Pour une meilleure compréhension :
Qu'est-ce que la vache ?
Classification biologique
- Règne : Animalia
- Embranchement : Chordata
- Sous-embranchement : Vertebrata
- Classe : Mammalia
- Sous-classe : Theria
- Infraclasse : Eutheria
- Ordre : Artiodactyle
- Famille : Bovidae
- Sous-famille : Bovinae
- Genre : Bos
- Nom binominal : Bos taurus
Plus simplement, la vache est la femelle d'un mammifère domestique ruminant appartenant à l'espèce des Bos taurus de la famille des bovidés. Elle est principalement élevée pour sa production de lait et de viande. C'est la femelle du taureau. Une génisse est une jeune vache qui n'a pas encore vêlé. Une vache adulte pèse en moyenne, selon la race, entre 500 et 900 kg. En France, on compte plus de 20 millions de vaches.
Comment fonctionne la digestion des vaches ?
Les bovins sont des ruminants et possèdent un système digestif particulier. Les ruminants comptent quatre estomacs :
- la panse, aussi appelée le rumen ;
- le réseau, ou réticulum ;
- le feuillet, ou omasum ;
- la caillette, ou abomasum.
Les aliments ingérés par la vache passent d'abord par la bouche et l'œsophage pour se rendre dans le premier estomac : le rumen. C'est le plus important, avec une contenance de 200 litres. Il agit comme une « grande cuve » où les aliments fermentent pendant 24 à 48 heures. Cet estomac contient énormément de bactéries (plusieurs milliers d'espèces) qui permettent la digestion.
Cependant, les aliments ne peuvent pas être digérés complètement en une seule fois à cause de leur forme (particules allongées). La vache va donc les régurgiter et les mastiquer plusieurs fois pour réduire leur taille : c'est la rumination. Durant cette action, la vache produit 1 litre de salive toutes les 45 secondes, soit 200 litres par jour. Cette production est très importante car la salive fournit des éléments utilisés par les bactéries du rumen.
Remarque : Une vache peut mastiquer de 50 à 70 fois par minute et pendant 10 à 12 heures par jour, soit 40 000 à 45 000 mouvements de mâchoires par jour.
Cette opération peut être répétée plusieurs fois jusqu'à ce que le travail des bactéries soit terminé, c'est-à-dire que des substances volatiles soient créées et utilisées comme source d'énergie par la vache (elles participent aussi à la production de lait). Le reste est réduit en bouillie et peut passer dans l'estomac suivant : le réseau. C'est le plus petit des estomacs. Il assure la continuité du rumen en laissant passer les petites particules vers le feuillet, tout en renvoyant les plus grosses dans le système de rumination.
Les petits morceaux arrivent ensuite dans le feuillet, le troisième estomac. Celui-ci exerce une fermentation supplémentaire, mais son principal rôle est de retenir l'eau contenue dans les aliments.
Enfin, les aliments atteignent la caillette, qui correspond à l'estomac des non-ruminants. C'est à cet endroit que commence la digestion telle que nous la connaissons. Pour terminer, la nourriture entre dans les intestins pour compléter la digestion, et les éléments nutritifs qui en résultent sont absorbés.
Pourquoi les vaches produisent-elles du méthane ?
La fermentation dans le rumen produit du méthane, un gaz à effet de serre puissant. Les vaches rejettent ce gaz principalement par éructation (rots), et non par flatulences comme on le croit souvent. Avec plus de 20 millions de vaches en France, l'impact environnemental est significatif.
Quelles solutions pour réduire les émissions de méthane des vaches ?
La piste des kangourous
Les kangourous sont des ruminants comme les vaches, mais leurs flatulences, à l'inverse des bovins, ne contribuent pas au réchauffement climatique ! Les scientifiques se sont donc penchés sur ce cas. Ils ont découvert que les kangourous sont non seulement « écologiques », mais qu'ils possèdent aussi une digestion plus efficace.
Les kangourous hébergent une bactérie très pratique qui empêche leurs gaz de contenir du méthane. Si les scientifiques réussissaient à la transplanter dans les bovins, ces derniers pourraient rejeter des flatulences sans méthane et, par conséquent, épargner le climat. De plus, cette bactérie permet à l'animal de digérer les aliments plus efficacement (ce qui représenterait une économie considérable sur les coûts d'alimentation).
Cette technique d'extraction et d'implantation n'est pas encore tout à fait au point : il faudra encore quelques années pour qu'elle puisse être mise en œuvre. Mais elle reste un grand espoir.
Les additifs alimentaires
L'institut de recherche Rowett d'Aberdeen au Royaume-Uni a travaillé sur un additif qui, pour l'instant, s'est révélé prometteur lors de quelques essais, réduisant de 70 % les émissions de méthane. L'additif utilisé est de l'acide fumarique. Son principe : capturer l'hydrogène avant que celui-ci ne soit transformé en méthane par les microbes méthanogènes présents dans l'estomac de l'animal.
Il se pourrait également que le méthane retenu dans l'organisme soit bénéfique à l'animal : en effet, grâce à cette énergie, on observe une croissance supérieure de 10 %. Cependant, cette expérience n'a été testée que chez les moutons. Les scientifiques espèrent obtenir des résultats aussi satisfaisants chez les vaches.
Les vaccins anti-méthane
Pour réduire la production de méthane, des scientifiques australiens ont conçu un vaccin anti-méthanogène pour les ruminants.
Le vaccin repose sur le principe suivant : les ruminants possèdent une flore bactérienne très riche et complexe, composée de 50 à 80 % de protozoaires. Les chercheurs pensent que la réduction de ces protozoaires et de microorganismes méthanogènes entraînerait une augmentation du flux intestinal de protéines microbiennes de 50 %. Quelques tests ont montré que ce vaccin anti-protozoaires pourrait diminuer de 13 % les émissions de gaz à effet de serre, selon l'alimentation de l'animal.