Les déterminants de l'approvisionnement durable en légumineuses pour l'alimentation humaine en Suède

Des chercheurs de l'université des sciences agricoles de Suède se sont penchés sur les impacts environnementaux de l'approvisionnement en légumineuses destinées à l'alimentation des Suédois, dont la consommation augmente mais reste tributaire des importations. Leur étude, basée sur une analyse de cycle de vie incluant la production, la transformation, le conditionnement et le transport, compare les impacts de cinq légumineuses cultivées dans le pays en agricultures conventionnelle et biologique, et de trois légumineuses importées des cinq principaux pays fournisseurs. Les effets environnementaux considérés incluent la demande énergétique primaire, le potentiel d'eutrophisation, l'utilisation de pesticides, l'occupation des sols ainsi que les impacts sur la biodiversité et le climat.

L'effet des modes de culture suédois est important (figure ci-dessous). L'analyse de cycle de vie montre que les variétés à haut rendement ont un impact moindre par kilogramme produit. Elle souligne néanmoins que les légumineuses d'interculture (comme le pois gris) ont un potentiel intéressant, malgré leur faible rendement par hectare.

L'étude montre surtout qu'il est fondamental d'inclure, dans l'analyse du cycle de vie, les étapes suivant la récolte, car la transformation et le transport ont un impact majeur sur l'environnement. Les émissions de gaz à effet de serre sont ainsi huit fois plus importantes pour les fèves en conserve venant de Chine ou des États-Unis et transformées en Italie, que pour les lentilles et pois gris secs produits en Suède. Selon les auteurs, les transports de longue distance contribuent considérablement à la consommation énergétique et au changement climatique, particulièrement lorsque les légumineuses sont transformées et empaquetées loin de leur lieu de consommation finale.

Émissions de gaz à effet de serre pour plusieurs variétés de légumineuses suivant leurs modes de culture, de transformation, leur conditionnement et leur origine géographique

Source : Sustainable Production and Consumption

Lecture : (d)  indique les légumineuses sèches (par opposition aux légumineuses en conserve) ; CHI : Chine ; SWE : Suède ; ITA : Italie ; CAN : Canada ; TUR : Turquie ; org : production biologique ; cons : production conventionnelle.

Enfin, l'origine de la production est déterminante pour l'impact sur la biodiversité : les caractéristiques des écorégions (et notamment leur vulnérabilité par rapport aux pertes de biodiversité) font parfois varier de manière importante cet effet au sein d'un même pays (comme par exemple en Chine).

Impact sur la biodiversité de variétés de légumineuses produites dans différentes régions (mesuré en fraction d'espèces disparaissant potentiellement par kg produit)

Source : Sustainable Production and Consumption

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

Source : Sustainable Production and Consumption

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

Une analyse comparative de l'impact environnemental de plusieurs aliments emballés

Si les aliments emballés sont principalement achetés pour des raisons de commodité, de gain de temps et de facilité de conservation, la littérature scientifique traitant de l'impact environnemental des emballages, basée sur l'analyse du cycle de vie (ACV), reste rare. Des chercheurs américains ont évalué l'impact, en termes de gaz à effet de serre (GES), des matériaux utilisés dans l'emballage d'aliments consommés habituellement aux États-Unis lors du petit-déjeuner : jus d'orange, lait, café instantané, céréales, petits pains et beurre d'arachide. Ces produits de différentes marques présentent une variété de taille et de matériaux d'emballage (carton, verre, plastiques, etc.), associée à des impacts environnementaux inégaux.

Une fois mesurée la masse et identifiée la composition des matériaux d’emballage, une ACV a été effectuée à partir du logiciel Simapro 8.5, en utilisant plusieurs bases de données (Ecoinvent 3.4, ACV Food DK, US Life Cycle Inventory). La moyenne et l'écart-type des émissions de GES ont été estimés par portion d'aliment, tant pour le contenu que pour le contenant.

Pour 6 catégories de produits, écart relatif des émissions de gaz à effet de serre provenant de l'emballage utilisé pour des produits à portions multiples, comparativement aux produits à portions individuelles (ligne noire à 0 sur l'axe horizontal)

Source : Science of The Total Environment

Lecture : les small multi-serving products (en orange) correspondent à des produits qui contiennent un nombre faible de portions par rapport aux big multi-serving products (en vert). Par exemple, pour le café instantané, le small multi-serving product contient 45 portions de 2 grammes, contre 120 portions pour le big multi-serving product.

De manière générale, les résultats montrent que les contenants de portions individuelles produisent plus d'émissions de GES par portion que ceux de portions multiples. De plus, il y a un écart dans les émissions lorsqu'on compare différentes tailles de produits à portions multiples (figure ci-dessus). La nature des contenants influe aussi sur les émissions. Comparativement au plastique, les émissions par portion d'un contenant en carton seraient inférieures de 17,9 % pour le lait et de 43,1 % pour le jus d'orange. En revanche, toujours par rapport au plastique, celles des contenants de verre seraient supérieures de 164 % pour le jus d'orange et de 170,5 % pour le beurre d'arachide. Des différences significatives d'émissions ont également été détectées pour l'emballage d'un même produit alimentaire fabriqué par des marques différentes, à tailles et matériaux similaires. Néanmoins, il apparaît que, par portion, la contribution de l'emballage aux émissions de GES reste largement inférieure à celle du produit en lui-même. Pour les auteurs, ces résultats pourraient être utilisés pour accompagner une prise de conscience de la durabilité, lors de l'achat, par les consommateurs d'aliments emballés, le produit alimentaire le plus respectueux de l'environnement pouvant différer assez fortement de leurs habitudes de consommation.

Contribution relative ( %) en termes d'émissions de GES du produit alimentaire et du matériau d'emballage pour les produits étudiés

Source : Science of The Total Environment

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Science of The Total Environment

Les impacts de la consommation alimentaire européenne sur la biodiversité

Un article publié récemment dans le Journal of Cleaner Production analyse les conséquences, sur la biodiversité, de la consommation alimentaire de l'Union européenne. La méthode choisie, d'analyse de cycle de vie (ACV), prend en compte les impacts tout au long de la chaîne d'approvisionnement, de la production à la consommation en passant par le transport, le stockage, etc. L'originalité de ce travail, selon les auteurs, réside dans le nombre conséquent de catégories de produits alimentaires considérées (32), dans l'analyse des déficits de connaissance par l'utilisation et la comparaison critique de différents modèles, et l'utilisation simultanée d'indicateurs midpoint (ex. : émissions de gaz à effet de serre, eutrophisation des eaux, etc.) et endpoint (ex. : nombre d'espèces pouvant potentiellement disparaître). Les résultats mettent en évidence que les consommations de viande et de produits laitiers ont les impacts les plus importants sur la réduction des espèces, notamment du fait des changements d'usages des sols liés aux besoins de l'alimentation animale (transformation de sols « naturels » en sols agricoles) (cf. figure). Le changement climatique joue également un rôle notable dans ces dynamiques. Les auteurs soulignent l'intérêt de développer et d'affiner ce type d'approche évaluative dans le contexte des Objectifs de développement durable (ODD).

Contribution relative de chaque produit alimentaire étudié aux dommages causés à la réduction potentielle des espèces en 2015, sur la base de la méthode d'ACV ReCiPe établie en 2008 (a) et en 2016 (b)

Source : Journal of Cleaner Production

Source : Journal of Cleaner Production

Analyse du cycle de vie de la production de viande bovine aux États-Unis

Une estimation de l'empreinte environnementale de la production de viande bovine aux États-Unis a été publiée, dans le numéro de février 2019 d'Agricultural Systems, par des auteurs issus de l'USDA, de la National Cattlemen's Beef Association et de l'université de l'Arkansas. Alors que les défis sur le sujet sont nombreux, tant au niveau du marché intérieur qu'à l'exportation, les auteurs ont développé une méthode pour caractériser les systèmes de production et en évaluer les impacts environnementaux. Ils ont utilisé des données sur les caractéristiques et pratiques de 2 270 exploitations (enquêtes en ligne et visites de terrain), ainsi que des statistiques nationales. Ils ont également divisé le pays en sept régions, déterminées à partir des conditions climatiques et des pratiques d'élevage.

Découpage des États-Unis en sept régions, déterminé pour l'analyse de l'empreinte environnementale de la production de viande bovine

Source : Agricultural Systems

Dans un premier temps, les auteurs identifient 150 systèmes de production représentatifs à l'échelle nationale. Ils utilisent l'Integrated Farm System Model pour simuler, au niveau de l'exploitation et pour plusieurs années climatiques, la production d'aliments et leur consommation, la croissance et la performance des animaux, les cycles de nutriments. Une analyse de cycle de vie leur permet également d'évaluer, pour chaque système, l'utilisation des ressources et les émissions. La figure ci-dessous présente les résultats pour les trois principales phases de l'élevage bovin.

Contribution des trois principales phases d'élevage aux quatre catégories d'impact environnemental étudiées : émissions de gaz à effet de serre, utilisation d'énergie fossile et d'eau, pertes d'azote

Source : Agricultural Systems

Dans un deuxième temps, une empreinte environnementale moyenne est simulée par région, en incluant les animaux issus de la production laitière. Elle ne permet pas de mettre en évidence des tailles ou systèmes de production plus efficaces, car cette efficacité dépend de nombreux paramètres, comme par exemple, pour les émissions de N2O, le type de bâtiments, de sols, le régime des précipitations, la fertilisation azotée, etc. Enfin, les auteurs utilisent les valeurs régionales pour déterminer les impacts nationaux, à partir du nombre d'animaux par État (74 % provenant de trois régions – Northern et Southern Plains, Midwest). Ils estiment ainsi que, par kg équivalent carcasse produit, 21,3 kg de CO2équ sont émis, 155 g d'N sont perdus, 50 MJ d'énergie fossile et 2 034 L d'eau sont utilisés.

Les auteurs soulignent en conclusion que ces estimations représentent une base potentielle pour des évaluations de stratégies d'atténuation, et précisent que leurs travaux se poursuivent sur les phases suivantes (transformation, consommation, déchets, etc.), afin de fournir une analyse complète de l'impact environnemental de la viande bovine américaine.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Sylvain Maestracci, Conseiller agricole, Service économique de Washington, Ambassade de France aux États-Unis

Source : Agricultural Systems

Analyse comparative des impacts environnementaux des systèmes de production agricole

Un article de la revue Environmental Research Letters propose une comparaison des analyses de cycle de vie (ACV) de 742 systèmes de production agricoles et de 90 produits alimentaires à travers le monde. Le périmètre des ACV considérées va de l'amont (par exemple la production d'engrais) jusqu'à l'exploitation agricole. La comparaison est basée sur 5 indicateurs environnementaux : émissions de gaz à effets de serre (GES), utilisation des terres, d'énergie, potentiels d'acidification et d'eutrophisation liés aux nutriments. Les résultats montrent notamment que l'agriculture biologique a, pour plusieurs indicateurs, une moindre efficience environnementale par unité de produit alimentaire que les autres systèmes : utilisation plus importante de terres, potentiels d'eutrophisation et d'acidification possiblement plus élevés, mais pas de différence pour les émissions de GES et une moindre consommation d'énergie. Les auteurs soulignent également que les différences de performance environnementale varient plus fortement selon les produits alimentaires considérés (céréales, viandes, etc.), qu'entre les systèmes de production.

Source : Environmental Research Letters

Et si l’agriculture intensive était la plus écologique ?

Dans le numéro de février de la revue  Agricultural Systems, un groupe de chercheurs, dont Frits Van Evert, de l'université de Wageningen, montre que l'agriculture intensive est moins coûteuse pour l'environnement que l'agriculture extensive. L'argument principal repose sur la nécessité liée à l'agriculture extensive de toujours trouver de nouvelles surfaces cultivables, la plupart du temps au détriment des espaces naturels. Or, ces espaces ont aussi de la valeur.

L'étude a donc tenté de déterminer le prix de la surface de terres supplémentaires nécessaire à une agriculture plus extensive. Comme les chercheurs étudiaient la situation en Grande-Bretagne, ils sont partis du principe qu'il fallait pour cela déboiser, les forêts étant le type d'espaces naturels le plus fréquent dans ce pays. Les forêts se sont vu accorder une certaine valeur en euros par an pour la prévention des inondations, de la biodiversité...

Les chercheurs ont aussi calculé la productivité par hectare des terres agricoles pour différents produits, comme le blé, les pommes de terre et le bétail.

Il ressort de ces calculs que c'est avec à peu près la quantité d'engrais chimiques utilisée actuellement par les agriculteurs en Europe occidentale - une utilisation plutôt intensive - que les dégâts pour la nature sont le plus réduits.

Source : Courrier international, n°961, 1^er avril 2009

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