Biais des analyses du cycle de vie pour comparer l'impact environnemental des différents systèmes agricoles et alimentaires

Dans un article publié dans Nature Sustainability, des chercheurs d'INRAE, de l'université d'Aarhus et de l'université de Technologie de Chalmers soulignent des limites des méthodes d'analyse du cycle de vie (ACV). Selon eux, ces dernières négligeraient d'importants aspects de la durabilité du secteur agricole et alimentaire, en prenant rarement en compte des indicateurs d'impact sur la biodiversité ou les terres (érosion, tassement, salinisation, pertes de carbone, etc.), ni des indicateurs d'effets des pesticides. Ils ajoutent que les ACV considèrent uniquement la fonction de production de biomasse, alors que le secteur agricole et alimentaire fournit une multitude d'autres services écosystémiques. Enfin, les études ayant recours aux ACV évalueraient mal certains effets indirects comme les évolutions sociétales de la demande alimentaire. Les auteurs concluent qu'en raison de ces biais, les analyses du cycle de vie sous-estiment les bénéfices des pratiques agrobiologiques et ils formulent des recommandations pour une meilleure comparaison entre les systèmes y ayant recours, tels que l'agriculture biologique et les systèmes d'agriculture intensive basés sur de hauts niveaux d'intrants.

Source : Nature Sustainability

Agricultures européennes à l’horizon 2050 : entre enjeux climatiques et défis de la sécurité alimentaire mondiale

INRAE a présenté, le 14 février 2020, une étude prospective sur les agricultures européennes à l'horizon 2050 (captation vidéo disponible en ligne). L'objectif était d'analyser l'évolution de l'offre et de la demande en productions agricoles, en considérant un scénario « intermédiaire » de changement climatique (RCP 6.0 du GIEC) dans 21 régions du monde, dont huit européennes (cf. carte ci-dessous pour le découpage hors Europe).

Découpage régional adopté dans l'étude, hors Europe

Source : INRAE

Un collectif d'une vingtaine d'experts a délimité des fourchettes de variations, en 2050, de l'offre agricole, considérant des hypothèses hautes ou basses de rendements, variant entre les régions étudiées selon les conditions de température, précipitations et évolutions techniques. Ils ont aussi exprimé des fourchettes sur la demande en produits agricoles, selon des hypothèses d'évolutions tendancielles (ex. : hausse de la consommation de produits animaux en Asie) ou vers des régimes considérés comme plus sains. Dans ce deuxième cas, l'apport calorique est limité et les parts consommées de produits animaux, légumineuses, fruits et légumes, produits sucriers et huiles végétales sont fixées, elles aussi variant selon les situations régionales initiales.

Répartition des apports caloriques totaux selon les différents groupes de produits agricoles (en kcal/hab/j) en 2010 et 2050, selon les deux hypothèses d’évolution des régimes alimentaires

Source : INRAE

Il apparaît qu'en hypothèse de rendements bas, avec une évolution tendancielle des régimes alimentaires, le besoin supplémentaire de terres cultivées serait de 223 millions d'hectares (+ 15 % par rapport à 2010). À l'opposé, en hypothèse de rendements hauts et de régimes « sains », 51 millions d’hectares de terres cultivées pourraient être libérés.

L'étude analyse plus particulièrement la place de l'Europe dans ce contexte. Dans les cas où des terres cultivées pourraient être libérées dans cette zone, le développement de cultures d'oléoprotéagineux pourrait réduire les importations européennes et ainsi préserver entre 1 et 10 millions d'hectares au Brésil et en Argentine. Pour rappel, 47 millions d'ha y étaient consacrés au soja en 2010. Une autre stratégie, en cas de libération de terres, serait d'évoluer vers des systèmes agricoles européens moins intensifs en intrants de synthèse.

Bien que des incertitudes pèsent sur les hypothèses de rendements futurs, ce travail met en évidence les disparités entre régions, tant pour les hypothèses d'évolution de l'offre et de la demande que pour les résultats en matière d'utilisation des terres. L’analyse révèle des évolutions contrastées entre zones à forte tension sur les surfaces (particulièrement en Afrique subsaharienne, mais aussi en Afrique du Nord, au Proche et Moyen-Orient ou encore en Inde) et zones à surplus potentiel de terres (ex-URSS et certaines régions d'Europe).

Marie-Hélène Schwoob, Centre d'études et de prospective

Source : INRAE

Des propositions d'indicateurs agro-environnementaux pour renforcer le suivi des exploitations européennes

Principal outil de suivi des exploitations européennes, le Farm Accountancy Data Network (FADN) rassemble des informations comptables de plus de 80 000 exploitations. Il ne contient toutefois que très peu d'éléments relatifs aux enjeux environnementaux, ce qui complique l'évaluation des dispositifs de politique publique dédiés. Pour pallier cette difficulté, dans un article publié dans la revue Ecological Indicators, une équipe allemande a étudié la possibilité de compléter le FADN par des indicateurs agro-environnementaux.

Les auteurs ont d'abord procédé à une revue de littérature afin d'établir une liste d'indicateurs potentiellement mobilisables. Pour réduire les coûts de collecte, ils se sont limités aux indicateurs pouvant être renseignés à partir des informations issues des déclarations PAC remplies chaque année par les agriculteurs. Cinq entrées ont ainsi été retenues : l'indice de Shannon des cultures, qui rend compte de leur diversité sur une exploitation ; le nombre de cultures occupant plus de 5 % de la surface cultivée ; la taille médiane des parcelles ; la densité de haies ; la part des éléments paysagers dans la surface totale. Pour apprécier la pertinence des indicateurs proposés, ces derniers ont été calculés pour les exploitations du Land du Brandebourg, en Allemagne. Ces calculs montrent qu'ils sont pertinents pour discriminer les exploitations, mais ils mettent en évidence de fortes corrélations entre certaines variables, qui conduisent les auteurs à éliminer les indicateurs « nombre de cultures occupant plus de 5 % de la surface cultivée » et « part des éléments paysagers dans la surface totale ».

Les trois indicateurs finalement proposés permettraient de compléter le dispositif de suivi des exploitations européennes, mais ils présentent toutefois certaines limites. Ne portant que sur une partie des enjeux agro-environnementaux, ils laissent de côté des sujets tels que les émissions de gaz à effet de serre ou l'utilisation des intrants (engrais, pesticides, etc.). Par ailleurs, ils supposent la mobilisation de données administratives qui n'ont pas été collectées à des fins de suivi et d'évaluation, ce qui nécessiterait d'obtenir l'autorisation préalable des agriculteurs les ayant fournies.

Mickaël Hugonnet, Centre d'études et de prospective

Source : Ecological Indicators

La concentration des richesses aurait un impact direct sur l'augmentation des surfaces cultivées dans les pays du Sud

L'expansion des surfaces cultivées est une cause majeure de déforestation dans les pays tropicaux et elle contribue à la perte de fonctionnalité des écosystèmes. Un chercheur de l'université de Berne s'est intéressé à l'effet de la concentration des richesses sur cette expansion, au niveau mondial, dans un article publié en février dans la revue Nature Sustainability.

L'auteur étudie d'abord l'impact des inégalités de richesse sur les investissements directs étrangers (IDE) en agriculture, dans 21 pays d'Asie du Sud-Est et d'Amérique latine, entre 1991 et 2014. Dans quinze de ces pays, la surface agricole a augmenté sur cette période, menaçant les forêts tropicales. Considérant la proportion du produit intérieur brut (PIB) mondial possédée par les individus les plus fortunés (ayant un patrimoine supérieur à 1 million de $ en plus de leur résidence principale), ses analyses montrent qu'une augmentation de 1 % de cette part accroît les IDE, dans les pays étudiés, de 0,6 à 1 % sur le court terme, et de 1,5 à 3 % sur le long terme.

Richesse des plus fortunés en part du PIB mondial

Source : Nature Sustainability

L'auteur analyse ensuite le rôle des flux de capitaux étrangers et domestiques dans l'expansion des cultures dites « flex » : représentant une part de plus en plus importante des surfaces cultivées, elles peuvent servir pour l'alimentation humaine et animale, ou pour l'industrie (ex. : palme, soja, canne à sucre). Il montre que les IDE ont un impact positif sur l'expansion de ces cultures. Toutefois, cet effet dépend des autres sources de capitaux (notamment domestiques) et de crédits : il est particulièrement élevé (+ 0,5 %) lorsque le capital domestique et les crédits agricoles sont rares. De manière générale, les investissements tant étrangers que domestiques participeraient ainsi à l'expansion de ces cultures.

Ces deux effets se combinent : un accroissement de 1 % de la part du PIB dans les mains des plus fortunés augmenterait, via les IDE, la surface dédiée aux cultures flex de 2,4 à 10 % dans le monde. Cela s'expliquerait par : l'accroissement récent des prix agricoles, les particularités macro-économiques du secteur, des taux de retour sur investissement élevés et une faible corrélation avec les marchés boursiers. Pour l'auteur, ces résultats soulignent la limitation nécessaire de la concentration des richesses, en raison de ses effets négatifs sur les forêts. Il préconise alors l'introduction de taxes sur la valeur des terres afin de limiter les investissements spéculatifs et la recherche de rente dans le secteur foncier.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Sustainability

Obama nungara va-t-il dévorer tous nos vers de terre ?

Publié début février 2020 dans la revue PeerJ, un article s’intéresse au vers plat Obama nungara. S’appuyant sur des données collectées de 2013 à 2018, il montre que, dans de nombreux pays d’Europe, ces vers sont très envahissants. Ils se nourrissent notamment des vers de terre communs et détériorent le fonctionnement naturel des sols agraires.

Pour la France, les auteurs utilisent des déclarations d’observation de citoyens : 72 départements métropolitains sur 96 sont ainsi touchés. Il apparaît que ces vers sont principalement localisés à basse altitude (inférieure à 50 m) et le long des côtes littorales, le moindre gel pouvant en être une explication. Si ces résultats sont à interpréter avec précaution (biais liés à la science participative), l’article confirme que ce vers plat est originaire d’Argentine. Il pourrait provenir du commerce international de plantes en pot.

Carte des signalements d’Obama nungara en France métropolitaine sur la période 2013-2018

Source : PeerJ

Source : PeerJ

Sécurité alimentaire et disponibilité de la ressource en eau : une analyse des tendances mondiales

L'augmentation de la population mondiale et des revenus nécessitera une hausse considérable de la production agricole, pour faire face à la croissance de la demande alimentaire, de 70 à 100 % à l'horizon 2050 selon les projections. Face à un tel défi, aggravé par le changement climatique, la disponibilité en terres cultivées et en eau pour l'irrigation constitue un sujet de préoccupation majeur. Afin de clarifier les termes du débat, un article publié dans Global Food Security propose une analyse de tendances, basée sur les données de la FAO et une revue de la littérature scientifique.

Il montre que dans un contexte de croissance exponentielle de la population (à l'exception de l'Europe), les terres cultivées et la disponibilité en eau par habitant ont constamment baissé depuis les années 1960, bien qu'elles se stabilisent désormais dans certaines régions (cf. figures). Cela n'a pas empêché la production agricole, sur la même période, d'augmenter plus rapidement que la population grâce aux progrès techniques et organisationnels, soulignés par d'autres travaux sur la productivité agricole (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog). L'évolution des surfaces équipées pour l'irrigation par habitant est plus contrastée (figure ci-dessous) : baisse continue en Afrique, augmentation significative en Amérique du Sud, relative stabilité en Asie, etc. Cependant, en nombre d'hectares, elles augmentent dans la plupart des régions (sauf en Europe), ce qui témoigne d'investissements qui se poursuivent.

Terres cultivées (à gauche) et terres équipées (à droite) pour l'irrigation par habitant (Monde, 1961-2013)

Source : Global Food Security

Ces tendances révèlent une capacité importante de l'agriculture à produire plus avec moins de terres et d'eau, mais rien n'indique, selon les auteurs, que cette capacité se développera à un rythme suffisant d'ici 2050. Le changement climatique, en aggravant les risques liés à l'eau (sécheresses, inondations, maladies, etc.) pourrait réduire des dotations déjà inégales, d'autant que les progrès techniques sont par nature incertains. Quelques pistes sont néanmoins prometteuses : se rapprocher des rendements potentiels des cultures (refermer le yield gap) permettrait selon certains auteurs de nourrir 2 milliards de personnes supplémentaires ; d'autres insistent sur les gains d'efficience liés à des modes d'allocation de l'eau plus souples et renégociables (ex. : quotas transférables).

Estimation et projection des ressources en eaux renouvelables disponibles par habitant, 1960-2080

Source : Global Food Security

Lecture : eaux de surface à gauche, eaux souterraines au centre, eaux de surface et eaux souterraines à droite.

Julien Hardelin, Centre d'études et de prospective

Source : Global Food Security

Combien peut-on nourrir d'êtres humains en respectant les limites planétaires ?

C'est la question que se sont posée des chercheurs européens dans un article de Nature Sustainability publié en janvier. Pour y répondre, ils ont modélisé la biosphère terrestre en intégrant les systèmes agricoles. Ils ont ainsi pu quantifier la part de la production alimentaire mondiale actuelle (mesurée en kilocalories) qui repose sur le dépassement global et local (grandes régions écologiques) de quatre des 9 « limites planétaires » (planet boundaries) identifiées dans la littérature (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog) : biodiversité, utilisation des sols, gestion de l'eau et cycle de l'azote. Ils ont également étudié les possibilités permises par des systèmes alimentaires plus durables.

Les auteurs montrent que les systèmes agricoles actuels, s'ils respectaient les limites planétaires étudiées, ne pourraient fournir que 2,95x1015 kcal, contre 5,74x1015 kcal actuellement : cela ne permettrait de nourrir que 3,4 milliards d'êtres humains. 48,6 % de la production globale actuelle reposeraient donc sur le dépassement de ces limites.

Les auteurs mettent également en évidence des différences marquées selon les zones géographiques (figure ci-dessous). Plus de 70 % de la production locale de certaines régions d'agriculture intensive d'Asie centrale et du Sud-Ouest, d'Europe et d'Amérique reposent sur le dépassement de ces limites. Les États-Unis et l'Europe connaissent ainsi des usages excessifs d'intrants azotés ; les pays tropicaux sont plus concernés par le changement d'usage des terres et la perte de biodiversité, et les régions subtropicales par la disponibilité en eau. Par ailleurs, dans certains pays (Inde, Iran, Pérou, etc.), la production alimentaire repose sur le dépassement de 3 des 4 limites étudiées.

Statut actuel pour chacune des 4 limites planétaires analysées (a - biodiversité, b - utilisation des sols, c - gestion de l'eau, d - cycle de l'azote)

Source : Nature Sustainability

Les auteurs ont aussi analysé les gains de production que permettraient des systèmes alimentaires plus durables, respectueux des limites étudiées. Ils proposent notamment une ré-allocation des terres, une gestion optimisée de l'eau et des nutriments, la réduction des pertes alimentaires et une baisse de la consommation de protéines animales. Ils montrent que la transition vers ces systèmes durables augmenterait globalement le nombre de kilocalories produites de 53 % par rapport au niveau actuel, tout en respectant les limites planétaires considérées. Cela permettrait de nourrir durablement 10,2 milliards d'humains. Cependant, certaines régions (Moyen-Orient, bassin de l'Indus, Indonésie et une partie de l'Europe) feraient face à des baisses de production et ne seraient pas autosuffisantes.

Effet du changement de système sur la production de kilocalories : (a) système agricole actuel soumis au respect des limites planétaires, (b) transition vers un système alimentaire plus durable

Source : Nature Sustainability

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Sustainability

Concevoir une politique agri-environnementale et climatique efficace pour la prochaine PAC

Le Conseil scientifique consultatif du ministère de l'Alimentation et de l'Agriculture allemand a publié, en décembre, un rapport sur l'architecture environnementale de la future PAC. En effet, la Commission européenne a proposé en 2018 un nouveau modèle de mise en œuvre de la politique agricole, basé sur l'élaboration de plans stratégiques nationaux. Ceux-ci peuvent combiner trois outils pour atteindre les objectifs agro-environnementaux : la conditionnalité, les éco-programmes, les mesures agro-environnementales et climatiques (MAEC).

Les auteurs évaluent cette proposition et formulent 42 recommandations pour les plans stratégiques nationaux. Il s'agit notamment d'augmenter progressivement les budgets alloués aux objectifs agro-environnementaux et, sur le long terme, de supprimer les paiements de base. Ils proposent également de définir le niveau de co-financement national des mesures en fonction de leur valeur ajoutée aux niveaux européen et international : ainsi, celles pour le climat ou la biodiversité seraient financées à 100 % par les fonds européens. Il s'agirait aussi de prendre en compte le bien-être animal dans les éco-programmes, et de tester et développer des instruments incitatifs innovants (ex. : utilisation d'enchères, de paiements à obligation de résultats, etc.). Enfin, différentes structures d'éco-programmes sont discutées en détail.

Différents types d'éco-programmes possibles

Source : Scientific Advisory Board on Agricultural Policy, Food and Consumer Health Protection at the Federal Ministry of Food and Agriculture

Source : Scientific Advisory Board on Agricultural Policy, Food and Consumer Health Protection at the Federal Ministry of Food and Agriculture

Eutrophisation des mers et océans en Europe : un état toujours préoccupant bien qu'en voie d'amélioration dans certaines zones

Un rapport de l'Agence européenne de l'environnement, de décembre 2019, fait un état des lieux des niveaux d'eutrophisation des eaux marines européennes. En ne considérant que les zones où les données sont disponibles (en vert sur la carte ci-dessous), environ 24 % des eaux présentent un niveau élevé, et donc problématique. Parmi elles, la mer Baltique est la plus touchée, avec 99 % d'eutrophisation. Les concentrations en polluants y sont en diminution, mais il faudrait 150 à 200 ans pour qu'elle atteigne un bon état environnemental. Au contraire, la mer Méditerranée semble peu impactée (12 % d'eutrophisation), mais le manque de données caractérisant cette zone pourrait biaiser cette estimation.

Le rapport préconise de classer en zone vulnérable (au sens de la directive « nitrates ») tout espace agricole en amont d'un bassin versant débouchant dans des eaux marines eutrophisées. Le seuil limite de rejets d'éléments nutritifs devrait être fixé via une modélisation des impacts plutôt que selon une limite générique. Une meilleure accessibilité aux données serait ainsi indispensable.

Niveau d'eutrophisation des mers et océans européens

Source : European Environment Agency

Lecture : en bleu, les zones où les données ne sont pas accessibles ; en vert, le niveau d'eutrophisation (élevé pour les 3 couleurs les plus foncées, faible pour les 2 verts clairs).

Source : European Environment Agency

Les paysages ont tendance à se simplifier au cours du temps

Des géographes de l'université de Cincinnatti ont posé ce diagnostic en analysant l'évolution de la composition des paysages à l'échelle mondiale, entre 1992 et 2015, à l'aide d'images satellites haute résolution. L'étude a porté sur près de 1,8 million des carreaux de 9 km de côté, répartis sur tous les continents. 15 % d'entre eux ont connu, sur la période, une transition d'un type à un autre (agricole, forestier, urbain, etc.). En analysant finement les transformations d'une multitude de paysages différents, les chercheurs simulent leurs trajectoires à long terme. Utilisant la méthode Monte-Carlo, ils reproduisent alors l'évolution la plus probable d'un paysage donné, sans pour autant l'expliquer par des facteurs socio-économiques ou écologiques.

À partir d'un certain seuil de fragmentation, les paysages mixtes de moins de 10 km² sont en transition, évoluant en faveur des composants majoritaires. Ainsi, le passage d'un paysage forestier vers un paysage agricole est progressif et fait apparaître une mosaïque imbriquée d'éléments des deux types. Mais dès que la forêt en représente moins de la moitié, la transition s'accélère. Des constats semblables ont pu être dressés sur des paysages en évolution naturelle.

Trajectoires simulées d'un paysage forestier évoluant vers un paysage agricole, la trajectoire 1 étant la plus probable

Source : Geophysical Research Letters

Lecture : la phase 1 est celle qui conduit de 100 % de forêt à 50 % de forêt. Les nombres au-dessus des flèches entre chaque carreau représentent le temps d'attente moyen relatif entre deux étapes successives.

Ce type de modèle pourrait également être utilisé pour reproduire et analyser des transitions à la fois plus rapides dans le temps et comportant un plus grand nombre d'états intermédiaires, comme l'avancée de la désertification ou de l'urbanisation.

Source : Geophysical Research Letters

Paysages agricoles fragmentés : petits bois mais grands services écosystémiques

C'est l'un des résultats récemment publiés, dans le Journal of Applied Ecology, par une équipe européenne étudiant l'impact de la fragmentation des paysages agricoles sur la fourniture de services écosystémiques. Les auteurs ont mené un travail de recherche empirique sur 14 sites correspondant à des paysages plus ou moins fragmentés, couvrant un gradient de 2 500 km, depuis le sud-ouest de la France jusqu'en Suède. Au sein de chaque aire de 5 km de côté, l'analyse s'est focalisée sur les espaces boisés existants en essayant d'abord de les caractériser en matière de taille, d'ancienneté, d'environnement (proportion de cultures ou de forêts) et de type de peuplement (essences, classes d'âge des arbres).

L'intérêt écologique de ces espaces a ensuite été mesuré selon deux axes : la richesse en biodiversité, à travers les effectifs de six groupes taxonomiques, conduisant au calcul d'un indice de multidiversité ; la fourniture de services écosystémiques par unité de surface (abondance de plantes « utiles », de tiques et de gibier, capacité de lutte antiparasitaire, stockage du carbone dans la couche supérieure du sol, production de bois). L'analyse statistique menée a ainsi permis de dégager les liens entre la biodiversité et les caractéristiques des espaces boisés, des peuplements et du milieu (climat, sol). Elle a fait de même pour les liens entre ces mêmes caractéristiques et la fourniture d'un ou de l'ensemble des services écosystémiques retenus.

Relations entre l'environnement, la biodiversité et le potentiel de fourniture de services écosystémiques des espaces boisés isolés en Europe

Source : Journal of Applied Ecology

Lecture : l'épaisseur des flèches est proportionnelle à l'effet ; les effets positifs sont en bleu, les effets négatifs en rouge ; les variables non significatives sont représentées en gris clair.

Les espaces boisés isolés jouent un rôle important qui varie selon leur taille et leur ancienneté : les plus étendus et les plus anciens abritent une biodiversité riche, alors que les plus petits fournissent davantage de services écosystémiques à l'hectare, les effets de lisière y étant plus importants. En revanche, l'étude n'a pas identifié de lien direct entre la richesse en biodiversité et les volumes de services écosystémiques, pris dans leur globalité. Les auteurs concluent notamment sur l'importance d'intégrer la préservation de ces espaces boisés, souvent négligés, dans les politiques publiques, en particulier européennes (réseau Natura 2000, Directive eau, PAC, etc.).

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Journal of Applied Ecology

Présence d'antibiotiques dans le bassin hydrologique del Plata (Argentine)

Un article publié dans le numéro de décembre 2019 d'Environment International est consacré à la pollution du bassin hydrologique del Plata (le deuxième plus grand d'Amérique du Sud), par des antibiotiques utilisés dans les élevages intensifs bovin (feedlots) et avicole. L'étude, du Centro de Investigacion del Medioambiente (Universidad Nacional de La Plata / CONICET), porte sur trois molécules (monesin, lasalocide, salinomycine), utilisées comme facteurs de croissance accélérée et non pour le traitement de maladies. L'ingestion systématique par les animaux, via leur alimentation, dépasse leurs besoins physiologiques et se traduit par des rejets : jusqu'à 90 % de ces antibiotiques risquent ainsi de se retrouver dans l'environnement en tant que résidus. Le monesin est le plus fréquemment détecté et, quand il est en association avec la salinomycine, sa concentration est environ 70 fois supérieure dans la zone d'étude que dans d'autres cours d'eau de la région. Selon les auteurs, la situation est d'autant plus préoccupante qu'il n'existe pas de cadre législatif national concernant les niveaux de concentration des antibiotiques dans l'eau, ce qui complique la mise en place de politiques publiques.

Sites et fleuves étudiés

Source : Environment International

Lecture :

- pour les sites : AP :Alto Parana, GUA : Gualeguay, PAR : Parana, URU : Uruguay, BA : Saladillo, WL : marécages ;

- pour les fleuves : I : Paraná, II : Uruguay, III : Gualeguay, IV : De La Plata, V  : Saladillo.

Source : Environment International

Commerce agricole international et usages non durables de l'eau

Les auteurs d'un récent article publié dans Environmental Research Letters proposent une estimation des flux d'eau virtuelle non durable, en se concentrant sur le commerce international des productions végétales irriguées. L'« eau virtuelle » est habituellement définie comme la quantité d'eau nécessaire pour fabriquer un produit ou un service le long de la chaîne de production. Elle permet de rendre compte des pressions exercées par nos modes de consommation sur la ressource, y compris à longue distance. Mais un contenu élevé en eau virtuelle n'implique pas nécessairement des impacts négatifs : cela dépend du niveau de stress hydrique des ressources mobilisées dans le processus de production du bien considéré. Le travail présenté ici vise à mieux identifier ce phénomène.

L'irrigation est définie comme « non durable » dès lors que la consommation des cultures excède les disponibilités en eau renouvelable en un lieu donné. Dans ce cas, il y a dégradation de l'environnement car les débits minimum des rivières ne sont pas respectés et les nappes phréatiques se tarissent à un rythme supérieur à leur recharge naturelle. Les auteurs ont utilisé un modèle biophysique de culture spatialisé à l'échelle mondiale pour estimer les bilans hydriques en tous points : ils l'ont appliqué à 130 cultures, regroupées en 26 classes (céréales, fruits et légumes, etc.), sur les années 2000 et 2015. Les estimations d'eau virtuelle non durable ont ensuite été combinées aux données de commerce international pour en analyser les flux.

Plusieurs résultats intéressants ressortent de cette analyse. 52 % de la consommation d'eau mondiale pour l'irrigation (569 km³) étaient non durables en 2015, en augmentation de 8 % par rapport à 2000 (525 km³). Le commerce joue un rôle limité en la matière, avec seulement 15 % de la consommation non durable (88 km³), mais en hausse de 18 % par rapport à 2000. La géographie de l'eau virtuelle non durable s'est transformée en quinze ans, avec un poids croissant de la Chine et de l'Inde. Si les États-Unis restent un exportateur d'eau virtuelle non durable important, ce volume diminue cependant de 7,2 km³ entre 2000 et 2015. La France, pour sa part, figure au 8e rang mondial des pays importateurs, en raison des fruits et légumes en provenance d'Espagne (1,6 km³).

Usages non durables de l'eau associés au commerce international de productions végétales, 2000 et 2015

Source : Environmental Research Letters

Lecture : les exportateurs nets d'eau non durable figurent en vert, les importateurs nets en orange et rouge. Les flèches indiquent les tailles relatives des 15 plus importants flux d'eau virtuelle non durables.

Julien Hardelin, Centre d'études et de prospective

Source : Environmental Research Letters

Agriculture et qualité de l'air. Comprendre, évaluer, agir, C. Bedos, S. Génermont, J.-F. Castell, P. Cellier, (coord.)

Dans cet ouvrage collectif publié en octobre 2019, les auteurs analysent les liens entre agriculture et qualité de l'air, en France et en Europe de l'Ouest. Leur but est de mettre à disposition de tout acteur concerné par ce sujet une synthèse des connaissances actuelles. Ils décrivent le contexte et l'histoire de cette problématique, et présentent les différents polluants atmosphériques produits par ou impactant l'agriculture, ainsi que les méthodes permettant de les mesurer ou de modéliser leur émission. La dernière partie propose une réflexion sur le passage du diagnostic à la mise en œuvre d'actions de réduction de ces pollutions.

L'agriculture est source de nombreux polluants atmosphériques : par exemple, 94 % des émissions d'ammoniac en sont issus, de même que 54 % des particules totales en suspension (essentiellement des PM10). Pourtant, les auteurs soulignent que la prise de conscience par la société de l'impact de l'agriculture sur la qualité de l'air s'est seulement faite dans les années 2000, et qu'il a fallu attendre 2010 pour que le secteur reconnaisse sa propre vulnérabilité face à ces polluants. Par exemple, l'ammoniac favorise l'acidification des sols, ce qui diminue leur fertilité et joue sur les rendements. Selon eux, il est probable qu'à l'avenir la pression de l'opinion publique, pour réduire les émissions d'origine agricole, s'accentue parallèlement à l'augmentation des aires d'influence des villes et donc des interfaces avec l'agriculture.

L'ouvrage dresse par ailleurs un panorama du corpus réglementaire relatif aux émissions dues à l'agriculture (voir figure), et alerte sur le risque d'incohérences et d'inefficacité dû à l'empilement des textes et au manque de coordination entre ceux-ci. Ainsi, leur mise en œuvre s'avère difficile et la France est par exemple attaquée, devant la Cour de justice européenne, pour non-respect des valeurs limites dans l'air pour le NO2.

Afin d'améliorer la qualité de l'air, les auteurs envisagent des actions à l'échelle de l'exploitation (changement de pratiques, etc.), mais aussi à des échelles plus larges. On peut citer entre autres les leviers suivants : modifier la mosaïque paysagère pour maximiser la recapture locale de polluants ; positionner les sources émettrices importantes loin des zones sensibles (zones protégées par exemple) ; répartir les émissions dans le temps et dans l’espace pour éviter des pics de concentration, et donc maintenir une diversité des productions dans chaque bassin. Ils soulignent enfin que la mise en œuvre de ces leviers devra être adaptée au contexte local.

Niveaux d'action du cadre législatif appliqué en France pour lutter contre les émissions de polluants atmosphériques d'origine agricole

Source : Éditions Quae

Aurore Payen, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions Quae

Comprendre la biodiversité. Vrais problèmes et idées fausses, Alain Pavé

Le rapport changeant que les humains entretiennent avec la nature est scandé de grandes représentations mentales. Après la période très "environnement" des années 1970, il y eut des phases "développement durable", puis "transition énergétique" et "réchauffement climatique". Nous sommes maintenant dans une forte séquence "biodiversité". Utilisé par tous, en toutes occasions, ce terme galvaudé mélange craintes et espérances, science et idéologie, discours et réalités. Le catastrophisme médiatique de la "sixième grande extinction" en est un bel exemple, de même que la perception systématiquement positive d’une biodiversité bonne "en soi".

Alain Pavé (biométricien, professeur émérite de l’université de Lyon) a écrit ce livre pour nous aider à distinguer le vrai du faux. Ni pessimiste ni optimiste, faisant preuve de mesure et de réalisme critique, il prône le doute scientifique, évacue les idées reçues et préconise une analyse plus fine et complexe des mécanismes à l’œuvre, en y incluant les derniers développements de l’évolutionnisme darwinien, du calcul des probabilités et des théories du hasard.

Le but de son ouvrage est aussi d’exposer de réels sujets de préoccupation pour les acteurs, en particulier publics, concernant l’origine et la mesure de la diversité du vivant, les bénéfices qu’on peut en tirer, son rôle dans le fonctionnement de la biosphère, le potentiel évolutif qu’elle représente en fonction de choix variés de politiques. Il insiste également, de chapitre en chapitre, sur les dimensions économiques, techniques, culturelles et même religieuses du sujet.

En faisant de la "biodiversité" (néologisme créé en 1985) un synonyme vague de la "nature", la pensée écologique contemporaine court, selon l’auteur, un grand risque d’appauvrissement et de dilution. Il importe donc de revenir à une définition plus rigoureuse du concept, si on souhaite avoir des programmes d'interventions plus adaptées et des actions correctrices plus efficaces.

Plus profondément encore, les approches et les méthodes scientifiques doivent aussi se renouveler, et plusieurs pistes lui semblent prioritaires : cesser de penser les milieux en termes d’équilibre et révoquer en doute l'expression "bon état écologique", si prisée des administrations ; abandonner les visions finalistes et fixistes qui célèbrent la "protection", la "préservation" et la "conservation" ; admettre que comptabiliser les espèces est insuffisant et que si la "loi aire-espèces" fonctionne bien pour évaluer leur nombre, elle ne marche pas pour estimer leur disparition ; arrêter de confondre les résultats des modèles spéculatifs avec la réalité qui adviendra ; reconnaître que l’aléatoire joue un rôle fondamental dans les dynamiques biologiques. Pavé critique également la formule "services rendus par les écosystèmes" : pour lui, soit elle veut dire que la nature nous offre des prestations, ce qui est reconnu depuis l'aube de l'humanité ; soit elle signifie que la nature est bien intentionnée, en oubliant qu’existent au moins autant de fonctionnalités négatives.

Bruno Hérault, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions du Seuil