Grâce aux avancées méthodologiques portant sur la modélisation des fonctions de production permettant la prise en compte explicite des outputs indésirables, la différenciation des fonctions-objectif des acteurs et l'agrégation sectorielle des technologies individuelles, cet article se propose d'évaluer l'éco-efficience du secteur laitier réunionnais. Cette évaluation compare deux types d'objectifs a priori opposés : les approches " productiviste " et " environnementaliste ". Selon l'approche productiviste qui souhaite maximiser la production domestique, les résultats indiquent une possible marge de progression significative de l'offre de la quantité de lait (+ 54 %) sans préjudice supplémentaire à l'environnement. Parallèlement, en privilégiant une meilleure gestion de l'environnement, l'analyse aboutit à une forte diminution possibles des quantités globales d'outputs indésirables comme les gaz à effet de serre ou les excédents d'azote (– 46 %) sans pour autant diminuer la production laitière actuelle. De façon inattendue, ces deux approches conduisent aux mêmes ordres de grandeur en termes d'indicateurs environnementaux relatifs : excédent azoté/litre de lait et gaz à effet de serre émis/litre de lait. Sur un territoire insulaire comme La Réunion, sujet aux problématiques d'autosuffisance alimentaire des départements d'outre-mer, l'analyse sectorielle de l'efficience apparait comme un outil important de décision car il permet d'analyser une allocation optimale des ressources locales et une optimisation des matières importées pour le secteur agricole.