La Société Française d’Ecologie et d’Evolution (SFE2) vous propose ce regard de Michel Duru et Therond, chercheurs en agronomie à l’INRAE, sur les stratégies d’usage des terres pour une agriculture nourricière et durable.
MERCI DE PARTICIPER à ces regards et débats sur la biodiversité en postant vos commentaires et questions sur les forums de discussion qui suivent les articles; les auteurs vous répondront.
——-
Quel usage des terres,
pour une agriculture nourricière et durable ?
Michel Duru (1) et Olivier Therond (2)
(1) : michel.duru@inrae.fr, UMR 1248 AGIR, INRAE, Université Toulouse, INPT, 31326 Castanet Tolosan, France (auteur correspondant)
(2) : olivier.therond@inrae.fr, Université de Lorraine, INRAE, LAE, F-68 000 Colmar, France
Regard édité par Marie-Laure Navas
——-
Mots clefs : agroécologie, économie circulaire, sécurité alimentaire, souveraineté alimentaire, système alimentaire, santé
——-
- Résumé
- Introduction
- Utilisation de la surface agricole utile : un constat surprenant
- Une forte spécialisation et d’importants échanges
- Seule une petite partie des terres est dédiée aux productions végétales pour notre alimentation
- La majorité des terres agricoles sont allouées à l’élevage
- La production d’énergie à partir de la biomasse provient beaucoup des importations
- La surface nécessaire pour nous nourrir dépend beaucoup de notre régime alimentaire
- Des arbitrages d’utilisation des terres et de consommation non soutenables
- Réorienter les usages des terres et des biomasses
- Produire en promouvant la biodiversité pour réduire les impacts et fournir des services à la société
- Redimensionner et réorienter l’élevage en cohérence avec une baisse de la consommation de protéines animales
- Développer la production d’énergies renouvelables basées sur le multi-usage des terres et des biomasses
- Vers une approche « one-health » de l’utilisation des terres et des biomasses
- Glossaire
- Remerciements
- Bibliographie
- Regards connexes
- Forum de discussion
——-
Résumé
En France, nous « importons » l’équivalent de 10 millions d’hectares (Mha) agricoles pour notre alimentation – principalement sous forme de tourteaux de soja, fruits et légumes, viande ovine -, soit 34% de la surface agricole utile (SAU), le solde net exportation-importation étant quant à lui légèrement positif (2,7 Mha). La SAU est aux 2/3 utilisée pour l’élevage du fait d’une consommation nationale élevée de produits animaux, pourtant remise en cause depuis près de 20 ans pour des raisons de santé et d’environnement. L’alimentation des ruminants (bovins, ovins) et des monogastriques (porcs, poulets), repose sur les prairies (42% de la SAU), qu’il conviendrait de préserver pour les services qu’elles rendent à l’agriculture et à la société, mais aussi sur 7,8 Mha de terres arables (produisant maïs grain, maïs ensilage, blé, soja, colza….). Réorienter une partie de ces terres arables vers l’agroécologie et une alimentation plus végétalisée permettrait d’augmenter la biodiversité dans les sols, les paysages et dans l’assiette, et d’améliorer notre santé. La production d’énergies renouvelables basées sur une politique encadrée de multi-usages de la biomasse (méthanisation de déjections animales et couverts intermédiaires) et des terres (agrivoltaisme) permettrait de réduire la production d’agrocarburants de première génération. Ces changements participent à une approche « Santé unique » (One-health) de l’agriculture.
Introduction
Les politiques européennes et les acteurs économiques ont le plus souvent envisagé l’utilisation des terres et de la biomasse agricole en considérant, séparément, les objectifs de production de nourriture (Food), d’alimentation des animaux d’élevage (Feed), d’énergie biosourcée (Fuel) et de fibres (Fiber). Cette vision compartimentée de l’utilisation de l’espace et des ressources peut créer de fortes compétitions pour l’usage des terres arables, au point qu’on parle de « bataille » pour l’utilisation de la biomasse (Muscat et al., 2020). En outre, basés sur l’utilisation intensive des intrants de synthèse et la forte spécialisation des régions et des exploitations agricoles, les modes de production ne permettent pas toujours de maintenir la fertilité des terres (Fertility). La durabilité de l’agriculture s’en voit menacée et notre sécurité et notre souveraineté alimentaires réduites.
Nous défendons l’idée qu’une stratégie « 5F » fondée sur le développement de synergies pour l’utilisation des terres et de la biomasse assurerait une alimentation humaine plus saine et plus durable (Food) tout en contribuant à la restauration de la Fertilité des terres et à la fourniture d’énergie (Fuel) et de produits biosourcés (Fiber), sans pour autant supprimer l’élevage (Feed)[1]. La promotion des interactions vertueuses entre organismes vivants ainsi que le bouclage des cycles de matière et d’énergie sont les deux principaux leviers à mobiliser pour fonder une telle stratégie (Helenius et al., 2020). La combinaison des connaissances entre différentes branches de l’écologie et l’agronomie est un atout pour y contribuer.
En prenant la France comme exemple, et les surfaces comme métrique principale, nous examinons comment trois caractéristiques du système alimentaire, la sécurité alimentaire, la souveraineté alimentaire et sa durabilité, sont impactées par les compétitions entre les différentes utilisations de la biomasse et le choix d’un niveau d’intensification en agriculture. La sécurité alimentaire qualifie le niveau d’accès à une nourriture de qualité alors que la souveraineté alimentaire interroge les moyens pour y parvenir : les conditions de production des biomasses et les échanges internationaux de produits agricoles. La durabilité de l’agriculture questionne les performances environnementales, sociales et économiques des systèmes de production agricole[2].
[1] La production et l’utilisation du bois pour ses différents usages (énergie, bois d’œuvre) ne sont pas considérée dans cet article
[2] https://fondation-farm.org/securite-alimentaire-souverainete-alimentaire-tout-comprendre/#_ftn7
Utilisation de la surface agricole utile : un constat surprenant
Une forte spécialisation et d’importants échanges
La surface agricole utile* (SAU) de la France métropolitaine est de 26,1 millions d’ha (Mha), hors plantes ornementales, aromatiques et à fibres. Elle est composée de surfaces exclusivement dédiées à l’élevage : 7,9 Mha de prairies permanentes, 3,2 Mha de prairies temporaires, 1,4 Mha de maïs ensilage (Figure 1). Hors exportations de céréales, seulement 11% des terres sont exclusivement dédiées à l’alimentation humaine : 0,4 Mha de fruits et légumes, 0,17 Mha de pomme de terre, 0,06 Mha de légumes secs et 0,8 Mha de vignes. Les céréales, betteraves, protéagineux et oléagineux, soit environ 13 Mha, sont utilisés pour l’alimentation humaine, mais aussi pour l’élevage et la production d’énergie, soit directement (ex. céréales pour l’élevage), soit sous forme de co-produits (ex. tourteaux pour l’élevage). Dans le cas du colza, l’huile est utilisée pour la consommation humaine et la production d’énergie et les tourteaux pour les élevages[3]. Une partie importante de ces productions, notamment les céréales, sont exportées (50%), le reste étant dédié à l’élevage (38%) et à notre alimentation (12%).
Pour notre alimentation, nous importons l’équivalent de 10 Mha, soit 34% de la SAU française, avec un solde net, exportation-importation, légèrement positif de 2,7 Mha. Toutes les catégories font l’objet d’imports et d’exports. Parmi les produits majoritairement importés on trouve par ordre décroissant le soja (1,5 Mha), le cacao (1,2 Mha), la viande ovine (0,5 Mha), les fruits et légumes (0,46 Mha). D’autres donnent lieu à la fois à des importations et des exportations ; les importations concernent la viande bovine (0,9 Mha), les produits laitiers (0,7 Mha), le tournesol (0,6 Mha), le colza (0,5 Mha) (Pointereau, 2022).
[3] Le colza et le tournesol ont trois usages que l’on peut définir de la manière suivante : une tonne de graines fournit 420kg d’huile (2/3 pour les agrocarburants et 1/3 pour l’alimentation humaine) et 560kg de tourteaux pour les élevages (https://www.terresunivia.fr/produitsdebouches/alimentation-animale/tourteaux-d-oleagineux-).
Seule une petite partie des terres est dédiée aux productions végétales pour notre alimentation
Bien que les productions végétales destinées à l’alimentation humaine occupent près d’un tiers de la SAU (Tableau 1), leur empreinte surfacique nette (surface cultivée – exportation + importation) pour l’alimentation des français n’est que de 18% car les exportations de céréales sont bien supérieures aux importations, notamment de fruits, légumes et excitants (café, cacao…).
Sources des données du tableau 1 :
Food
- surfaces allouées aux principales productions : Agreste
- Importations et exportations en su faces : Pointereau, 2022
Feed
- Surfaces (prairies, maïs ensilage) : Agreste
- Ressources allouées à l’élevage (Baumont et al., 2021)
Fuel
- Pointereau, 2022
- https://www.franceagrimer.fr/filieres-Vin-et-cidre/Cidre/Eclairer/Etudes-thematiques/Biomasse-biocarburants
Allocation de surfaces à différents usages :
- Céréales : https://www.intercereales.com/le-marche-des-cereales-francaises
- Oléoprotéagineux : https://www.terresunivia.fr/produitsdebouches/alimentation-animale/tourteaux-d-oleagineux – Vin : https://www.intervin.fr/etudes-et-economie-de-la-filiere/chiffres-cles
La majorité des terres agricoles sont allouées à l’élevage
Outre les surfaces en prairies et ensilage de maïs (12,5 Mha), les élevages utilisent 5,8 Mha de céréales et d’oléoprotéagineux auxquels il faut ajouter l’équivalent de 1,5 Mha de soja importé. Prendre en compte les importations et exportations de produits animaux (lait et laitage principalement, correspondant à 1/3 environ de la production) permet d’estimer la part des produits animaux (hors poissons) dans l’empreinte surfacique de notre alimentation. L’empreinte surfacique brute de l’élevage avoisine les 2/3 de la SAU, soit presque les 3/4 en prenant en compte les importations de soja et les exportations de produits laitiers (tableau 1). Cette empreinte surfacique nette, de 17 Mha, est donc bien supérieure à celle de 4,26 Mha (importations comprises) des végétaux directement utilisés pour nous nourrir (figure 1).
La production d’énergie à partir de la biomasse provient beaucoup des importations
La production d’énergie à partir de surfaces dédiées concerne principalement les agrocarburants de 1ère génération[4]. Des céréales et de la betterave sont utilisées pour produire du bioéthanol (0,18 Mha) et du colza et du tournesol pour faire du diester (0,57 Mha).
La production de diester à partir du colza est controversée car en Europe l’efficience énergétique[5] n’est en moyenne que de 2,2 (van Duren et al., 2015), notamment du fait que cette espèce est exigeante en engrais azotée. Sur la base de la clef de répartition entre les différentes utilisations du colza (huile et tourteaux), on peut estimer que la production des agrocarburants occupe 1,1 Mha, soit 4,2% de la SAU (tableau 1). Mais à ces surfaces, il faut ajouter les importations de l’équivalent de 1,2 Mha, essentiellement pour les huiles de soja, colza, palme et tournesol[6], pour une empreinte surfacique nette de 10%. En 2019, l’huile de colza représentait 50% du diester produit en France, l’huile de palme 23%, de soja 18% et de tournesol 3%, pour une production totale de 3,5 milliards de litres soit 2,8 millions de tonnes équivalent pétrole. L’utilisation de l’huile de soja comme agrocarburant est interdite depuis janvier 2023 (Pointereau, 2022).
[4] seulement 0,07 Mha de céréales sont utilisées pour de la méthanisation
[5] Energie produite/énergie nécessaire pour produire
[6] https://www.franceagrimer.fr/filieres-Vin-et-cidre/Cidre/Eclairer/Etudes-thematiques/Biomasse-biocarburants
La surface nécessaire pour nous nourrir dépend beaucoup de notre régime alimentaire
La surface nécessaire à la production de protéines animales est environ 3 à 5 (monogastriques) à plus de 10 (ruminants) fois plus élevée que celle nécessaire à la production d’une même quantité de protéines végétales, via la culture de légumineuses comme les lentilles (Poore et Nemecek, 2018). La surface nécessaire pour nous nourrir dépend donc étroitement de la quantité de protéines animales, en particulier de viande, dans notre alimentation. Ainsi, un régime alimentaire végétalisé, sans être pour autant végétarien, nécessite deux fois moins de surfaces pour satisfaire nos besoins en protéines qu’un régime très carné (Clark et al., 2019).
L’enquête Nutrinet-Santé montre que la surface journalière nécessaire pour se nourrir est de 15,5 m2 pour le cinquième des participants consommant le plus de viande et seulement de 7,2 m2 pour celui en consommant le moins (Kesse-Guyot et al., 2021). Ramené à la population française (67 M d’habitants, estimée à 60 M en équivalent adulte), il faudrait respectivement 34 et 16 Mha pour se nourrir. La moyenne, 25 Mha, est très voisine de celle calculée à partir des flux observés de matières par denrée agricole : productions + importations – exportations (Pointereau, 2022).
Des arbitrages d’utilisation des terres et de consommation non soutenables
Les données présentées ci-dessus montrent qu’il y a un décalage entre ce que nous produisons et nous consommons : manque de fruits et légumes ; forte dépendance de l’élevage au soja importé. Considérer ce que nous devrions plus consommer pour notre santé (fruits, légumes et légumineuses) accentue ce décalage.
Un arbitrage en faveur de l’alimentation des animaux qui réduit nos marges de manœuvre
Les terres agricoles utilisées pour alimenter les animaux d’élevage (Feed) génère un cadre de contraintes pour les autres utilisation de la biomasse (Food, Fiber and Fuel). Le développement de l’élevage intensif et la consommation trop importante de produits animaux sont donc à prendre en compte pour refonder notre système agri-alimentaire. D’une part, notre consommation moyenne de viande rouge excède la recommandation du Plan National Nutrition Santé (500 g par semaine) pour un tiers des français, et à fortiori celle de 300 g par semaine du Fond Mondial de Recherche sur le cancer. Cette consommation par personne a atteint un pic au début des années 90 mais ne diminue plus ces dernières années. Il y a eu peu à peu substitution de viande rouge par des viande blanches, notamment de poulets (Figure 2). La production de viande de bovins décroissant plus vite que la consommation, il y depuis quelques années une augmentation des importations. En 4 ans seulement, celle de poulet a augmenté de 3 %, sous forme de pièces ou de poulet entier, de 14 % dans la restauration et de 23% dans les plats préparés et produits transformés[7]. Ces tendances s’expliquent par l’accroissement de la consommation de viandes « cachées » dans des produits tels que pizzas, sandwiches, cordons bleus, nuggets…, tout particulièrement pour la volaille. D’autre part, comme le signale la Cour des Comptes, la baisse du cheptel bovin est insuffisante pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre que la France s’est fixée, notamment dans le cadre du Global Methane Pledge[8].
Si les surfaces agricoles n’étaient pas autant destinées à l’alimentation animale, elles pourraient l’être pour augmenter la production de fruits, légumes et légumineuses, dont le taux d’autonomie est passé de 65 à 50% depuis 2000 alors qu’ils sont insuffisamment consommés[9] pour notre santé (Willett et al., 2019). Les surfaces libérées pourraient aussi permettre de désintensifier les productions végétales ou produire de l’énergie ou des fibres. De tels changements permettraient d’accroître la biodiversité dans les sols et les paysages (Kremen, 2020).
[7] https://www.i4ce.org/consommation-viande-climat/#top-page
[8] https://www.ccomptes.fr/fr/publications/les-soutiens-publics-aux-eleveurs-de-bovins
[9] https://www.lsa-conso.fr/la-filiere-francaise-a-la-reconquete-des-volumes-perdus,356578
L’intensification de l’agriculture soutenue par l’agro-industrie menace sa durabilité
L’utilisation importante des intrants de synthèse et la mécanisation ont permis le développement d’une agriculture productive très spécialisée. Cinq cultures, blé, orge, maïs, colza et tournesol, occupent 90% des terres arables utilisées pour les cultures annuelles[10]. Au-delà des objectifs de sécurité alimentaire, cette intensification a été tirée par l’augmentation de la consommation de viande + 53% depuis 1970 (et même + 66% depuis 1950) alors que la population a moins augmenté (+ 31 % en 50 ans). Elle a aussi conduit à la réduction des surfaces en prairies permanentes, 14 Mha en 1970 et 7,9 Mha en 2021, et à la forte diminution des infrastructures agroécologiques associées à une perte de services écosystémiques (Sirami et al., 2019).
Cette agriculture est aussi minière car très dépendante du pétrole (8,4 Mtep, Barbier et al., 2019) pour fabriquer les engrais azotés, les pesticides et les machines, et pour extraire le phosphate des mines. Elle a aussi conduit à une baisse de la teneur en matières organiques d’une proportion importante des sols agricoles, du fait de l’érosion (Schwoob, 2021) et des systèmes de culture en place (Launay et al., 2021). Cette dégradation de l’état organique des sols engendre également une baisse des services écosystémiques liés au fonctionnement des sols. Elle perturbe la biodiversité du sol, diminue les rendements, dégrade la qualité de l’eau et augmente les risques de coulées de boues (Therond et al., 2017).
Cette agriculture soutient ainsi un cercle vicieux où l’excès d’intrants de synthèse réduit la fourniture de services écosystémiques qui a son tour empêche une réduction importante des intrants (Therond et Duru, 2019). Depuis 2009, les deux plans Ecophyto ne sont pas parvenus à faire baisser l’utilisation des pesticides alors que l’objectif était de diviser par deux les quantités utilisées. Et ce alors même que les systèmes agricoles dits conventionnels, très productifs, sont ceux qui ont le plus d’impacts sur l’environnement et qui fournissent le moins de services à la société (Duru et al., 2022).
La spécialisation et l’intensification, notamment en grande culture et pour partie en élevage, sont soutenues par l’agro-industrie qui recherche des produits standardisés à bas coûts, pour entre autres, élaborer des produits ultra-transformés (Therond et al., 20217). Ces produits sont composés d’ingrédients provenant d’un marché de commodités à faible coût issus des productions des formes d’agriculture les plus intensives et souvent minières (Thompson, 2023). Une telle orientation est possible car les externalités négatives (émissions d’azote, érosion de la biodiversité, santé humaine…) qu’elle génère sur l’environnement ne sont pas ou peu prises en compte alors, qu’en Europe, leur coût est estimé à presque l’équivalent de celui de l’alimentation[11].
[10] https://agreste.agriculture.gouv.fr/agreste-web/
[11] https://www.chaireunesco-adm.com/IMG/pdf/01-sowhat-19_2022-fr_23mai.pdf
Notre santé n’est pas suffisamment prise en compte par les acteurs du système alimentaire
Les connaissances récentes sur les relations entre alimentation et maladies chroniques dans les pays occidentaux montrent que nous consommons insuffisamment de fibres, d’omega-3 et d’anti-oxydants, mais trop d’acides gras saturés et produits ultra-transformés et que nous sommes trop exposés aux pesticides (Duru, 2022). L’agriculture et l’industrie agroalimentaire en sont pour partie à l’origine. Ainsi, notre consommation en omega-3, micro-nutriments d’intérêt pour leur fonction anti-inflammatoire, n’atteint que la moitié des recommandations. Elle s’est réduite depuis les années 60 en partie du fait de la réduction de l’élevage à l’herbe (Duru, 2019).
Par ailleurs, on retrouve bien plus de résidus dans les urines de ceux qui consomment le moins de produits issus de l’agriculture biologique (Baudry et al., 2019), alors que l’exposition aux pesticides accroît le risque de syndrome métabolique (Baudry et al., 2018) et de maladies chroniques comme le diabète de type 2 (Kesse-Guyot et al., 2020).
Enfin, la consommation d’aliments ultra-transformés (snacks, pizzas….) atteint 33% des calories consommées alors que la plupart d’entre eux accroissent le risque de maladies chroniques (Debras et al., 2021). En outre, la surconsommation de produits animaux favorise la dysbiose intestinale, elle-même facteur de risque pour de nombreuses maladies chroniques (Rinninella et al., 2023).
Réorienter les usages des terres et des biomasses
Les différents usages des terres et des biomasses participent à la non durabilité de notre système alimentaire. La compétition entre usage risque d’augmenter avec les ambitions de souveraineté énergétique et, plus généralement, le développement de la bioéconomie (Wohlfahrt et al., 2019).
L’insuffisance de sécurité et de souveraineté alimentaire[12] qui est effective pour les fruits et légumes, les compléments protéiques pour l’élevage et maintenant pour la viande (poulet et bœuf) provient essentiellement d’une vision conservatrice du système alimentaire et à des propos alarmistes sur le poids trop important des réglementations environnementales. Mais ces opinions, objet de débats scientifiques[13], résultent de visions tronquées des enjeux associés aux systèmes alimentaires. En effet, notre analyse soutient que la réduction des terres arables allouées à l’alimentation des animaux permettrait d’augmenter : (i) notre souveraineté alimentaire (soja, fruits, légumes, légumineuses) et (ii) les modes de production agricole moins intensifs en intrants (agriculture agroécologique dont l’agriculture biologique), ou tout au moins en faciliter la mise en oeuvre. Une telle perspective permettrait donc de passer d’une utilisation des terres et de la biomasse qui contribue à la dégradation des milieux et de notre santé, à des synergies pour la production de biens et services à la société et une meilleure santé, autrement dit, à un système alimentaire plus durable.
[12] https://wikiagri.fr/articles/dici-2030-farm-to-fork-rendrait-lue-importatrice-de-nette-de-cereales-de-35-mt/21973
[13] https://www.inrae.fr/actualites/levaluation-lusda-strategies-europeennes-associees-au-pacte-vert-donne-vision-pessimiste-liee-approche-reductrice
Produire en promouvant la biodiversité pour réduire les impacts et fournir des services à la société
Une agriculture durable environnementalement vise l’utilisation parcimonieuse de ressources non-renouvelables, des pollutions réduites et l’entretien ou la restauration des biens communs (ressources en eau, sol, biodiversité) et services écosystémiques (Bergez et al., 2022). Elle est fondée sur le développement et la gestion d’une diversité des plantes cultivées (rotations incluant des intercultures et des légumineuses, associations d’espèces…) et d’infrastructures agroécologiques afin de favoriser la diversité associée (naturelle) support des services écosystémiques et la limitation des perturbations causées par le travail du sol, les engrais et les pesticides de synthèse (Duru et al., 2015). Ces pratiques constituent le fondement de l’agroécologie.
Deux principaux types d’agriculture se réfèrent à l’agroécologie (Regards R74 ; Duru et al., 2022). L’agriculture biologique souvent basée sur la diversité des cultures, notamment les légumineuses, interdit engrais et pesticides de synthèse. Cependant, le travail du sol, nécessaire pour contrôler les adventices (mauvaises herbes), est un frein à l’activité biologique dans le sol puisqu’il perturbe fortement la macro-faune et les champignons mycorhiziens (Regards 105). L’agriculture de conservation des sols promeut des rotations longues, la couverture permanente du sol et l’arrêt du travail du sol. L’enrichissement progressif du sol en matières organiques (MO) accroît sa fertilité (Fertility) et peut créer des conditions favorables pour réduire fortement les fongicides et les insecticides tout en maintenant des rendements élevés.
Cette caractéristique serait permise par une réduction du potentiel rédox du sol* rendant le milieu moins propice au développement de pathogènes (Husson et al., 2018). La fertilité du sol, physique, chimique et biologiques s’améliore jusqu’à atteindre un ratio optimal de MO/argile de 22 (Johannes et al., 2019). Cependant, en l’absence de travail du sol, la destruction des adventices et des couverts intermédiaires entre deux cultures de vente est souvent basée sur l’utilisation d’herbicides[1]. La sélection génétique et les technologies de l’agriculture de précision devraient permettre de renforcer la compétition des espèces semées (plus grande vigueur, apports de micronutriments à proximité des graines), mais leur efficacité potentielle est encore à démontrer.
Parvenir à une agriculture biologique de conservation des sols (ABCS[2]) que certains qualifient d’agriculture régénératrice (Kassam et Kassam, 2020) nécessite d’élargir la gamme des leviers agronomiques à mobiliser tout en étant à même de les adapter aux différents contextes. L’introduction de cultures non alimentaires est un moyen d’aller plus loin dans la réduction des intrants, en particulier des herbicides en cas d’arrêt de travail du sol. Ainsi, la luzerne utilisée pour produire du biogaz[3] (méthanisation : Fuel), de même que le chanvre [4],[5] (fibres pour des agro-matériaux : Fibre) sont des cultures nettoyantes qui permettraient de passer le cap difficile de la mise en œuvre de l’ABCS.
[1] https://www.agra.fr/agra-presse/enquete-ABC
[2] https://decompactes-abc.org/
[3] https://agriculture-de-conservation.com/sites/agriculture-de-conservation.com/IMG/pdf/pdfsam_tcs94_dossier.pdf
[4] https://www.mdpi.com/2077-0472/9/8/179
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S245221982300006X
Redimensionner et réorienter l’élevage en cohérence avec une baisse de la consommation de protéines animales
Pour caractériser la compétition Food-Feed, il importe de distinguer l’efficience de transformation des protéines végétales en protéines animales ainsi que les ressources qui entrent ou non en compétition avec notre alimentation.
Les monogastriques sont plus efficients que les ruminants pour la conversion des protéines (0,40 à 0,54 vs 0,08 à 0,24) (Laisse et al., 2019). Par contre, ils entrent proportionnellement plus en compétition avec l’alimentation humaine puisqu’ils utilisent 4 Mha de terres arables. Les ruminants utilisent aussi presque 4 Mha de terres arables (maïs ensilage, céréales, oléoprotéagineux) ainsi que 11,1 Mha de prairies. Les prairies permanentes sont considérées comme n’entrant pas en compétition avec notre alimentation. Elles sont à préserver compte tenu des services qu’elles fournissent, notamment pour les stocks de carbone qu’elles contiennent (Duru et Therond, 2018). Les prairies temporaires cultivées sur des terres arables présentent un intérêt environnemental car elles fournissent des services aux cultures avec lesquelles elles sont en rotation et à l’échelle du paysage (Martin et al., 2020).
Les monogastriques et les ruminants utilisent aussi de véritables coproduits[1], respectivement 1,1 (6% l’alimentation) et 3,1 Mt de co-produits (4% de l’alimentation). Mais la compétition Food-Feed risque de s’accentuer car certains co-produits pourraient désormais être utilisés pour la production de biogaz (ex. pulpes de betterave)[2], ou l’alimentation humaine (ex. son dans la consommation de céréales complètes, Selm et al., 2022).
Des travaux de modélisation montrent que circonscrire l’élevage de ruminants aux prairies et l’élevage de monogastriques à des co-produits permettrait de fortement réduire la surface en terres arables dédiée à leur alimentation (van Selm et al., 2002 ; van Zanten et al., 2023). Par exemple, aux Pays Bas, l’utilisation de la surface est optimisée lorsque les productions animales couvrent 12 % de nos apports protéiques totaux journaliers. Ce niveau correspond à une forte réduction de la consommation de protéines animales, mais indique aussi qu’une alimentation entièrement végane conduirait à réduire l’efficience d’utilisation du territoire (Van Kernebeek et al., 2014).
Au final, pour la France, rien que pour les ruminants, on peut estimer que 4 à 6 Mha de terres arables (30 à 46 %) utilisées par l’élevage pourraient être dédiés à d’autres usages[3]. Les marges de manœuvre sont donc considérables !
[1] Nous considérons que les tourteaux de soja et de colza ne sont pas de véritables co-produits car leurs utilisations en huile est aussi contestée du faire de leur faible efficience pour produire de l’énergie (colza) ou de leur contribution à la déforestation (soja)
[2] https://www.i4ce.org/consommation-viande-climat/#top-page
[3] https://www.lafabriqueecologique.fr/les-prairies-et-lelevage-de-ruminants-au-coeur-de-la-transition-agricole-et-alimentaire/
Développer la production d’énergies renouvelables basées sur le multi-usage des terres et des biomasses
Le développement de la production d’énergies renouvelables dans l’agriculture est nécessaire pour atteindre les objectifs d’atténuation du changement climatique. La méthanisation des déjections animales et des couverts intermédiaires, ainsi que l’agri-voltaïsme par panneaux posés au-dessus des cultures sont deux moyens de produire de l’énergie sans entrer en compétition directe ou trop importante avec notre alimentation. Leur développement doit cependant être très encadré pour éviter des effets rebonds sur la sécurité alimentaire, la biodiversité et l’environnement. Revisiter les résultats de la recherche est donc nécessaire pour éclairer ce débat et appuyer les politiques publiques (Robert, 2021).
L’efficience énergétique de la production de biogaz par méthanisation est toujours bien supérieure à celle de la production d’agrocarburant de première génération (Murphy et al., 2022). La méthanisation présente l’avantage de pouvoir être basée sur des ressources en biomasse n’entrant pas en compétition avec l’alimentation humaine. En agriculture, il s’agit principalement des déjections animales, des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) voire des surplus ou une production dédiée d’herbe. Pour atteindre en 2050 les objectifs fixés dans les politiques publiques[1], les surfaces en CIVE, 0,3 Mha actuellement, devraient être considérablement augmentées. Ces CIVE ont de nombreux atouts (contrôle de l’érosion, stockage de carbone, réduction des fuites d’azote, régulations biologiques…) mais peuvent conduire à une augmentation de l’utilisation des intrants, réduire les flux d’eau bleue vers les hydrosystèmes et, si elles sont détruites trop tardivement, réduire le rendement des cultures suivantes (Launay et al., 2022). Par ailleurs, des précautions doivent être prises pour réduire les pertes d’azote, notamment d’ammoniac, lors de l’épandage des digestats.
L’agrivoltaïsme* vise une production photovoltaïque associée à une production agricole principale sur la base d’une synergie de fonctionnement. L’objectif est de conférer un double usage à certains espaces : production agricole et production d’électricité verte. Afin d’éviter le détournement de terrains agricoles pour la seule production d’énergie, il est proposé[2] que le projet apporte au minimum l’un des services suivants : amélioration du potentiel agronomique, adaptation de l’agriculture au changement climatique, protection contre les aléas (protection contre les fortes températures estivales ou le gel printanier), amélioration du bien-être animal. Pour l’essentiel, ces systèmes prennent la forme de serres ou de panneaux suspendus sous lesquels paissent des élevages ovins. Des études soulignent les bénéfices que peut apporter, parfois, la présence de modules photovoltaïques sur une parcelle cultivée, en la protégeant contre les aléas climatiques et en améliorant les conditions de culture, notamment dans les régions sèches en apportant de l’ombre ou en limitant l’évapotranspiration[2] et donc les besoins en eau voire d’irrigation[3].
[1] https://www.strategie.gouv.fr/sites/strategie.gouv.fr/files/atoms/files/fs-ns_-_biomasse_agricole_-_quelles_ressources_pour_quel_potentiel_-_29-07-21.pdf
[2] https://www.senat.fr/leg/tas21-064.html; http://www.senat.fr/rap/l22-013/l22-013_mono.html Agrivoltaisme sur terrains à faible potentiel agricole
[3] https://presse.ademe.fr/2022/04/photovoltaique-et-terrains-agricoles-un-enjeu-au-coeur-des-objectifs-energetiques.html
Vers une approche « one-health » de l’utilisation des terres et des biomasses
Selon nous, le changement de paradigme nécessaire pour renforcer la durabilité de l’agriculture ainsi que notre souveraineté et sécurité alimentaires repose sur : i) le développement de modes de production de biomasse fondés sur les services écosystémiques, ii) la production et l’accès à une alimentation saine et équilibrée (Regard RO6) et iii) la production de biomasse-énergie basée sur le multi-usage des terres. Les deux premiers principes sont au cœur d’une approche « santé unique » ou « one-health » des systèmes alimentaires (Regard RO8). Leur mise en œuvre suppose de changer les façons de produire de la biomasse et de nous alimenter, mais aussi de changer les règles d’allocation des terres et de la biomasse.
Les recherches sur l’effet des pratiques sur la fourniture des services écosystémiques, ainsi que les changements d’allocation des terres et les flux de biomasses sur les cycles biogéochimiques, ont donné lieu à des modélisations à l’échelle du système agro-alimentaire pour l’Europe (Billen et al., 2021). Les pratiques agricoles sous-jacentes à des utilisations alternatives des terres et des biomasses terrestres sont bien documentées. Leur mise en œuvre nécessite cependant des changements organisationnels, sociétaux et politiques (Duru et Magrini, 2023 ; voir aussi le Regard R68) : des changements organisationnels par exemple pour créer de nouvelles filières ; des changements de comportement alimentaire, notamment une moindre consommation de protéines animales ; des apprentissages pour s’adapter à des contextes variés, notamment pour restaurer la fertilité des sols et augmenter la fourniture de services que peut rendre la biodiversité ; des politiques ambitieuses et cohérentes entre agriculture et alimentation ; des systèmes d’information transparents pour que le consommateur puisse par exemple identifier les aliments ultra-transformés et les produits animaux issus d’une alimentation à l’herbe ; des législations appropriées afin d’éviter des dérives notamment pour la production d’énergie. Autant de changements nécessaires, conjointement, qui nécessitent des processus d’innovation couplée à différents niveaux du système alimentaire (Meynard et al., 2017), afin d’atteindre des objectifs ambitieux vis-à-vis de la santé, de l’environnement et de la sécurité et souveraineté alimentaires et énergétiques.
[1] https://youmatter.world/fr/definition/bien-commun-que-sont-les-communs-dou-vient-ce-concept-pourquoi-est-il-important-dans-la-transition-ecologique/
Glossaire
Agrivoltaïsme : production d’électricité utilisant l’énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l’installation, au maintien ou au développement d’une production agricole[1]. [1] https://agriculture.gouv.fr/loi-relative-lacceleration-des-energies-renouvelables-un-cadre-pour-les-installations
Biens communs : désignent des ressources partagées, accessibles à un groupe ou à une communauté plutôt qu’à des propriétaires individuels. Ce sont des ressources naturelles ou sociales qui sont utilisées et gérées collectivement. Les biens communs peuvent inclure des éléments tels que l’eau, l’air, les forêts, les pâturages, les océans, les connaissances partagées, les logiciels open source, des services[1].
Feed : alimentation animale (destinée aux animaux domestiques).
(Soil) Fertility : fertilité du sol.
Fibre : produits issus de la biomasse (biomatériaux…).
Food : alimentation humaine, éventuellement limitée à la partie végétale de notre alimentation.
Fuel : ici énergie issue de la biomasse
Potentiel rédox du sol : à la différence du pH qui mesure l’activité des protons chargés positivement, le redox mesure l’activité des électrons chargés négativement
Surface agricole utile : instrument statistique destiné à évaluer la surface foncière déclarée par les exploitants agricoles comme utilisée par eux pour la production agricole ; elle est composée des terres arables (grandes cultures, cultures maraîchères, arboriculture, les cultures fourragères, prairies artificielles…) ; des surfaces toujours en herbe (prairies permanentes, alpages) ; des cultures pérennes (vignobles, vergers…) ; des jardins familiaux des agriculteurs. Elle n’inclut pas les bois et forêts.
Remerciements:
Nous remercions Marie-Laure Navas et Anne Teyssèdre pour leurs remarques constructives sur les précédentes versions de cet article.
Bibliographie
Barbier C., Couturier C., Pourouchottamin P. R., Cayla, J.-M. R., Silvestre , M., Billen G., & Pharabod I, 2019. L’empreinte énergétique et carbone de l’alimentation en France. Club Ingénierie Prospective Energie Environnement, Paris, IDDRI, 24p
Baudry J., Debrauwer L., Durand G., Limon G., Delcambre A., Vidal R., … Kesse-Guyot E, 2019. Urinary pesticide concentrations in French adults with low and high organic food consumption: results from the general population-based NutriNet-Santé. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 29(3), 366–378.
Baudry J., Lelong H., Adriouch S., Julia C., Allès B., Hercberg S., … & Kesse-Guyot E, 2018. Association between organic food consumption and metabolic syndrome: Cross-sectional results from the NutriNet-Santé study. European journal of nutrition, 57, 2477-2488.
Baumont R. G, 2021. Quantifier et segmenter les flux de matières premières utilisées en France par l ’ alimentation animale. Productions Animales, (2013).
Benton T. G. & Harwatt H, 2022. Sustainable agriculture and food systems. Comparing contrasting and contested versions. Research Paper. https://doi.org/10.55317/9781784135263
Bergez J. E., Bethinger A., Bockstaller C., Cederberg C., Ceschia E., Guilpart N., … & van Der Werf H. M., 2022. Integrating agri-environmental indicators, ecosystem services assessment, life cycle assessment and yield gap analysis to assess the environmental sustainability of agriculture. Ecological Indicators, 141, 109107.
Billen G., Aguilera E., Einarsson R., Garnier J., Gingrich S., Grizzetti B, & Sanz-cobena A, 2021. Perspective Reshaping the European agro-food system and closing its nitrogen cycle : The potential of combining dietary change , agroecology , and circularity. One Earth, 839–850. http://doi.org/10.1016/j.oneear.2021.05.008
Clark M. A., Springmann M., Hill J., & Tilman D, 2019. Multiple health and environmental impacts of foods. PNAS, 1–6. http://doi.org/10.1073/pnas.1906908116
Debras C., Srour B., Chazelas E., Julia C., Kesse-Guyot E., Allès B., … Touvier M, 2021. Aliments ultra-transformés, maladies chroniques, et mortalité : résultats de la cohorte prospective NutriNet-Santé. Cahiers de Nutrition et de Diététique. http://doi.org/10.1016/j.cnd.2021.08.004`van
van Duren I., Voinov A., Arodudu O, & Firrisa, M. T, 2015. Where to produce rapeseed biodiesel and why? Mapping European rapeseed energy efficiency. Renewable Energy, 74, 49–59. http://doi.org/10.1016/j.renene.2014.07.016
Duru M, 2019. Agri-food choices for health: the case of fatty acids. OCL – Oleagineux Corps Gras Lipides.
Duru M, 2022. Microbiote intestinal et santé: une nécessaire refonte de notre système agri-alimentaire. Cahiers de Nutrition et de Diététique, 57(1), 18-27.
Duru M. & Therond D, 2018. La prairie dans tous ses états : 1. Une approche multiniveaux et multidomaines de ses atouts pour l’agriculture et la société. Fourrages n°236. 229-237.
Duru M., Therond O., Martin G., Martin-Clouaire R., Magne M. A., Justes E., … & Sarthou J. P, 2015. How to implement biodiversity-based agriculture to enhance ecosystem services: a review. Agronomy for sustainable development, 35, 1259-1281.
Duru M., Sarthou J. P. Therond O. 2022) L’agriculture régénératrice: summum de l’agroécologie ou greenwashing?. Cahiers Agricultures, 31, 10p.
Duru M. & M-B Magrini M-B, 2023. Changement de paradigme du système alimentaire : comment dépasser les verrous ? Food systems 8, 43-64.
Helenius J., Hagolani-Albov S. E. & K. Koppelmäki, 2020. Co-creating Agroecological Symbioses (AES) for Sustainable Food System Networks. Frontiers in Sustainable Food Systems, 4(November), 1–16. http://doi.org/10.3389/fsufs.2020.58871
Husson O., Brunet A., Babre D., Charpentier H., Durand M., Sarthou J, & M. Temp, 2018. Conservation Agriculture systems alter the electrical characteristics (Eh, pH and EC) of four soil types in France Olivier Husson. Soil and Tillage Research, 176(October 2017), 57–68. http://doi.org/10.1016/j.still.2017.11.005
Johannes A., Matter A., Schulin R., Weisskopf P., Baveye P. C. & P. Boivin, 2017. Optimal organic carbon values for soil structure quality of arable soils. Does clay content matter? Geoderma, 302(April), 14–21. http://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.04.021
Kassa, A. & L. Kassam L, 2020. Rethinking food and agriculture: New ways forward. Woodhead Publishing.
Kesse-Guyot E., Rebouillat P., Payrastre L., Allès B., Fezeu L. K., Druesne-Pecollo N. … & J. Baudry, 2020. Prospective association between organic food consumption and the risk of type 2 diabetes: findings from the NutriNet-Santé cohort study. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 17(1), 1-12.
Kesse-Guyot E., Fouillet H., Baudry J., Dussot A., Langevin B., Allès B. … P. Pointereau, 2021. Science of the Total Environment Halving food-related greenhouse gas emissions can be achieved by redistributing meat consumption : Progressive optimization results of the NutriNet-Santé cohort. Science of the Total Environment, 789, 147901. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147901
Kremen C, 2020. Ecological intensification and diversification approaches to maintain biodiversity, ecosystem services and food production in a changing world. Emerging Topics in Life Sciences, 4(2), 229-240.
Launay C., Constantin J., Chlebowski, F, Houot S., Graux A. I., Klumpp K., … & O. Therond, 2021. Estimating the carbon storage potential and greenhouse gas emissions of French arable cropland using high‐resolution modeling. Global Change Biology, 27(8), 1645-1661.
Launay C., Houot S., Frédéric S., Girault R., Levavasseur F., Marsac S. & J.Constantin, 2022. Incorporating energy cover crops for biogas production into agricultural systems: benefits and environmental impacts. A review. Agronomy for Sustainable Development, 42(4), 57.
Martin G., Durand J. L., Duru M., Gastal F., Julier B., Litrico I. … & M-H Jeuffroy, 2020. Role of ley pastures in tomorrow’s cropping systems. A review. Agronomy for Sustainable Development, 40(3). http://doi.org/10.1007/s13593-020-00620-9
Meynard J. M, 2017. L’agroécologie, un nouveau rapport aux savoirs et à l’innovation. OCL Oilseeds and fats crops and lipids, 24(3), 9-p.
Murphy D. J., Raugei M., Carbajales-Dale M. & B. Rubio Estrada, 2022. Energy return on investment of major energy carriers: Review and harmonization. Sustainability, 14(12), 7098.
Pointereau P, 2022. La face cachée de nos consommations. Quelles surfaces agricoles et forestières importées ? https://solagro.org/travaux-et-productions/publications/la-face-cachee-de-nos-consommations
Poore J. & T. Nemecek, 2018. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science, 992(6392), 987–992.
Rinninella E., Tohumcu E., Raoul P., Fiorani M., Cintoni M., Mele M. C.,… & G. Ianiro, 2023. The role of diet in shaping human gut microbiota. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 62, 101828. |
Schwoob M-H, 2021. Politique des sols : dynamiques européennes et françaisesCentre d’études et de prospective Analyse No 169.
Van Kernebee, H. R., Oosting S. J., Van Ittersum M. K., Bikker P & I. De Boer, 2016. Saving land to feed a growing population: consequences for consumption of crop and livestock products. The International Journal of Life Cycle Assessment, 21, 677-687..
Van Zanten H. H. E., Simon W., Van Selm B., Wacker J., Maindl T., Frehner A, … & M. Herrero, 2023. Circularity in Europe strengthens the sustainability of the global food system. Nature Food, 1-11.http://doi.org/10.1038/s43016-023-00734-9
Selm B., Van, Frehner A., Boer I. J. M., De, Hal O. Van, Hijbeek R., Ittersum M. K. Van, … & H.H.E, van Zanten, 2022. in the EAT-Lancet diet in Europe. Nature Food. http://doi.org/10.1038/s43016-021-00425-3
Sirami C., Gross N., Baillod A. B., Bertrand C., Carrié R., Hass A, … L. Fahrig, 2019. Increasing crop heterogeneity enhances multitrophic diversity across agricultural regions. PNAS, 116(33), 16442–16447. http://doi.org/10.1073/pnas.1906419116
Therond O., & M. Duru, 2019) Agriculture et biodiversité: les services écosystémiques, une voie de réconciliation?. Innovations agronomiques, 75, 29-47.
Therond O., Tichit M., Tibi A., Accatino F., Biju-Duval L., Bockstaller C., … & L. Tardieu, 2017. Volet » écosystèmes agricoles » de l’Evaluation Française des Ecosystèmes et des Services Ecosystémiques. Rapport d’étude, Inra (France), 966 pages.
Thompson J. A. M, 2023. Environmental and Social Impacts of Agricultural Biodiversity Degradation from the Ultra-Processed Food Industry. InterNaciones, (24), 141-164.
Willett W., Rockström J., Loken B., Springmann M., Lang T., Vermeulen S., … & C. Murray, 2019. Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. Lancet, 6736(18), 3–49. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)317
—
Regards connexes :
Regards connexes sur agriculture et santé, par M. Duru et al. :
- Duru M., 2018. Agriculture, biodiversité et santé. Regards et débats sur la Biodiversité, SFE2, Regard RO6, sept. 2018.
- Duru M. et O Therond, 2019. Agriculture et « santé unique ». Regards et débats sur la Biodiversité, SFE2, Regard RO8, avril 2019.
- Duru M., J-P. Sarthou et O Therond, 2020. Analyse de modèles agricoles au prisme de l’agriculture. Regards et débats sur la Biodiversité, SFE2, Regard RO9, janv. 2020.
Et ces nombreux Regards en ligne, regroupés par thèmes :
- Agriculture : https://sfecologie.org/tag/agriculture/
- Santé : https://sfecologie.org/tag/sante/
- Services écosystémiques : https://sfecologie.org/tag/services-ecosystemiques/
- Gestion et gouvernance : https://sfecologie.org/tag/gestion-et-gouvernance/
——
Article édité par Marie-Laure Navas, avec le concours d’Anne Teyssèdre.
Mise en ligne: Anne Teyssèdre.
—–
Merci de cette analyse. Elle rejoint le constat fait à partir des travaux de EpE (Entreprises pour l’Environnement, http://www.epe-asso.org). Ils ont été approfondis dans l’avis du CESE qui montre le même étonnant usage des terres agricoles.
Je serais très intéressée par vos commentaires sur cet avis que vous trouverez ici: https://www.lecese.fr/actualites/quels-besoins-de-gouvernance-pour-les-differents-usages-de-la-biomasse-lavis-du-cese-est-adopte
Je serais par ailleurs intéressée à vous inviter à faire une conférence sur ce sujet passionnant, chez EpE ou dans une autre instance. Merci de prendre contact si cela vous intéresse.
Bonjour, merci de ces liens. Je vais lire les documents. Au plaisir d’en reparler avec vous.