis est rigide, elle correspond à l'ob
jectif environnemental fixé par l'État et sera les simulations, c'est pourquoi elle a été
représentée par une droite verticale sur un retenue dans cette première approche.
graphique offre-demande. La théorie nous Nous nous sommes limités à simuler
indique que la fonction de demande de droits des marchés cantonaux de permis à épandre
de Y azote, car la réglementation actuelle à polluer au niveau de la branche s'identifie
à la fonction de coût de réduction marginal porte uniquement sur l'azote. Dans un
agrégé. En fait, les auteurs ont calculé pour modèle cantonal, si l'objectif environne
chaque entreprise et chaque technologie mental visé est l'équilibre de la fertilisation
mise en œuvre un coût moyen annuel par azotée, l'offre globale de droits devrait
unité d'émission réduite, sur la base desquels correspondre à la somme des exportations
ils ont procédé à l'agrégation. d'azote par les plantes de la sole canto
nale épandable (bilan azoté nul, principe de
la taxation sur les excédents azotés). En
Application au cas de l'épandage fait, l'offre est bornée par la réglementat
des déjections animales ion, c'est-à-dire la norme de la directive
nitrates qui correspond à une moyenne
1. Modélisation micro-économique arbitraire d'exportation (170 kg d'azote
et construction des marchés organique par hectare épandable). On a
Le modèle théorique et la démarche empi donc retenu cette norme et fait des hypot
rique adoptée par Stritt (op. cit.) ont été hèses, en l'absence d'observations empi
appliqués au cas de l'épandage des déjec riques sur l'offre de terres d'épandage par
tions animales. En effet, l'hypothèse de les agriculteurs. On sait qu'il subsiste des
minimisation des coûts de dépollution est capacités d'épandage inemployées en Bre
pertinente si production et pollution peu tagne3, sans doute parce que les incitations
vent être déconnectées en mettant en œuvre à offrir des terres sont insuffisantes. Cette
une technologie de dépollution, c'est-à-dire élasticité de l'offre à faible prix vient pro
le traitement du lisier dans le cas de l'éle bablement de ce que l'utilisation d'azote
vage. Pour que cette déconnexion soit totale, organique en substitution du minéral peut
il faut cependant que le revenu marginal de comporter certains coûts4. Dans le cas du
l'élevage couvre le coût marginal du trait marché, nous avons considéré que la capac
ement du lisier. On a fait cette hypothèse, ité d'épandage du sol était saturée par les
sachant que le revenu moyen de la pro déjections animales (pas de minéral), en
duction porcine en longue période repré faisant l'hypothèse que le prix du droit
était supérieur au coût marginal de substi- sente 25 francs par kg d'azote produit
(Cogedis, 2001), soit plus que la plupart
des coûts moyens de traitement biologique
3. La dose moyenne d'azote minéral épandue en du lisier (voir tableau 1). Cette hypothèse
Bretagne est de 90 kg par hectare. On ne dispose pas permet de raisonner sur les seuls coûts de de données permettant de quantifier ces pratiques
traitement, indépendamment des profits, en dans les ZES.
maintenant constante la production animale. 4. On peut penser que l'offre inverse s'interprète au
moins partiellement comme le coût marginal de
remplacement de l'azote minéral par de l'azote
2. Ce dernier a simulé un marché de droits dans le organique ; vraisemblablement, ce coût est d'abord
faible ou nul, voire négatif (économie d'engrais), cadre d'une politique de réduction des émissions
industrielles d'oxyde d'azote du Chablais, région de puis augmente exponentiellement (voir Mahé et
Le Goffe, 2002). Suisse.
Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 tution minéral/organique (l'équilibre a lieu Nous adoptons ici une logique d'équil
dans la partie rigide de l'offre). Dans le cas ibre partiel dans la mesure où la formali
réglementaire, la capacité d'épandage est sation proposée ici n'endogénéise ni la pro
réduite car la fertilisation minérale n'est pas duction d'azote iV ni le prix unitaire du droit
découragée (partie élastique de l'offre) ; ce d'épandage. Cela dit, en l'absence initiale
d'un marché de droits d'épandage et dans phénomène a été représenté en faisant
l'hypothèse où l'agriculteur respecte la varier la mise à disposition des terres par
réglementation, celui-ci n'a d'autre choix les exploitants qui ont des capacités d'ac
que de contraindre cette production suicueil de déjections (exploitations végét
vant : N< 170.5, le coût du traitement étant ales, bovines et avicoles).
égal alors à : S'agissant du marché des émissions
d'azote, il faut exprimer les coûts de résorp O=N.ce [1]
tion par unité d'azote éliminée. Les données La possibilité d'un marché de droits
de production et d'épandage étant annuelles, d'épandage permet de s'affranchir de la
on débouchera alors sur des prix de droit par contrainte foncière précédente, le coût total
d'internalisation devenant alors : unité d'azote, exprimés en valeur annuelle. En
théorie standard, l'entreprise compare son C=N.ce + (N-ll0.S).Pd [2]
coût marginal de réduction au prix du droit et Le deuxième terme de l'expression [2]
réduit son émission tant que le coût marginal venant en sus ou en déduction du coût selon
(qui représente alors la demande inverse) est que la SAU disponible est suffisante ou non
inférieur au prix du droit. Dans notre appli pour résorber la production d'azote de l'ex
cation, nous simulons une décision tout ou ploitation. La possibilité d'un procédé de
rien puisque nous disposons seulement du traitement de l'azote introduit une nouvelle
coût moyen individuel : soit le producteur flexibilité qui conduit l'agriculteur à mini
traite en totalité et vend les droits qu'il pos miser le coût de résorption suivant la part a
sède (hormis ceux qui sont nécessaires à de la production d'azote qu'il compte traiter
l'épandage des résidus), soit il achète les et la part 1 -a qu'il compte épandre direc
droits qui lui manquent. C'est la solution la tement, soit encore le programme suivant :
moins coûteuse qui sera choisie. Min aN.c, + (1 - a)N.ce +
D'un point de vue micro-économique, [aN(\-a) + (\-a)N- \lQ.S\.Pd
nous nous proposons de définir un prix
ae[0,l] [3] implicite du droit d'épandage face auquel
Les coûts unitaires respectifs étant supl'agriculteur se trouve indifférent entre les
posés constants, il en résulte du programme solutions respectives du traitement et de
[3] un choix non pas continu mais discret l'épandage. À cette fin, nous adoptons les {a = 0 ou a = 1) selon le signe de :
notations suivantes : Pd- (ct-ce)/a, l'agriculteur étant indifférent
N la production d'azote de l'exploitation; entre les deux solutions dès lors que
ce le coût unitaire d'épandage (supposé Pd = (c-ce)/a, ce qui correspond à la condi
constant) ; tion du premier ordre de [3].
q le coût unitaire de traitement (supposé En d'autres termes, l'expression Pd =
constant) et qui inclut le coût d'épandage des (c- cj/a est un prix implicite qui représente
résidus de traitement ; le surcoût de traitement par rapport à l'épan
a le coefficient d'abattement en azote du dage, ramené à l'unité d'azote effectiv
procédé de traitement utilisé ; ement abattue.
5 la SAU de l'exploitation disponible pour Nous dérivons de ce modèle un choix
continu lorsque nous supposons une non- l'épandage;
constance des coûts respectifs de traitement Pdle prix du droit d'épandage.
24 Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 et/ou d'épandage. Comme nous le montre des bovins et des porcs excèdent à eux seuls
ront les données utilisées, les technologies la capacité du sol. On verra que c'est le
de traitement disponibles et les possibilités coût de traitement des élevages porcins qui
effectives d'épandage nous invitent à détermine le prix du droit d'épandage dans
prendre en compte, au niveau de l'exploi ce cas. On considère que les déjections avi
tation, des économies d'échelle dans le pre coles sont systématiquement traitées (ou
mier cas et une situation de déséconomies exportées) dans ces cantons, en raison des
d'échelle dans le second cas. Si l'on désigne difficultés de leur valorisation agronomique
(Poux et Barbut, 1997). On peut alors simpalors respectivement par C, (n) et Ce (n) les
coûts de résorption de n unités d'azote, cela lifier l'agrégation, la simulation du marché
revient à supposer : C, > 0, C, > 0, C"< 0 et et le calcul du gain d'efficacité économique
Ce > 0, C; > 0, C';> 0, soit encore C,(n) et en omettant l'azote avicole. En ce qui
concerne les déjections des bovins, on fait Ce{n) respectivement concave et convexe
en n. Le programme [3] devient alors : l'hypothèse de l'épandage systématique.
En effet, les élevages bovins sont générale
ment liés au sol et disposent donc des sur
(l-a)N-\10.S].Pd faces d'épandage nécessaires. Même dans la
a e [0,1] [4] situation de marché, les exploitations
Le premier terme à l'intérieur des crochets bovines n'ont aucun intérêt à investir dans
indiquant le résidu irréductible du trait le traitement en substitution de l'épandage,
ement. La condition du premier ordre de [4] car leurs coûts unitaires sont parmi les plus
est la suivante : élevés. Les surcoûts unitaires de traitement
Q(l - a)N] -Pda = 0 [5] des élevages porcins ont été agrégés à
soit une comparaison des coûts marginaux l'échelle du canton. Nous faisons l'hypo
de résorption qui conduit donc à une solu thèse que le marché cantonal est fermé,
tion mixte 0< a'< 1 de traitement et d'épan c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'exportation
dage. du lisier de porc à distance5.
Le producteur compare le prix du droit au
surcoût de traitement par rapport à l'épan- 2. Calcul des coûts globaux de résorption
dage, ramené à l'unité d'azote abattu (divi Nous avons calculé un coût partiel de résorp
sion par le pourcentage d'abattement tion des excédents d'azote porcin, après uti
d'azote). C'est donc la variable de coût à lisation des capacités d'accueil des autres
retenir pour agréger la demande. À la dif exploitations et sous les hypothèses d'épan
férence du cas des émissions atmosphér dage pour les bovins et d'exportation pour
iques, il faut tenir compte du coût de l'épan- les volailles. Dans la simulation du marché
dage qui est associé à l'usage du droit
(l'éleveur qui traite fait l'économie de ce
coût d'épandage). En l'absence de données 5. Dès que la distance dépasse 10 km, les coûts de
l'épandage du lisier deviennent égaux ou supéindividuelles, on a retenu et agrégé des coûts
rieurs aux coûts de traitement pour les moyens et constants par classe de taille d'exploitation grands élevages (Poux et Barbut, 1997). Par ailleurs,
(systèmes de production), qui montrent des la réglementation interdit aux élevages en ZES de
économies d'échelle (voir la troisième sec constituer des plans d'épandage dans les cantons
tion). voisins où la charge en azote organique est supé
rieure à 140 kg par ha de surface épandable (cas frA priori, il faudrait pouvoir agréger tous
équent en Bretagne). Enfin, l'analyse économétrique les coûts de résorption des différentes sources
du prix des terres en Bretagne montre que la rente d'azote : élevages bovins, porcins et avi d'épandage dépend de la concentration animale,
coles. Cependant, nous nous sommes limi qui varie dans l'espace, confirmant l'existence de
tés au cas des cantons où les rejets azotés marchés locaux (Rebuffet, 2000).
Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 basée sur le modèle micro-économique, les La différence de coût entre les deux Î2
entreprises dont le surcoût unitaire est infé approches vient de la répartition inefficace
rieur au prix du droit sont incitées à traiter ; des droits entre exploitations porcines dans
g il s'agit des élevages les plus importants la situation de référence, mais peut venir
qui font des économies d'échelle. Le coût également de ce que des droits possédés
par d'autres exploitations -correspondant global minimisé correspond à l'aire sous la
fonction de demande à droite de la fonction aux terres libres à l'épandage- ne sont pas
d'offre. mis en circulation, en l'absence d'incita
La circulaire Le Pensée- Voynet n'est pas tions marchandes. Cette réduction de l'offre
encore bien appliquée sur le terrain. Nous augmente alors l'excédent d'azote orga
avons souhaité mesurer ce qu'elle apportait nique et le coût global de résorption dans le
en terme d'efficacité économique, au-delà cas réglementaire.
des considérations d'équité. On a donc
simulé l'approche réglementaire, avec et 3. Données
sans application de la circulaire. Dans le Bien qu'elles existent dans le RGA6, on ne
cas sans circulaire, on part du principe que peut accéder aux données individuelles dont
la gestion du PMPOA conduit à réserver nous aurions besoin pour les simulations :
les terres d' epandage mises à disposition production d'azote annuelle calculée à part
par les tiers aux élevages les plus importants. ir des effectifs animaux et des normes de
L'excédent porcin est donc résorbé en comrejets azotés établis par le Corpen7 pour
mençant par faire traiter les plus petits éle chaque catégorie d'animaux, surface épan-
vages, puis dans l'ordre des tailles crois dable de l'exploitation et excédents azotés.
santes. Dans le cas avec circulaire, la On a utilisé des données moyennes par sys
simulation impose le traitement aux éle tème de production (spécialisation et classe
vages dont la taille dépasse le seuil cantonal de taille d'exploitation) provenant d'un tra
fixé par la circulaire (15 000 à 20 000 kg vail réalisé par le bureau d'études AScA8
d'azote). On achève la résorption de l'ex pour l'Agence de l'eau Loire-Bretagne, trai-
cédent en commençant par les plus petits
élevages, c'est-à-dire qu'on réserve les terres
6. Recensement général de l'agriculture. disponibles aux élevages les plus import 7. Comité d'orientation pour la réduction de la pol
ants n'ayant pas l'obligation de traiter lution de l'eau par les nitrates.
(logique PMPOA). 8. Association des sciences de l'action.
Tableau 1. Économies d'échelle sur le coût de traitement biologique du lisier de porc
et le surcoût par rapport à l'épandage
m3 17 000 J Volume de lisier 1700 4 250 6 800 10 200
7 080 17 700 28 320 42 480 70 800 Kg azote
Epandage Coût F/nf 39 38 41 63 60 3
Coût F/m3 Nitrification-dénitrification 107 86 77 72 70
Surcoût F/ m3 sans séparation 68 48 36 9 10
de phase (70 % N abattu) F/ kg N 23 16 12 3 3
abattu
Coût F/m3 57 t 128 85 71 69 ]
Surcoût F/ m3 -3 « 47 89 30 6 ' 'avec (80 %N séparation abattu) de phase F/ kg N 27 14 9 2 -1 j
abattu
Source : Sogreah (1996).
26 Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 4. Résultats tant de l'insertion des procédés de traitement
Les simulations ont été conduites sur six dans L' AScA les a ZES extrait (Poux des données et Barbut, de structure op. cit.)
cantons qui présentent un excédent par les
provenant du RGA 1988, des enquêtes struc bovins et les porcs10.
ture de 1993 et 1995 et des demandes préa À titre d'exemple, la figure 2 représente
lables Dexel9. L'étude distingue vingt et un la situation du marché de l'épandage dans le
systèmes de production et un résidu qui ra canton de Matignon. À la surface épandable
ssemble les petites exploitations. de 1 1 718 ha correspond une offre de droits
Les données de coût de résorption pro de 1 992 060 kg d'azote. Les émissions
viennent d'une étude réalisée pour l'Agence d'azote organique sont de 915 055 kg par les
de l'eau Loire-Bretagne, dans le cadre de la bovins et 1 720 071 kg par les porcins (soit
validation des procédés de traitement des un total de 2 635 126 kg), ce qui correspond
déjections animales (Sogreah, 1996). L'hé à un excédent de 643 066 kg et un charge
térogénéité des coûts de traitement du lisier ment de 225 kg par ha épandable. Les émis
entre les exploitations porcines est à l'origine sions d'azote avicole n'ont pas été repré
des échanges de droits et des gains d'effi sentées conformément aux hypothèses.
cacité économique apportés par le marché. Chaque marche de la courbe de demande en
Les variations de coût proviennent des éco escalier représente un agrégat d'exploita
nomies d'échelle, qui sont plus importantes tions porcines regroupées par système de
si on considère le surcoût par rapport à production (spécialisation et classe de taille).
l'épandage au lieu du seul coût de traitement La largeur d'une marche est la quantité
(tableau 1). En effet, l'épandage est source d'azote abattue par le traitement cumulée
de déséconomies d'échelle pour les plus
grandes exploitations car elles doivent
10. Les données de Matignon et de Plabennec prorechercher des terres de plus en plus élo viennent de Poux et Barbut (1997). Les données de
ignées du siège d'exploitation. Jugon-les-Lacs, Landerneau, Loudéac et Ploues-
cat nous ont été communiquées par l'Agence de
9. Diagnostic environnemental des exploitations l'eau Loire-Bretagne qui a utilisé la même méthod
d'élevage. ologie.
Figure 2. Représentation graphique du marché de droits d'épandage sur le canton de Matignon
F/kgN
abattu Courbe de 25
pjv? demande agrégée SP8
SP14 V Prix du droit 20
SP9 15
Courbe d'offre SP20
agrégée
10
SP15
Part inélastique de la I
demande : azote bovin ;
+ résidus de traitement
de l'azote porcin I _, ,kgN
1000 000 1 500 000 2000 000 2 500 000 3 000 000
Économie Rurale 279/Janvier-février 2004 taire du système « élevages spécialisés porpour le groupe d'exploitations considéré,
sa hauteur est le surcoût unitaire de trait cins de taille moyenne », soit à celui du
système « élevages spécialisés porcins de ement par rapport à l'épandage (par kg
grande taille» lorsque l'excédent est faible d'azote abattu), obtenu par interpolation au
tableau 1 en considérant la moyenne de la (Plouescat, Landerneau). Le prix du droit a
production d'azote des exploitations du donc tendance à croître avec l'excédent can
groupe. Pour agréger les surcoûts et obtenir tonal porc-bovin, ce qui était attendu. Cepend
la demande, on se place au niveau des émis ant, le prix est plus faible à Landerneau
sions totales et on résorbe successivement qu'à Plouescat malgré un excédent plus
les différentes sources d'émissions regrou élevé, car la taille moyenne des exploitations
pées par système de production, dans l'ordre qui fixent le prix permet davantage d'éco
nomies d'échelle sur le traitement. Les prix des surcoûts croissants, de droite à gauche.
On trouve ainsi les exploitations les plus dépendent donc de l'excédent, mais aussi de
grandes (économies d'échelle) à droite de la la structure des exploitations et des coûts de
courbe de demande et les plus petites à traitement sur le marché.
Le tableau 3 donne les coûts globaux de gauche.
Le prix du droit se fixe au niveau du sur résorption pour les différents cantons (coût
coût unitaire observé pour le système de partiel porc). Il compare les hypothèses de
production n° 14 (élevages porcins spécia marché et d'approche réglementaire avec
et sans circulaire Le Pensée- Voynet ; à cette lisés de taille moyenne), soit 20,41 F / kg N
(3 470 F/ha). Les exploitations appartenant étape, la proportion de mise à disposition
à ce système de production sont indiffé (MAD) des terres libres à l'épandage est
rentes entre l'achat de droits et le trait fixée à 100 %. Quelle que soit l'hypothèse
ement. En revanche, les exploitations des retenue, le coût global de résorption aug
systèmes 15 (élevages porcins spécialisés de mente avec l'excédent, si on excepte le cas
grande taille), 9 (ateliers porcins de grande de Plouescat où notre hypothèse de circulaire
Le Pensée- Voynet avec traitement total taille dans élevages mixtes bovins-porcs), 19
et 20 (ateliers porcins dans élevages mixtes amène à traiter plus que l'excédent (pro
porcs- volailles) ont intérêt à investir dans le portion importante de grandes exploitations
traitement, alors que celles des systèmes 6, et excédent faible). Le coût de l'approche
réglementaire sans circulaire Le Pensec- 7 et 8 (ateliers porcins de petite taille dans
élevages mixtes bovins-porcs) ont intérêt à Voynet est 1,06 à 9 fois plus élevé que le
acquérir des droits d'épandage. coût du marché. L'économie due au marché
Le prix du droit présente des variations peut atteindre cinq millions de francs pour
cantonales importantes, comprises entre le canton de Matignon. En revanche, elle est
2,14 et 23,01 francs par kg d'azote (tableau particulièrement faible à Plabennec. Cela
2). Il se fixe soit au niveau du surcoût provient du fait que les tailles d'exploitation
Tableau 2. La fixation du prix de location des droits d'épandage dans les ZES
Chargement Prix du droit Prix du droit
| Canton bovin + porc (kg N/ha) F/kg N F/ ha \
188 Plouescat 7,70 1309
Landerneau 206 2,14 364
Loudéac 218 19,16 3 257
Matignon 225 20,41 3 470
Jugon-les-Lacs 234 20,31 3 453
Plabennec 260 23,01 3 912
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