Doper la photosynthèse des grandes cultures en modifiant leur processus de photorespiration

Une équipe de chercheurs américains vient de publier, dans Science, le résultat de ses travaux sur les voies métaboliques de la photosynthèse et leur optimisation. Les cultures de tabacs transgéniques, menées en plein champ pendant deux années, ont ainsi permis d'obtenir des rendements supérieurs de 25 à 40 % selon les types de modifications introduites. Les auteurs ont réussi à lever le frein métabolique lié à la production de glycolate dans le processus de la photosynthèse. En effet, celui-ci doit, par phototranspiration, être transformé en de nouvelles molécules, plus utiles à la plante. Cette opération étant coûteuse en énergie, elle réduit l'efficacité de la photosynthèse et donc la production de biomasse.

Désormais, les chercheurs se concentrent sur des cultures parmi les plus consommées dans le monde : blé, maïs, soja. Les mécanismes de la photorespiration étant similaires à ceux du tabac, ils espèrent obtenir des résultats favorables à l'augmentation des rendements. Notons que ces travaux ont été financés notamment par la Fondation Bill et Melinda Gates et seront en accès libre.

Plants de tabacs génétiquement modifiés comparés au plant témoin (le premier en partant de la gauche)

Source : Science

Source : Science

La Cour des comptes européenne se penche sur le bien-être animal en Europe

En novembre 2018, la Cour des comptes européenne a publié un Rapport spécial sur l'application des normes de l'UE sur le bien-être animal (période 2012-2018), fruit d'un audit mené de septembre 2017 à juin 2018 dans cinq pays – Allemagne, France, Italie (Sardaigne), Pologne et Roumanie. Il souligne des progrès significatifs en la matière, avec cependant des faiblesses dans certains domaines comme le transport et l'abattage des animaux d’élevage. Il mentionne aussi le rôle incitatif de la PAC, plus particulièrement de la mesure 14 de développement rural «paiements en faveur du bien-être des animaux», d'un montant de 1,5 milliard d'euros (2,5 milliards en comptant les fonds nationaux), répartis entre 18 États membres sur la période 2014-2020. Les auteurs recommandent des normes plus ambitieuses et une meilleure coordination de leurs contrôles et de ceux portant sur la conditionnalité, avec des sanctions proportionnées à la gravité des cas de non-conformité. Les échanges de bonnes pratiques entre États membres sont également souhaitables.

Source : Cour des comptes européenne

Un premier vaccin destiné aux abeilles

Un article de décembre 2018 du Point Vétérinaire fait état de l'élaboration, par des chercheuses de l'université d'Helsinki, du premier vaccin destiné à des insectes, primeBEE. Cela fait suite à la découverte, en 2015, du transfert d'immunité de la reine aux œufs. Le vaccin est donc administré à la reine par alimentation (sucre vaccinal), puis l'immunité est transmise au couvain via la protéine vitellogénine, présente dans les œufs. PrimeBEE protège contre la loque américaine causée par Paenibacillus larvae, mais d'autres vaccins devraient suivre contre d’autres maladies apicoles, notamment la loque européenne et les maladies fongiques. Même si elle ne résout pas toutes les causes de déclin, cette découverte pourrait avoir une grande importance économique au niveau mondial, mais la commercialisation du produit pourrait encore prendre plusieurs années.

Source : Le Point Vétérinaire

Où en est l'évaluation de l'impact des politiques publiques en France ?

C'est la question que s'est posée France Stratégie dans un document publié en décembre. Les auteurs y réalisent une étude bibliométrique (base de données EconLit) pour quantifier la production d’évaluations d’impacts de politiques publiques dans le monde, et en particulier en France et dans six autres pays (Allemagne, Canada, États-Unis, Pays-Bas, Royaume-Uni, Suède). Ils trouvent que le nombre total d'évaluations de ce type n'a cessé d'augmenter depuis les années 1980, culminant à 7 500 articles scientifiques en 2016. Les États-Unis dominent largement le classement avec plus de 16 articles par million d'habitants, contre moins de 3 pour la France. Cependant, celle-ci a récemment rattrapé des pays plus avancés comme le Royaume-Uni. Les évaluations européennes sont le plus souvent menées dans les domaines de l'emploi, de l'éducation et de la santé. Par ailleurs, l'agriculture figure au 18e rang des thèmes étudiés avec 376 publications. Enfin, les auteurs identifient les institutions les plus productrices d'évaluations d'impacts. Contrairement aux six autres pays étudiés, dans lesquels seules les universités sont représentées, les acteurs administratifs (Insee par exemple) et les instituts de recherche (Inra, CNRS) jouent un rôle important en France.

Source : France Stratégie

Dossiers d'Alternatives Économiques : « Les campagnes sont de retour »

Le numéro de décembre 2018 des Dossiers d'Alternatives Économiques est consacré au « retour des campagnes ». Il se compose de quatre parties (état des lieux, dynamiques, ressources, initiatives) et combine judicieusement cartes, données, points de vue variés de chercheurs (géographes, économistes, etc.) et exemples représentatifs. Le numéro aborde sous différents angles le secteur agricole, à travers ses interactions avec le rural : coopération avec la ville comme dans le cas du Pays Portes de Gascogne (couvrant un tiers du Gers), associé à Toulouse par un contrat de réciprocité ; agriculture comme levier touristique avec l'exemple de l'olive noire de Nyons dans la Drôme (Baronnies) ; stratégies de qualité (Comté, agriculture biologique, etc.). La question de la distribution et du petit commerce, qui « redevient central pour revitaliser les campagnes », est également abordée. Le Dossier souligne le rôle majeur des stratégies des acteurs locaux pour impulser une dynamique territoriale positive, ainsi que la place significative de l'agriculture comme ressource, levier et foyer d'initiatives.

Source : Alternatives Économiques

Déstructuration des systèmes alimentaires africains par les nouvelles stratégies de la grande distribution

Un rapport de GRAIN de novembre 2018 s'intéresse au développement de la grande distribution en Afrique, par les multinationales, et à ses effets sur les systèmes alimentaires traditionnels. Le document recense les chaînes de distribution, l'origine des capitaux, les pays d'implantation. Par ailleurs, il fournit des données chiffrées soulignant l'importance économique des marchés locaux et commerces de rue, qui représentent entre 80 et 90 % de la totalité des ventes alimentaires (hors Afrique du Sud et Kenya). Selon les auteurs, le développement de la grande distribution sur le continent est susceptible de remettre en cause « la subsistance de millions de petits vendeurs et de producteurs locaux » et de représenter un danger pour « la santé des populations » (lié au changement d'habitudes) et la diversité des cultures alimentaires traditionnelles ». Le document s'intéresse également aux mouvements de contestation et aux politiques gouvernementales.

Source : GRAIN

22 solutions pour une alimentation durable en 2050

La consommation alimentaire mondiale pourrait augmenter de 50 % d'ici à 2050. Un rapport du World Resources Institute, publié en décembre, propose donc un « menu » de 22 options pour un avenir alimentaire durable. Pour cela, trois défis sont à surmonter : produire plus pour satisfaire la demande (food gap), freiner la conversion et la dégradation des terres (land gap) et réduire les émissions de gaz à effet de serre pour limiter l'augmentation de la température à 1,5-2°C (emission gap). Les solutions proposées sont organisées en cinq grandes catégories : 1) réduire la croissance de la demande alimentaire en limitant les pertes et en adoptant des régimes alimentaires moins riches en viande, 2) augmenter la production sans convertir de nouvelles terres (notamment via l'innovation technologique), 3) protéger et restaurer les forêts, les savanes et les tourbières, 4) développer les pêcheries et l'aquaculture durables pour remplacer la viande par du poisson dans les consommations alimentaires et 5) réduire les émissions de gaz à effet de serre (ex. : par une meilleure gestion des effluents d'élevage). Enfin, les auteurs explorent comment trois scénarios, plus ou moins ambitieux, permettent de relever ces défis.

Source : World Resources Institute

« Éloge de l'arbre »

Dans son supplément Idées daté du 22 décembre 2018, Le Monde consacrait une double page à un « éloge de l'arbre », « cet être vertical dont la présence obstinée triomphe sur le temps », « compagnon discret et quotidien ». Alors que se multiplient ouvrages et émissions sur le sujet, l'article rappelle la considération portée à l'arbre dans les rites, par les théologiens, les philosophes, les savants, etc., depuis l'Antiquité jusqu'au romantisme de la fin du XVIIIe siècle. La redécouverte actuelle se produit dans un contexte marqué par une amélioration forte des connaissances du règne végétal et par la crise écologique amenant à un regard inédit sur la nature. Ainsi, le champ de la considération s'élargit aujourd'hui aux plantes (après les animaux). On constate une recrudescence des visites en forêt, le tout dans une réflexion plus large sur la « réinsertion de l'humanité au sein de la nature ». Enfin, ce ne sont plus uniquement les populations qui sont considérées, mais également les individus.

Source : Le Monde

Serious game sur la négociation de la PAC à Bruxelles

Fin décembre 2018, la Cellule de veille et de prospective sur la politique agricole commune, CAP Eye, a mis en ligne un jeu sérieux (ou serious game), dédié à la négociation de la PAC à Bruxelles. Il permet d'endosser le rôle d'un lobbyiste (deux profils au choix), auprès du Parlement et du Conseil. Ce jeu offre des clés de compréhension générales sur le fonctionnement des institutions européennes et les ressorts du lobbying. C'est aussi une entrée directe dans le processus de décision de la PAC, qui peut être complétée par une animation présentant la construction de la politique.

Source : CAP Eye

Stagnation des rendements de plusieurs céréales et de la vigne, en France, depuis la fin des années 1990

Dans les Scientific Reports de Nature de novembre 2018, une équipe internationale analyse sur le long terme les rendements des principales cultures en France, mettant en évidence une stagnation depuis la fin de la décennie 1990.

De précédents travaux avaient fait ressortir une stagnation des rendements de blé depuis 1996. Ici, les chercheurs se sont intéressés à la fois aux céréales (blé, maïs, orge, avoine), aux oléagineux (tournesol, colza), aux betteraves sucrières, aux pommes de terre et à la vigne. Pour chacune des cultures étudiées, ils ont eu recours aux données de la Statistique agricole annuelle, au niveau départemental, sur plus d'un siècle (1900 à 2016). Pour suivre les rendements de ces cultures, sur chaque département et au niveau national, les chercheurs ont développé un modèle linéaire dynamique (DLM), qui permet d'estimer la tendance d'évolution des rendements sans avoir à établir d'hypothèses fortes au préalable. À l'échelle de la France, les évolutions ainsi identifiées sont illustrées ci-dessous.

Tendance des rendements moyens nationaux des principales cultures en France

Source : Nature Scientific Reports

Si les rendements ont partout connu une forte croissance entre 1950 et 1990, ces travaux, déclinés localement, confirment la stagnation (voire le recul) des rendements du blé d'hiver, de l'orge, de l'avoine, du blé dur et de la vigne, depuis les années 1990, sur au moins 25 % de leurs surfaces. Pour le maïs, la stagnation ne concerne que 3 % des surfaces. L'analyse de la variabilité des rendements, ainsi que de l'évolution des rendements minimaux et maximaux, permet d'interpréter ces évolutions. Ainsi, le fait que les rendements minimums observés continuent à progresser suggère que ces plafonnements ne sont pas liés au changement climatique. En revanche, la stagnation pour les grandes cultures, sur des zones à haut rendement, laisserait penser qu'on se rapproche d'un potentiel physiologique maximal. Les choix politiques et stratégiques (limitation qualitative des rendements viticoles) et les facteurs économiques (coûts marginaux croissants) sont sans doute majeurs dans ces stagnations, mais faute de données sur une aussi longue période, ils n'ont pu être étudiés directement.

Jean-Noël Depeyrot, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Scientific Reports

Quelle place pour les Groupements agricoles d'exploitation en commun (GAEC) en France ?

Alors que les débats relatifs aux formes d'agriculture à promouvoir opposent souvent exploitation familiale et firme, l'agriculture de groupe, dont relèvent les GAEC, constitue une alternative peu étudiée. Créés par la loi d'orientation de 1962, les GAEC supposent la mise en commun des ressources de différentes exploitations. Dans un article de la revue Environment and Planning, deux économistes étudient cette forme particulière de production.

La première partie de l'article est consacrée à l'analyse de données issues des recensements agricoles. Elles montrent que les GAEC représentent une proportion croissante des exploitations françaises (7,6 % en 2010, contre 3,7 % en 1988) et des actifs agricoles (15 % en 2010). Par ailleurs, plus de 65 % des groupements sont spécialisés en productions animales. Pour l'expliquer, les auteurs font l'hypothèse que l'élevage, qui induit une charge de travail importante et bien répartie sur l'année, se prête mieux à l'agriculture de groupe que les cultures végétales.

Les auteurs cherchent ensuite à expliquer l'inégale répartition des GAEC sur le territoire. L'analyse statistique par régression linéaire montre qu'ils sont surtout présents dans les départements où prédominaient les exploitations de taille intermédiaire en 1970 (20 à 49 ha), et où les inégalités de revenus sont faibles. Ceci rejoint l'idée, largement admise, selon laquelle les GAEC ont surtout permis à des exploitations moyennes de se développer, en mutualisant leurs ressources. Par ailleurs, les auteurs mettent en évidence une corrélation positive entre la part de la surface agricole (SAU) exploitée en prairies permanentes et le nombre de GAEC, ce qui est cohérent avec l'observation précédente selon laquelle l'agriculture de groupe est davantage adaptée aux activités d'élevage qu'aux cultures. D'autres corrélations sont également montrées entre nombre de GAEC et part des étudiants spécialisés en agriculture, part des femmes parmi les actifs agricoles, etc.

Répartition des GAEC en France métropolitaine

Source : Environment and Planning

En conclusion, au-delà du cas français, les auteurs considèrent que l'agriculture de groupe constitue une voie crédible de développement là où prédominent des exploitations de taille moyenne tournées vers des productions exigeantes quantitativement en main-d’œuvre.

Mickaël Hugonnet, Centre d'études et de prospective

Source : Environment and Planning

Une nouvelle approche pour analyser les changements structurels de l'agriculture dans l'Union européenne

Un article économétrique publié dans l'European Review of Agricultural Economics analyse les déterminants de l'évolution des structures des exploitations agricoles, dans l'Union européenne, sur la période 1989-2013. L'étude porte sur 16 groupes d'exploitations, correspondant au croisement de huit spécialisations (grandes cultures, horticulture, cultures permanentes, élevage à l'herbe, granivores, cultures mixtes, élevage mixte, polyculture-élevage mixte), avec deux classes de taille (petites, grandes). Selon les auteurs, l'approche retenue, inspirée de la recherche en marketing, est inédite en économie agricole : elle considère les évolutions des parts des groupes d'exploitations dans le total, à l'échelle NUTS2, contrastant avec les approches « micro » et « macro » utilisées jusqu'alors.

Cette démarche est mise en œuvre sur le plan économétrique par l'utilisation du « modèle interactif de concurrence », employé habituellement en marketing pour analyser les déterminants des parts de marché entre concurrents. Les auteurs ont retenu sept classes de variables explicatives : prix des intrants et des produits, population agricole et générale, subventions, découplage des aides, revenu, macroéconomie, conditions naturelles. Ces variables ont été renseignées en utilisant une grande variété de sources statistiques : CAPRI, RICA, Corine Land Cover, EUGIS, etc.

Les résultats obtenus mettent en évidence le poids relatif des différents facteurs dans les changements structurels. Premier facteur, la « structure passée » explique 36 % des évolutions subséquentes, suggérant un rôle significatif du « poids de l'histoire » dans le phénomène de changement structurel. Suivent les conditions naturelles (16 %), les prix agricoles (14 %), les facteurs macroéconomiques (9 %), les subventions (7 %), la population (6 %) et le revenu agricole (6 %). Ces résultats varient fortement entre les pays (cf. figure ci-dessous) : en Allemagne, France et Italie, la structure passée est le facteur dominant ; en Suède ou au Danemark, les prix et les facteurs macroéconomiques jouent un rôle plus significatif. Selon les auteurs, ce modèle économétrique pourrait, à terme, être utilisé pour des simulations ex ante de politiques. L'article fournit également une discussion approfondie des avantages et des limites de l'approche retenue.

Décomposition de la variance des facteurs explicatifs du changement structurel des exploitations agricoles par pays

Source : European Review of Agricultural Economics

Julien Hardelin, Centre d'études et de prospective

Source : European Review of Agricultural Economics

Les flux d’azote et de phosphore, marqueurs des trajectoires socio-écologiques des systèmes de production agricole des régions françaises (1852-2014)

S’inscrivant dans la veine des travaux en écologie territoriale et publié dans le numéro d'octobre d'Agriculture, Ecosystems & Environment, cet article propose une lecture socio-écologique de l'agriculture française, à travers l’évolution des flux d'azote et de phosphore sur la période 1852-2014. L’approche du « métabolisme des territoires » consiste à caractériser, pour un espace donné, les relations entre activités humaines et processus naturels, à travers les flux de matière et d’énergie.

L’analyse s’appuie sur une modélisation biogéochimique des systèmes de production agricole (GRAFS), qui considère les échanges d'azote et de phosphore entre quatre compartiments : terres arables (dont prairies temporaires), prairies permanentes, cheptel animal et population. Grâce à des sources statistiques variées (Agreste, Insee, FAO, Gallica, SitraM, Unifa, etc.), ces flux, leur nature, leur provenance et leurs évolutions ont été estimés pour l'ensemble de la France, au niveau de 33 régions agricoles types, pour 22 dates entre 1852 (date des premiers apports d'engrais phosphatés) et 2014.

Les résultats obtenus mettent en évidence des performances environnementales variables selon les types de régions agricoles et leurs trajectoires d'intensification/spécialisation. Ils montrent aussi la dissociation progressive des systèmes de polyculture-élevage, dans les années 1960-90, avec le recours aux engrais chimiques, phénomène qualifié de « rift métabolique ». Dans la période plus récente, la baisse de la fertilisation chimique permet de diminuer les pertes en azote sur les terres arables et d'équilibrer les bilans phosphore. Cependant, selon les auteurs, la nature non renouvelable du phosphore importé, accumulé dans les sols, incite à envisager autrement la gestion de la fertilité à long terme : reconnexion de l'élevage avec les systèmes de culture, recyclage et valorisation des déchets urbains, etc.

Évolution, par type de système de production agricole en France, a) de la densité de cheptel, b) du rendement azoté des terres arables, c) des apports de fertilisants chimiques azotés, d) des bilans azotés des terres arables, e) des bilans phosphorés des terres arables

Source : Agriculture, Ecosystems & Environment

Claire Bernard-Mongin, Centre d'études et de prospective

Source : Agriculture, Ecosystems & Environment

83 % des sols agricoles européens contiennent des résidus de pesticides

Des chercheurs de l'université de Wageningen ont mesuré les résidus de 76 pesticides dans les sols de 11 États membres de l'Union européenne, pour 6 systèmes de production. Ils publient leurs résultats dans un article de la revue Science for the Total Environment mis en ligne en novembre.

Pour ce faire, ils ont utilisé 300 échantillons collectés dans dix pays lors de l'enquête LUCAS sur l'utilisation des terres (Eurostat), ainsi que 17 provenant d'exploitations viticoles portugaises. Les sols de six cultures, fortement consommatrices de pesticides et recouvrant des surfaces importantes, ont été analysés : céréales, cultures permanentes, tubercules (ex. betterave), cultures industrielles non permanentes, légumineuses à graine et fourrages, légumes. Des échantillons ont été prélevés pour chaque culture dans différentes régions et types de sols, et les résidus de 34 insecticides, 27 fongicides et 15 herbicides ont été mesurés, les produits étudiés étant actuellement autorisés ou interdits.

Nombre de résidus de pesticides dans les échantillons prélevés

Source : Science of the Total Environment

Les résultats montrent que seuls 17 % des sols agricoles européens ne contiennent aucun résidu de pesticide, tandis que 58 % d'entre eux ont au moins 2 molécules (figure ci-dessus). Les sols du sud de l'Europe présentent un nombre inférieur de résidus que ceux de l'est (figure ci-dessous). Le sud européen a également davantage de sols fortement contaminés (> 1 mg/kg) et de sols vierges de résidus.

Nombre de résidus de pesticides dans les sols agricoles (couche superficielle) de l'Union européenne

Source : Science of the Total Environment

De fortes différences existent également selon les cultures. Ainsi, tous les sols cultivés pour la production de tubercules sont contaminés par au moins un résidu de pesticide tandis que c'est le cas de seulement 38 % de ceux dédiés aux fourrages et aux légumineuses. Le glyphosate et ses métabolites, ainsi que certains fongicides à large spectre, sont les plus souvent présents et aux concentrations les plus élevées (jusqu'à 2,87 mg/kg).

La présence d'un mélange de résidus de pesticides dans le sol ressort ainsi comme la norme plutôt que l'exception, dans les sols étudiés. Les auteurs soulignent donc la nécessité d'harmoniser les politiques de protection au niveau européen. Celles-ci devraient permettre le suivi de cette contamination et établir une réglementation commune, basée sur des standards de qualité des sols. Pour eux, l'effet potentiel des mélanges de résidus devrait aussi être mieux étudié et pris en compte, lors de la délivrance des autorisations de mise sur le marché.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Science of the Total Environment

Matières premières importées en France et risques de déforestation et de corruption

Une étude récemment publiée par le cabinet britannique 3Keel, pour le compte de WWF France, montre que certaines matières premières importées en France sont plus à risque de déforestation et corruption que d'autres. Au-delà de l'empreinte sociale et forestière liée aux importations, l'analyse vise essentiellement à caractériser leur durabilité au regard de la déforestation et des enjeux sociaux dans les pays d'origine.

3Keel s'est tout d'abord attaché à quantifier les importations de la France, pour les sept commodités déjà identifiées comme vecteurs de déforestation, soit par la concurrence exercée sur l'utilisation des sols (via les défrichements), soit par la dégradation des forêts ou des écosystèmes arborés (exploitation forestière ou surpâturage) : soja, cacao, huile de palme, caoutchouc, bois, pâte à papier, bœuf (animaux vivants et viande) et cuir. Les auteurs ont pris en compte les importations de matières premières brutes, de produits transformés les incorporant comme ingrédients, et des autres productions auxquelles elles contribuent comme intrants (exemple du soja pour les produits carnés).

Au-delà de la traduction en hectares des volumes importés, il s'agit d'identifier dans quelle mesure la production de ces commodités fait courir un risque de déforestation, de corruption, de travail illégal ou forcé. Les auteurs ont ainsi développé un indice de risque agrégeant plusieurs paramètres : la perte de couverture forestière entre 2012 et 2016, le taux de déforestation, l'indice de perception de la corruption (Transparency International) et l'indice des droits globaux (International Trade Union Confederation). En croisant les flux d'importation et l'indice de risque, ils concluent que l'empreinte de la France repose à 35 % sur des situations à risques élevé à très élevé. Cette proportion varie sensiblement selon les matières premières : de 84 % pour l'huile de palme à 8 % pour la pâte à papier.

Fort risque de déforestation ou de corruption pour un tiers des surfaces nécessaires à la production des matières premières agricoles et forestières importées en France

Source : WWF

Enfin, pour chaque produit, les origines les plus problématiques sont identifiées : si l'Amérique latine est très représentée, la Chine, la Côte d'Ivoire et la Russie sont respectivement aux 2e, 3e et 6e rangs pour l'ensemble des matières premières.

Soulignons que ces travaux rejoignent ceux menés par l'ONG Envol Vert, publiés en novembre 2018, et basés sur une méthodologie un peu différente.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : WWF France