Article original publié le 13 février 2019 pour Ombelliscience sur la plateforme Échosciences Hauts-de-France.

En France, les enjeux associés à l’agriculture mobilisent fortement l’opinion publique. Avec la question sanitaire, celle de l’impact environnemental occupe une place grandissante dans l’espace médiatique. L’agriculture est régulièrement pointée du doigt lors des constats inquiétants sur l’état de la biodiversité à toutes les échelles.

Comment concilier activités agricoles et environnement ? Cette question fait l’objet de nombreuses recherches pluridisciplinaires et présente encore des questions ouvertes. Plusieurs défis se présentent à l’agriculture, qui doit au 21e siècle supporter une population croissante dans un contexte de changement climatique, tout en limitant son impact sur l’environnement. Cet article propose quelques pistes de réflexion et perspectives non exhaustives sur ce vaste sujet.

Une agriculture très productive

Depuis son apparition il y a 10 000 ans, l’agriculture occupe une place centrale dans les sociétés humaines. Grâce à la domestication d’espèces animales et végétales, elle permet de nourrir des populations importantes et a supplanté la chasse et la cueillette presque partout dans le monde.

Cependant, l’agriculture a jusqu’au 20e siècle affiché une productivité relativement faible. De ce fait, une part importante de la population devait travailler au champ et malgré cela, la sécurité alimentaire n’était nullement garantie. La production était davantage qu’aujourd’hui à la merci des aléas climatiques, mais aussi des ravageurs et maladies, en l’absence de solutions efficaces de protections des cultures (même si l’usage de pesticides comme l’arsenic ou les pyréthrines remonte au moins à l’Antiquité). Rappelons par exemple que le mildiou, maladie affectant la pomme de terre, déclencha en 1845 la Grande Famine d’Irlande, à l’origine de la mort de plus de 10 % de la population irlandaise.

Pendant des siècles, la traction animale a contribué de façon majeure à l’agriculture en France

La situation a évolué avec le développement des connaissances agronomiques et celui des techniques. Avec la mécanisation, les machines ont remplacé le travail des humains et animaux, tandis que les progrès de la sélection des variétés ont permis de créer des cultures très productives. Mais l’agriculture moderne est surtout caractérisée par l’usage intensif d’intrants, en premier lieu les engrais minéraux pour la croissance des plantes, mais aussi les pesticides (ou produits phytosanitaires) pour la protection des plantes. Ces éléments ont contribué à l’augmentation spectaculaire des rendements agricoles, dont la diffusion à travers le monde constitue ce qu’on a appelé la « Révolution verte ». La hausse de la productivité a diminué les besoins en main d’œuvre : les agriculteurs représentaient moins de 2 % de la population en France en 2014, tandis que la taille des exploitations a mécaniquement augmenté.

Les rendements sur les grandes cultures sont aujourd’hui 2 ou 3 fois ceux des années 60.

Si on compare plutôt avec les rendements de 1900, les progrès sont encore plus impressionnants

La situation d’abondance et de diversité de denrées alimentaires dans les pays riches pourraient être considérée comme normale, mais est proprement inédite dans l’histoire de l’humanité. En fait, la quantité de nourriture par personne est en augmentation partout dans le monde, de sorte que la sécurité alimentaire mondiale s’est nettement améliorée. De graves problèmes perdurent toutefois, en particulier dans les régions touchées par les conflits qui perturbent l’approvisionnement des populations.

Impacts environnementaux

Le développement de l’agriculture pour nourrir 7 milliards de personnes n’a pas été sans contrepartie : comme toute activité humaine, l’agriculture affecte inévitablement notre environnement. Dès lors que les inquiétudes sur la sécurité alimentaire disparaissent, les préoccupations des citoyens se tournent à juste titre vers les dommages environnementaux induits par l’agriculture. La diminution de ces derniers n’est pas une question simple, tant ils sont multiples et d’origines diverses.

Le premier aspect qui viendra à l’esprit est probablement l’impact de l’utilisation de pesticides (herbicides, insecticides, fongicides…), qui contiennent des substances chimiques actives pouvant présenter des effets non-intentionnels. Malgré les efforts pour les rendre plus sélectifs, les insecticides éliminent souvent des espèces non-cibles, inoffensives voire bénéfiques pour les cultures. « La pulvérisation d’insecticide sur un champ, ça peut être radical », souligne Régis Wartelle, chef de projet Paysage et Biodiversité à la Chambre Régionale d’Agriculture Hauts-de-France. Il faut de plus considérer que, tout comme pour les antibiotiques, l’usage répété d’une molécule peut conduire à l’apparition de résistances à plus ou moins long terme. En parallèle, les phytosanitaires sont bien entendu susceptibles de se disséminer dans les sols, les cours d’eau, les nappes phréatiques et l’atmosphère. Cela peut poser problème pour les écosystèmes en fonction de l’écotoxicité des différents produits et de leur tendance à se dégrader rapidement ou au contraire à s’accumuler dans l’environnement.

Formule chimique de l’atrazine, interdite en 2003 en Europe. À cause de sa persistance,

cet herbicide est toujours la principale cause de dépassement des limites réglementaires dans l’eau potable en France

Par ailleurs, le recours important aux engrais a également des effets indésirables majeurs. L’apport massif d’azote extrait de l’atmosphère perturbe le cycle naturel de l’azote. Lorsqu’ils se retrouvent en excès, les nutriments azotés sont lessivés par la pluie sous forme de nitrates, ce qui constitue la principale forme de pollution des eaux souterraines. Les épandages d’engrais liquides volatiles sont aussi source de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre, ce qui explique en partie le rôle conséquent de l’agriculture dans le changement climatique.

Si les perturbations chimiques sont plutôt bien connues des citoyens, c’est peut-être moins le cas des perturbations physiques : le travail artificiel du sol, utilisé depuis des millénaires entre autres pour désherber, se révèle néfaste pour certaines espèces. « Avec le labour, on affecte négativement les vers de terre ainsi que les populations de nombreux insectes », précise Vincent Le Roux, enseignant-chercheur au laboratoire Edysan de l’Université Picardie Jules Verne et spécialiste de l’écologie des carabes.

Le labour est une pratique agricole traditionnelle mais destructrice pour la vie des sols

Mais l’impact de l’agriculture provient aussi tout simplement de son occupation des sols : transformer un espace naturel en terre agricole est généralement synonyme d’appauvrissement local de la biodiversité. En effet, le but est de faire pousser ce qui nous intéresse au détriment des autres espèces qui seraient une gêne, une concurrence voire une menace pour les cultures. L’expansion des terres agricoles se fait souvent aux dépens d’espaces naturels : en France ce sont les forêts qui ont été largement défrichées jusqu’au 19e siècle, avant de reprendre lentement du terrain. À l’échelle mondiale, l’agriculture exerce une pression considérable sur la vie sauvage, du fait de la croissance démographique et de la mutation des régimes alimentaires, avec notamment plus de viande, ce à quoi s’ajoutent les ambitions de production de ressources non-alimentaires (agro-carburants, agro-matériaux etc) pour remplacer les produits pétroliers. Or, la destruction des habitats constitue une menace majeure pour la biodiversité, sans compter que la disparition des forêts favorise l’érosion des sols et relâche sous forme de CO 2 le carbone stocké dans les arbres que l’on détruit.

L’agriculture est la première cause de déforestation dans les tropiques (ici en Bolivie).

Heureusement, celle-ci ralentit. Crédit : Sam Beebe (CC BY 2.0)

Afin de limiter l’impact sur le climat, la biodiversité et les divers services que nous rendent les écosystèmes, il est donc essentiel que l’agriculture n’empiète pas davantage sur les espaces naturels, déjà fortement réduits. On réalise alors que l’agriculture intensive a cet avantage de valoriser au maximum la surface disponible. Dans une perspective agroécologique, il convient dès lors de réduire les impacts environnementaux sans dégradation généralisée des rendements, déjà menacés par le changement climatique.

Des pistes d’amélioration

Trouver de meilleurs compromis entre production agricole et environnement constitue le sujet d’étude de l’agroécologie, qui intéresse un grand nombre d’acteurs des milieux agricoles, académiques et de la société. S’il y a longtemps que des mesures réglementaires s’accumulent pour encadrer les pratiques agricoles, « il existe une grande marge de progression en région Hauts-de-France, notamment sur les grandes cultures », d’après Vincent Le Roux.

La question qui attire le plus d’attention aujourd’hui est celle des pesticides. Après l’échec du plan Écophyto, dont le but était de réduire de moitié les tonnages de phytosanitaires sur dix ans, l’échéance à été repoussée à 2025 dans le cadre d’Écophyto 2+. Réduire la consommation de pesticides n’est pas simple, pour des raisons techniques mais aussi du fait de divers freins liés aux habitudes ou encore à la structuration des filières agricoles (on parle parfois de verrouillage). La réduction de la dépendance aux pesticides est néanmoins possible, par exemple en allongeant les cycles de rotation des cultures, ou bien en ne traitant les cultures qu’en cas de réelle nécessité. « Quand je vois des pucerons arriver sur mes parcelles, je reviens une semaine plus tard pour constater l’évolution, et bien souvent il n’y a pas besoin de traiter », témoigne Hubert Compère, agriculteur dans l’Aisne participant régulièrement à des expérimentations depuis 2011. « Aujourd’hui je n’utilise plus d’insecticides, sauf en cas d’urgence, sans incidence significative sur mes rendements. Je pense que cela favorise la présence d’insectes auxiliaires capables de réguler les populations de ravageurs ». Ce mécanisme type de biocontrôle est actuellement étudié sur un réseau national de plus de 100 parcelles agricoles dans le cadre du projet ARENA piloté par Arvalis et financé par le ministère de l’Agriculture. « Le but est de quantifier la régulation des pucerons et limaces par des auxiliaires » précise Régis Wartelle.

Après avoir atteint un minimum en 2010 la consommation de phytosanitaires

est en légère hausse ces dernières années.

NB : le tonnage global n’est pas le meilleur indicateur,

car tous les produits n’ont pas la même toxicité

Pour favoriser la présence de ces auxiliaires, l’aménagement du territoire est un élément clé. « Il faut que les espèces puissent s’installer. Pour les populations d’insectes et de pollinisateurs, avoir davantage de bandes enherbées et de bandes fleuries serait bénéfique », indique Vincent Leroux. De même pour les haies, bien que la situation soit plus complexe : « une haie peut être à la fois un corridor pour certaines espèces comme les carabes forestiers, et une barrière pour d’autres comme les papillons de prairie. Il faut réussir à aménager des réseaux d’habitats interconnectés pour chaque pan de la vie sauvage. » L’agroforesterie, quant à elle, permet entre autres aux oiseaux de nicher en milieu agricole.

Bande enherbée le long du lit d’un cours d’eau, ici en Belgique

Crédit : Evrardo, CC BY-SA 4.0

L’absence de labour avant de semer peut représenter un autre levier d’amélioration de la biodiversité des sols. C’est l’un des piliers de l’agriculture de conservation, avec l’utilisation de couverts végétaux. « L’idée est de couvrir les parcelles entre deux cultures principales en faisant pousser une ou plusieurs plantes bien choisies pour protéger le sol de l’érosion et du ruissellement tout en aérant la terre » explique Kévin Allart, doctorant travaillant sur cette thématique au laboratoire Edysan. On peut ensuite semer directement sous le couvert végétal, après avoir fragilisé celui-ci par exemple à l’aide d’un herbicide. En pratique, les agriculteurs se tournent souvent vers le glyphosate. « Le semis direct sous couvert végétal permet d’augmenter le capital de matière organique et de favoriser les processus naturels du sol. De la sorte, on augmente en même temps la biodiversité et les rendements, en réduisant les besoins en intrants. » poursuit Kévin Allart. Notons que les effets des pratiques de l’agriculture de conservation comparés à d’autres approches font toujours l’objet de recherches.

Parcelle d’agroforesterie suivie dans le cadre du projet ARENA.

Crédit : R. Wartelle CRA Hauts-de-France

Quid de l’agriculture biologique ? S’agissant du label AB, le cahier des charges impose entre autres aux agriculteurs de se limiter aux pesticides d’origine naturelle. Cela ne rend pas les substances anodines pour autant : un pesticide naturel peut être suffisamment toxique pour être retiré du marché (ex : roténone) tandis que la Commission européenne a baissé fin 2018 les doses maximales d’application du cuivre, utilisé comme fongicide dans les vignes. Toutefois le recours aux phytosanitaires est en pratique significativement réduit, si on se fie aux quantités de résidus sur les produits bio. Selon Régis Wartelle, « les indicateurs de biodiversité sont généralement meilleurs dans les parcelles bio, même si on constate chez des agriculteurs comme Hubert Compère des résultats aussi bons avec des approches intégrées ». L’agriculture bio affiche néanmoins un rendement plus faible que l’agriculture conventionnelle – l’écart est en moyenne de 20 % et atteint 60 % pour le blé en France – de sorte qu’elle nécessite de cultiver plus de surfaces pour une même production. C’est l’une des raisons pour lesquelles les études qui comparent les impacts environnementaux par unité de nourriture produite ne montrent pas d’avantage global à l’agriculture biologique.

Les recherches qui s’intéressent à la faisabilité d’une agriculture mondiale 100 % bio suggèrent que cela serait atteignable et bénéfique à condition de réduire drastiquement le gaspillage (18 % de pertes du champ à l’assiette en France d’après l’Ademe) et la consommation viande (les produits animaux mobilisent les trois quarts des surfaces agricoles mondiales). Ces deux puissants leviers sont à actionner quoi qu’il arrive, mais des efforts supplémentaires seraient nécessaires en cas de généralisation du bio.

Notons aussi que la quantité d’engrais « verts » (comme le fumier) n’est pas suffisante pour fertiliser l’ensemble des terres en maintenant des rendements acceptables. Intégrer davantage de légumineuses dans les cycles de culture représente néanmoins un moyen de réduire les besoins en engrais azotés. Elles ont en effet la capacité de transformer l’azote de l’air en substances utilisables par les plantes.



L’élevage bovin est connu pour son empreinte écologique élevée, même si les systèmes polyculture-élevage sont favorables à une certaine biodiversité

Enfin, il existe d’autres modèles émergents comme la permaculture. Ses partisans mettent en avant des résultats intéressants en terme de production et de biodiversité. Vincent Le Roux se montre intéressé : « on ne fera pas pousser des céréales avec la permaculture, mais c’est une alternative à considérer pour certains fruits et légumes, par exemple en milieu périurbain pour un approvisionnement local. » Il reste à étudier davantage la viabilité économique de ces systèmes innovants mais très intensifs en main d’œuvre.

Conclusion

Au 21e siècle, l’agriculture se situe au carrefour de nombreux défis, avec des injonctions multiples en partie contradictoires. L’innovation a un rôle important à jouer, que ce soit au niveau de l’aménagement des territoires, des pratiques et techniques agricoles, ou encore de l’amélioration des variétés (sur ce point, on notera le tabou qui touche certaines techniques issues des biotechnologies).

Mais l’évolution des cadres réglementaires et des comportements de consommation seront décisifs. La prise de décision individuelle et collective pour l’environnement nécessite de déterminer et prioriser des objectifs, en interaction avec les préoccupations économiques et sociales. Toutes ces considérations génèrent des débats, mais il est essentiel que ceux-ci puissent être informés par les données scientifiques. La recherche doit se poursuivre pour affiner les connaissances et explorer les nombreuses questions qui demeurent ouvertes. Si les sensibilités divergent significativement au sein des communautés de chercheurs, il y a consensus sur la complexité du sujet et donc la nécessité d’éviter les dogmatismes.

On pourra regretter que le débat sociétal et médiatique soit accaparé par des sujets assez réducteurs au regard de la complexité des enjeux. C’est actuellement le cas avec la controverse autour du glyphosate qui renforce les clivages et monopolise l’attention du citoyen. « On ne résout pas les problèmes », commente Hubert Compère.