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L’agriculture biologique pourra-t-elle nourrir le monde en 2050?

L’agriculture biologique pourra-t-elle nourrir le monde en 2050, et pourra-t-elle le faire dans des conditions soutenables? Une nouvelle étude publiée dans Nature n’apporte pas de réponse univoque à cette question complexe mais permet d'en reformuler les termes. Adrian Müller, directeur de recherche à l’Institut de recherche en agriculture biologique (FiBL), et ses co-auteurs montrent qu’une conversion complète à l’agriculture biologique réduirait les surplus d’azote et l’utilisation de pesticides, mais nécessite plus de terres que l’agriculture conventionnelle parce qu’elle a des rendements inférieurs. Combinée à d’autres stratégies, comme la réduction du gaspillage alimentaire, de la production et de la consommation d’aliments pour animaux sur les terres arables, et donc de la production et de la consommation de produits d’origine animale, cette conversion a un effet bénéfique sur d’autres indicateurs tels que les émissions de gaz à effet de serre, alors que l’utilisation des terres reste inférieure au scénario de référence. L’approvisionnement adéquat en azote demeure toutefois un défi.

Tuesday
5
December 2017
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Il y a une discussion en cours sur la question de savoir si l’agriculture biologique peut nourrir le monde ou non, mais cette question est généralement examinée en mettant l’accent sur les rendements plus faibles. Adrian Müller et ses coauteurs estiment que ce point de vue était trop restreint. Leur message clé est que pour aborder la durabilité dans l’agriculture, on doit considérer l’ensemble du système alimentaire et pas seulement la production alimentaire. L’équation, dès lors, est différente : il s’agit de réduire la taille de l’ensemble du système, pour produire moins. Un enjeu par exemple est de réduire le gaspillage parce qu’il élargit directement le système alimentaire sans accroître réellement la sécurité alimentaire. Ces évolutions impliqueraient des changements radicaux dans les habitudes de consommation. Un débat de fond doit s’ouvrir sur ces questions.

Paris Innovation Review - Pourquoi vous et votre équipe avez décidé de mener cette recherche?

Adrian Müller - Nous avons pris cette décision parce qu’il y a une discussion en cours sur la question de savoir si l’agriculture biologique peut nourrir le monde ou non. On s’intéresse habituellement à cette question en mettant l’accent sur les rendements plus faibles de l’agriculture biologique. Certains soutiennent qu’en raison de ces faibles rendements, l’agriculture biologique ne peut jouer qu’un rôle mineur dans l’optique d’une sécurité alimentaire durable. D’un autre côté, les partisans de l’agriculture biologique soutiennent habituellement que ces différences de rendements ne sont pas si spectaculaires et ils utilisent des exemples où ils ne sont pas inférieurs.

Nous pensions que c’était une vision trop restreinte de l’ensemble du problème. Nous souhaitions évaluer et discuter de la question dans le contexte d’un système alimentaire pour vraiment voir quelle pourrait être la contribution des systèmes de production tels que l’agriculture biologique ou les systèmes d’élevage sans fourrage concentré. C’est pourquoi nous avons construit un modèle de système alimentaire, afin d’avoir une évaluation systémique de première main de l’agriculture biologique.

Nous souhaitions également avoir une évaluation plus détaillée de l’offre d’azote en agriculture biologique, ce qui constitue une grande partie de la discussion sur le rendement. Les opposants à l’agriculture biologique insistent vraiment sur le fait qu’il n’y a pas assez d’azote dans le système avec l’agriculture biologique. Au contraire, les partisans de l’agriculture biologique disent généralement que ce n’est pas un problème, soutenant qu’il est possible d’utiliser des légumineuses de contre-saison pour avoir suffisamment d’azote. Mais ils ne tiennent pas compte de la demande en eau de ces cultures.

Est-ce la première fois qu’une étude aussi complète est réalisée sur ce sujet?

Pour l’agriculture biologique, oui. Il existe des modèles de systèmes alimentaires qui examinent d’autres systèmes de production, mais ils ont généralement un niveau de détail régional inférieur et, en ce qui concerne les cultures et les activités d’élevage, ils ne tiennent pas compte de l’agriculture biologique.

Quelle méthodologie avez-vous utilisée?

C’est ce que l’on appelle un modèle de flux massique, qui trace tous les flux de biomasse et de nutriments à travers tout le système. Il est important de noter qu’il s’agit d’une évaluation de la viabilité agronomique, mais qu’elle ne porte pas sur les aspects économiques ou comportementaux. Par exemple, elle ne tient pas compte des restrictions économiques et des effets du marché qui lient les variations de quantités à celles des prix. Le modèle ne présente que des options, des compromis et des synergies d’un point de vue biophysique.

Vos hypothèses sont plutôt conservatrices. Pourquoi?

Nous choisissons d’être prudents sur l’écart de rendement entre l’agriculture biologique et l’agriculture conventionnelle. On nous a critiqués, d’ailleurs, pour ne pas avoir utilisé un écart de rendement plus favorable, mais nous avons décidé d’utiliser le chiffre le plus conservateur parce qu’il provient de la meilleure étude disponible sur le sujet. Personne ne peut donc prétendre que nous sommes partisans de l’agriculture biologique. Nous essayons d’aborder toutes ces questions sans préjugés.

Selon vos résultats, quelles seraient les conséquences positives et négatives d’une conversion à 100 % à l’agriculture biologique?

Le passage à une production 100% biologique aurait des effets positifs sur l’écotoxicité et le surplus d’azote, ce qui conduirait à une amélioration de la biodiversité. Mais cela augmenterait l’utilisation des terres, entre 16% (écart de rendement faible) et 33% (écart de rendement élevé), et aurait donc un impact négatif sur la biodiversité, car cela signifierait plus de déforestation ou le passage de l’herbe aux cultures. Avec l’agriculture conventionnelle, le problème de l’utilisation des terres n’est pas si important, mais les problèmes liés à l’azote et aux pesticides sont importants. Ni les stratégies biologiques ni les stratégies conventionnelles ne sont durables per se.

Que faudrait-il pour rendre le système alimentaire durable?

Notre message clé est que pour aborder la durabilité dans l’agriculture, nous devons vraiment considérer l’ensemble du système alimentaire et pas seulement la production alimentaire. Nous devons également examiner les impacts environnementaux au niveau systémique et pas seulement par des indicateurs d’efficacité uniques tels que les émissions de gaz à effet de serre par kilogramme de produits ou le rendement par hectare.

De nombreuses évaluations qui mettent l’accent sur les mesures d’efficience affirment que nous devons réduire l’impact par kilogramme de produit (on parle d’ « intensification durable »), ce qui peut également être une bonne chose à de nombreux égards. Mais pour vraiment résoudre la question de la durabilité, nous devons réduire toute la taille du système, pour produire moins. Pour y parvenir sans réduire la sécurité alimentaire, nous devons passer de produits animaux à forte intensité de ressources à davantage de produits végétaux qui peuvent être consommés directement, et à des produits animaux qui sont basés sur des ressources qui ne peuvent pas être utilisées directement pour la production alimentaire.

Pour aborder la durabilité dans l’agriculture, nous devons vraiment considérer l’ensemble du système alimentaire et pas seulement la production alimentaire.

Nous devons également réduire le gaspillage parce qu’il élargit directement le système alimentaire sans accroître réellement la sécurité alimentaire. Si l’ensemble du système est réduit, nous gagnons de la place pour avoir des systèmes de production moins efficaces selon certains indicateurs. C’est là que l’écart de rendement entre l’agriculture biologique et l’agriculture conventionnelle devient moins pertinent.

Cela revient à un compromis. Si l’on se limite à l’utilisation des terres, il vaudrait mieux combiner l’agriculture conventionnelle avec moins de gaspillage alimentaire et moins de produits d’origine animale, car l’utilisation des terres serait encore inférieure à celle de l’agriculture biologique. Mais si on examine l’utilisation de l’azote et des pesticides, le système biologique est meilleur. Fondamentalement, nous devons décider quels sont les avantages du système et quels sont les inconvénients, afin de trouver le bon compromis. Il est vraiment important d’examiner tous les indicateurs en même temps et de trouver une combinaison de stratégies dont l’impact global sur l’environnement est relativement faible. La clé est la combinaison de stratégies qui fonctionnent raisonnablement bien sur tous les indicateurs, car il sera toujours possible de trouver un système qui fonctionne mieux sur un indicateur spécifique, tout en étant moins performant sur les autres.

Qu’apporte cette étude au débat sur l’offre d’azote?

Nous estimons que l’approvisionnement en azote sera effectivement un défi pour un système entièrement biologique. Mais nous sommes là encore assez conservateurs. Par exemple, nous n’avons pas inclus les cultures de légumineuses de contre-saison, qui constituent dans une certaine mesure une source d’azote. Nous avons également discuté du fait que nous devrions travailler à recycler l’azote dans le système. Dans l’ensemble, notre étude montre que résoudre le problème de l’approvisionnement suffisant en azote n’est pas une chose facile avec l’agriculture biologique. Mais nos résultats ne suggèrent pas que ce soit un problème insurmontable.

Comment avez-vous intégré l’impact potentiel du changement climatique?

Nous avons fait une analyse de sensibilité sur l’impact du changement climatique et nous avons abordé son impact sur les rendements. Notre scénario de base est basé sur les prévisions de rendement sans changement climatique – c’est le scénario utilisé par la FAO américaine. Nous avons ensuite réduit ces augmentations de rendement à 0, c’est-à-dire à la limite inférieure de l’impact élevé des changements climatiques. Selon certaines études, il est probable que les rendements n’augmenteront pas beaucoup ou pas du tout pour les grandes cultures (blé, riz, maïs), selon les scénarios. Certaines études affirment même que les rendements baisseraient en moyenne. La demande de terres augmente donc, tant pour l’agriculture conventionnelle que biologique. La nécessité de réduire la consommation est donc d’autant plus importante.

Avez-vous été surpris par les résultats de vos recherches?

Nous nous attendions à des résultats sur l’utilisation des terres. Pour nous, il était clair depuis le début que l’agriculture biologique aurait besoin de plus de terres, du simple fait des écarts de rendement. Nous ne savions pas en revanche ce que nous trouverions en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre et notamment le fait qu’en combinaison avec d’autres stratégies, il n’est pas vraiment nécessaire d’aller à l’extrême pour obtenir un système avec moins d’émissions de gaz à effet de serre et moins de surplus d’azote. Nous savions dans quelle direction l’effet irait, mais nous ne savions pas quelle serait son ampleur.

Ce qu’il est important de noter, c’est que pour parvenir à des systèmes alimentaires durables, nous n’avons pas besoin d’aller vers une réduction de 100% du gaspillage ou de 100% de la production animale concentrée. Aller vers 50% représenterait déjà un grand changement. Ces changements de consommation sont assez radicaux et nous n’abordons pas la manière de les réaliser. L’objectif était de souligner que parler de durabilité dans l’agriculture n’a aucun sens sans aborder le côté de la consommation.

Comment comptez-vous développer cette recherche?

Nous avons reconstruit le modèle pour ajouter plus de détails, par exemple sur les systèmes de production animale et les légumineuses de contre-saison pour l’agriculture biologique. Nous avons appliqué cette modélisation à la Suisse pour étudier ce qui serait possible dans ce pays. Il s’agit d’une étude de cas où nous avons produit des données très détaillées.

Une autre chose que nous voulons ajouter au modèle mondial est la pêche, car il n’existe actuellement aucun modèle qui intègre réellement l’aquaculture du côté de la production animale. Nous l’avons décrit en gros dans cette recherche, mais il serait bon de l’avoir plus en détail. Nous aimerions également inclure la bioénergie. Il y a un débat sur la concurrence entre l’énergie de la biomasse et la production alimentaire pour les terres et l’eau, mais il n’ y a pas de mesures sur la concurrence pour les nutriments. Fondamentalement, la biomasse a besoin de carbone pour produire de l’énergie et l’agriculture a besoin d’azote pour fertiliser. Nous voudrions ajouter cela en détail pour voir combien de bioénergie est possible lorsqu’elle est utilisée en conjonction avec un système de production durable où les engrais azotés minéraux sont réduits.

Avec d’autres collègues, j’ai également travaillé sur ce que pouvait signifier la satisfaction des besoins dans une société libérale. C’est un concept important qui devient de plus en plus visible dans les rapports gouvernementaux, mais personne ne sait vraiment comment le mettre en œuvre. Nous ne pouvons pas prescrire aux gens combien il faut manger ou quoi manger. Je suis convaincu que toute cette discussion a vraiment besoin d’un débat fondamental sur les valeurs de nos sociétés. Cela peut sembler un peu naïf et rappeler les discussions des années 1960, mais je pense que si nous voulons vraiment changer quelque chose, nous ne pouvons pas éviter de parler de cette question des besoins à ce même niveau fondamental où nous discutons des aspects de la liberté individuelle et de la justice.

Je ne pense pas que ces changements seront possibles dans les années à venir. Nous parlons plutôt d’une génération ou deux. Dans nos sociétés occidentales et libérales, nous n’avons pas l’intuition des limites de notre planète. Jusqu’à présent, nos valeurs et nos institutions portent sur la liberté individuelle, la justice et le principe de non-violence - la liberté individuelle va aussi loin qu’elle peut avant de nuire à la liberté individuelle de l’autre. Mais nous n’avons aucune idée de la façon dont nous pouvons réagir en tant que société face à l’impact mondial du changement climatique, car nous ne le ressentons pas vraiment directement et cela ne nous concerne pas autant que ces valeurs fondamentales en tant qu’individus. Nous devons vraiment avoir une discussion fondamentale sur ce que signifie vivre en tant que société dans un monde où nous avons un impact mondial.

Adrian Müller
Directeur de recherche, Ecole polytechnique fédérale de Zurich, chercheur au département de sciences sociales et économiques, FiBL