Description du modèle - Source et gestion des données
La quantité de données nécessaire à l’analyse est un défi à relever par toute ACV. La disponibilité et la qualité des données varient considérablement entre les paramètres clés du modèle. La collecte des données utilisées par GLEAM combine des activités de recherche, une communication directe avec les experts et un accès aux librairies d'inventaire ACV public et commerciaux.
Résolution et désagrégation des données
Toutes les données nécessaires à GLEAM peuvent être classées soit comme données de base, soit comme données intermédiaires. Les données de bases sont définies comme des données primaires telles que le nombre d'animaux et leur distribution, les paramètres de troupeau, les taux d'application d'engrais minéraux, les rendements des cultures, etc. Elles sont tirées de la littérature, des bases de données, des enquêtes et de consultation d'experts. Les données intermédiaires sont calculées dans GLEAM et servent à leur tour de données de base pour de nouveaux calculs. Les données intermédiaires comprennent les taux de croissance des animaux, les rations alimentaires, les besoins énergétiques des animaux, etc.
En raison de son intégration SIG, GLEAM nécessite que la plupart des données soient le plus précises possible géographiquement. Le modèle utilise une variété de données spatialement explicites, dont la résolution spatiale minimale est de 5 minutes d'arc (environ 10 km x 10 km à l'équateur). Cette résolution spatiale est également celle de GLEAM, pour la modélisation des processus et la production des résultats.
Cartes de distribution des animaux d’élevage
L'une des principales données de base de GLEAM est la distribution géographique des populations d’animaux d’élevage. Les nombres totaux d'animaux au niveau national sont rapportés dans FAOSTAT. Les distributions spatiales des animaux et systèmes de production utilisées dans GLEAM sont basées sur le Gridded Livestock of the World. Elles s’appuient sur une désagrégation spatiale des nombres totaux d’animaux disponibles à l’échelle (infra) nationale, grâce à plusieurs prédicteurs socio-économiques tels que l’usage des terres, la, la population humaine ou l’irrigation. Une étape supplémentaire de désagrégation spatiale est effectuée dans GLEAM pour les parcs d’engraissement (bovins viande) et les élevages industrielles de volailles (entre poulets de chair et poules pondeuses).
Paramètres du troupeau
Les variables biologiques clés nécessaires pour les paramètres du troupeau regroupent des données sur la fécondité, le taux de croissance et le taux de remplacement. Des valeurs spécifiques pour les différentes cohortes, systèmes de production, et troupeaux laitiers vs. non laitiers (dans le cas des ruminants) ont été établies par des recherches bibliographiques approfondies, des consultation d'experts et la réalisation d’enquêtes.
Rations
Les rations diffèrent entre les animaux dans différentes cohortes, systèmes de production et régions. La composition desrations est le résultat d’une combinaison entre des calculs intermédiaires de GLEAM, des recherches bibliographiques, des enquêtes et des connaissances d’experts. Les paramètres clés identifiés sont les sont les rendements en matière sèche par hectare, les teneurs en énergie nette et les teneurs en azote. Bien que la teneur en matière sèche détermine la disponibilité alimentaire potentielle pour une région donnée, la teneur en énergie et en azote définissent l’efficacité de conversion des aliments, les possibles émissions de GES et l'utilisation des éléments nutritifs.
Pour GLEAM 3.0, les facteurs d'émission de la production d'aliments pour le bétail, de la transformation et du transport sont élaborés à partir de la base de donnée LEAP d’émissions de GES liées aux cultures fourragères, ou basés sur plusieurs rapports et dépendent en grande partie du type et de la quantité de carburant utilisé. Des facteurs d'émission régionaux spécifiques sont appliqués pour les émissions liées aux engrais à base d’azote, phosphore et potassium utilisés dans les cultures fourragères. Un facteur d’émissions de 25,53 kg CO2-eq par kg est utilisé pour l’application de pesticides.
Gestion des effluents
Il existe des différences significatives entre les impacts environnementaux des différents systèmes de gestion des effluents. La présence et la fréquence de chaque système de gestion dans une région géographique sont des données nécessaires au module. Les données climatiques sont également pertinentes car elles façonnent dans une large mesure la nature et l'ampleur des impacts liés à la gestion des effluents. GLEAM s’appuie sur l'adaptation des rapports d’inventaires nationaux des systèmes de gestion des effluents, sur des connaissances d’experts et sur des revues bibliographiques. Les catégories utilisées dans GLEAM sont celles définies par les lignes directrices du GIEC (2006).