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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

L'agriculture biologique est-elle durable ? Cinq défis pour l'empreinte carbone

19 Avril 2016 , Rédigé par Seppi Publié dans #Agriculture biologique

L'agriculture biologique est-elle durable ? Cinq défis pour l'empreinte carbone

 

David Despain *

 

 

Pour certains agriculteurs, le « bio » semble être une affaire attrayante. La conversion de l'agriculture conventionnelle au bio peut signifier une baisse des rendements et de plus grands besoins de main-d'œuvre, mais les coûts supplémentaires sont souvent compensés par des marges bénéficiaires plus élevées qui proviennent des primes perçues des consommateurs. C'est au moins la conclusion d'une étude récente menée par deux professeurs de l'Université de l'État de Washington, qui ont trouvé que les prix versés aux agriculteurs biologiques allaient jusqu'à 32 pour cent de plus que pour les cultures conventionnelles.

 

La plupart des consommateurs qui sont prêts à dépenser plus pour le label « certifié biologique » ou une étiquette « non OGM » le font en raison de leur conviction que leur alimentation sera « plus sûre », « saine » ou plus « respectueuse de l'environnement ». En l'absence de preuves convaincantes que les produits biologiques sont vraiment plus sains ou plus sûrs par rapport aux produits issus de cultures conventionnelles, l'allégation « respectueux de l'environnement » a suscité une attention particulière au cours des dernières années [aux États-Unis d'Amérique] comme justification du ralliement à la consommation de produits biologiques.

 

Les préoccupations croissantes au sujet du changement climatique – et les estimations selon lesquelles un tiers des émissions de gaz à effet de serre provient de l'agriculture – ont contribué à alimenter le marketing du secteur du bio et des groupes environnementaux, ainsi que leurs allégations que les produits bio réduisent les impacts environnementaux. Même les médias traditionnels comme le Wall Street Journal ont poussé cette idée dans leurs articles ces dernières années : « Les pratiques biologiques pourraient compenser la production annuelle de dioxyde de carbone dans le monde, tout en produisant la même quantité de nourriture que l'agriculture conventionnelle, des aliments biologiques. » [Mon addition : il s'agit d'un article de blog, sur une étude de l'Institut Rodale... dont la mission est de promouvoir l'agriculture biologique.]

 

Source : http://blogs.wsj.com/numbers/can-organic-farming-counteract-carbon-emissions-1373/

 

Source : Steve Savage

Comparons les allégations sur les rendements : qui est le plus crédible ? L'Institut Rodale (en haut) ou l'USDA (en bas) ?

 

 

L'Organic Trade Association (OTA), le principal groupe de lobbying – du courant principal – du secteur du bio aux États-Unis, va jusqu'à prétendre que manger plus de produits bio pourrait atténuer ou même inverser les facteurs qui contribuent aux changements climatiques d'origine anthropique. « L'agriculture biologique est fondée sur des pratiques qui non seulement protègent la santé de l'environnement, mais s'attachent aussi à l'améliorer », écrit-elle sur son site. Ces pratiques agricoles comprennent le compostage du fumier, les cultures de couverture, et la rotation des cultures, chacun mettant du carbone dans le sol.

 

Pour étayer ses revendications, l'OTA cite un livre blanc du Rodale Institute, un groupe de pression à but non lucratif du bio. Le document conclut que si toutes les terres cultivées, ainsi que les pâtures, de la Terre étaient converties au modèle que l'institut appelle « agriculture biologique régénératrice », elles capteraient toutes les émissions annuelles, sinon plus ; et, par conséquent, cela résoudrait le problème du réchauffement climatique. Le livre blanc dit :

 

« Dit simplement, les données récentes des essais de systèmes d'exploitation et de pâturage menés à travers le monde montrent que nous pourrions séquestrer plus de 100 pour cent des émissions annuelles de CO2 actuelles par une conversion à des pratiques de gestion biologique largement disponibles et peu coûteuses, que nous appelons "agriculture biologique régénératrice". Ces pratiques ont pour effet de maximiser la fixation du carbone tout en minimisant la perte de ce carbone une fois de retour dans le sol, inversant ainsi l'effet de serre. »

 

Il convient de noter que le document n'est pas un article revu par des pairs et ne reflète pas une véritable étude. Loin de là. C'est un article d'opinion et un support pour les relations publiques d'un groupe de défense d'intérêts. Mais il est largement cité par d'autres promoteurs du bio comme s'il s'agissait de faits et de science.

 

Tout le monde ne se laisse cependant pas prendre par les assurances de l'OTA que l'agriculture biologique se traduit par une empreinte carbone plus faible (et de plus grands profits). Les agriculteurs, les pédologues et les agronomes sont particulièrement sceptiques parce que les affirmations utopiques du secteur du bio ne résistent pas à un examen scientifique.

 

 

Comparer les affirmations

 

La comparaison de l'empreinte carbone de l'agriculture biologique et de l'agriculture conventionnelle est complexe. Pour une évaluation précise du cycle de vie, l'équivalence totale en carbone doit être évaluée et mesurée tout au long de l'année sur la base de toutes les activités liées à l'agriculture. Elle doit également inclure dans ses évaluations la contribution d'autres gaz tels que le méthane et le protoxyde d'azote, qui sont environ 24 fois et de 295 à 320 fois environ plus puissants, respectivement, que le dioxyde de carbone.

 

Les évaluations par le secteur du bio et les groupes environnementaux oublient trop souvent les gaz à effet de serre émis au cours du compostage du fumier, ainsi que les rejets de carbone issus du travail du sol qui est le plus souvent associé à des systèmes bio, selon l'agronome Steve Savage. Combiné avec la nécessité d'utiliser plus de terres pour produire des quantités équivalentes, et de disposer de plus de vaches pour produire du fumier pour fertiliser les cultures, les éléments de faits suggèrent que, malgré toutes les hyperboles agitées sur les idéaux de la communauté de l'agriculture biologique, les affirmations relatives à un impact réduit sur l'environnement ne sont tout simplement pas ancrées dans la réalité.

 

Pour une comparaison de l'empreinte carbone (fondée sur l'équivalence en carbone) de l'agriculture biologique et de l'agriculture conventionnelle, il faut considérer les cinq défis suivants :

 

  • Le compostage à grande échelle, commerciale, du fumier par rapport à la synthèse de l'azote pour l'agriculture.

  • Le matériel pour transporter le compost de fumier.

  • Les rendements de l'agriculture biologique par rapport à ceux de l'agriculture conventionnelle.

  • Les façons culturales de l'agriculture biologique par rapport au « sans-labour » de l'agriculture conventionnelle.

  • Les vaches nécessaires pour la production du fumier pour le bio et l'équivalence en carbone des rots et des flatulences des vaches.

 

 

Le « tuyau percé » du compostage du fumier

 

Commençons par le compostage du fumier. Les promoteurs de l'agriculture biologique présentent souvent le compostage du fumier comme la solution pour remettre le carbone perdu dans le sol. En outre, ils disent qu'il réduit le besoin en engrais azotés de synthèse, produit par un procédé qui dépend de l'utilisation de combustibles fossiles. On estime, en effet, que la quantité d'énergie nécessaire pour synthétiser l'azote pour produire du maïs est d'environ 280 litres d'essence par hectare. Ainsi, l'utilisation du compost de fumier est montée en épingle comme étant la réponse pour éviter l'utilisation d'énergie fossile. Parce que le compost de fumier retient davantage l'azote dans le sol, ce qui empêche les pertes par volatilisation et lessivage, il contribue également à augmenter la teneur en carbone du sol tout en réduisant les émissions d'oxyde nitreux et de méthane.

 

Malgré tous ces flonflons sur le compostage à grande échelle du fumier, Savage dit que c'est une sorte de « tuyau percé » qui émet des gaz à effet de serre dans l'environnement bien avant que le compost n'atteigne le sol. La production de compost, par exemple, va émettre non seulement du dioxyde de carbone, mais aussi de grandes quantités de méthane et d'oxyde nitreux qui sont beaucoup plus préoccupants du point de vue de l'environnement.

 

« Quand on fait le calcul de ces émissions, on arrive à des chiffres assez importants et cela se cumule au fil du temps. C'est bien plus que ce qu'il faut pour produire de l'azote de synthèse », a déclaré Savage dans un entretien téléphonique.

 

Savage a calculé que l'utilisation de composts de fumier par le bio libère environ 12 à 14 fois plus en équivalent carbone que l'agriculture conventionnelle qui utilise de l'azote de synthèse produit à partir de combustibles fossiles. Ce sont là des émissions de gaz à effet de serre qui sont largement ignorées dans les analyses du cycle de vie de l'Institut Rodale, a-t-il dit. En fait, une méta-analyse globale de l'Institut de recherche de l'agriculture biologique (FiBL) suisse a montré que l'agriculture biologique conduit à une augmentation des émissions d'oxyde nitreux à partir du sol, tout en présentant une relativement faible absorption de méthane, par rapport à l'agriculture conventionnelle.

 

Pourtant, il y a d'autres émissions, indirectes, liées au compostage à grande échelle qui, elles aussi, ne sont pas nécessairement comptabilisées. Elles incluent les émissions liées au transport du fumier des parcs d'engraissement et des déchets alimentaires provenant des usines de recyclage vers les plate-formes de compostage, et du compost lui-même vers les exploitations agricoles. Elles comprennent les émissions produites par l'utilisation d'un tracteur pour retourner le compost en vue de maintenir des conditions aérobies. Et s'y ajoutent les émissions lors de l'enfouissement du compost de fumier dans le sol.

 

 

Plus de mise en culture de forêts et de pâtures

 

Cela nous amène aux labours. Le labour consiste à retourner le sol mécaniquement à la charrue, la bêche ou la houe. Intrinsèquement, sur le plan historique, c'est la pratique qui produit les plus importants rejets initiaux de carbone dans l'atmosphère. La raison en est que lorsque les sols sont labourés, on détruit aussi les grands réseaux de micro-organismes et de champignons qui agissent comme une colle qui assure la cohésion du sol. Et les promoteurs de l'agriculture biologique ignorent souvent la question de l'affectation des terres, un facteur crucial affectant les émissions de carbone. Donc, pour que l'agriculture biologique arrive à la hauteur de la production de l'agriculture conventionnelle, il faut couper plus de forêts et mettre plus de pâturages en culture. Le labour représente également l'une des utilisations les plus importantes de carburant dans pratiquement toutes les fermes biologiques.

 

Les rendements plus bas de l'agriculture biologique, face à une population mondiale croissante, signifient davantage de terres mises en culture. Globalement, l'écart de rendement entre les cultures de maïs et de soja biologiques et conventionnelles pourrait se situer en moyenne à près de 30 pour cent, selon un bulletin politique produit en 2011 par le Center for Agricultural and Rural Development. Il n'y a pas d'études honnêtes qui ne montrent pas d'écart de rendement, y compris celles produites par des promoteurs du bio, telle celle publiée par des chercheurs de l'Université de Californie, Berkeley, qui a évalué 115 études avec plus de 1000 comparaisons sur plus de 50 espèces cultivées dans environ 36 pays. L'article a trouvé un rendement de près de 20 pour cent inférieur pour les cultures biologiques par rapport aux conventionnelles et a recommandé d'investir davantage dans la rotation des cultures et la diversification pour aider à combler l'écart.

 

 

Les fausses promesses de « sans-labour » ou de « techniques culturales simplifiées » de la production biologique

 

Pourtant, le travail du sol est nécessaire pour contrôler les mauvaises herbes sur la plupart des fermes biologiques en raison de l'interdiction des herbicides de synthèse, lesquels sont utilisés en « sans-labour » dans l'agriculture conventionnelle. Le livre blanc de l'Institut Rodale reconnaît le caractère « marginal » des pratiques de sans-labour ou de travail simplifié du sol sur les fermes biologiques. Pour ces raisons, l'organisation a travaillé sur une technique de « rouleau à crêper » pour détruire les cultures de couverture et les mauvaises herbes en tant que méthode de « sans- labour» de l'agriculture biologique. Mais le fait est que cette technologie a peu de chances d'être disponible de sitôt en tant qu'approche à grande échelle.

 

La recherche scientifique qui a évalué les « techniques culturales simplifiées » de l'agriculture biologique n'a pas non plus été prometteuse. Une étude réalisée par la pédologue Jane Johnson et ses collègues de l'USDA-Agriculture Research Service a évalué ces techniques dans les deux modes, biologique et conventionnel, sur une rotation de quatre ans de maïs, blé, soja et luzerne dans le Minnesota. Les chercheurs ont utilisé des chambres fermées et ventilées pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre pendant trois ans, lors du dégel du printemps et durant la saison de végétation jusqu'à l'automne.

 

 

 

 

Au cours de ces trois années, ils ont constaté que les rendements variaient, mais étaient en moyenne beaucoup plus faibles pour l'agriculture biologique. En 2007 et 2008, par exemple, les rendements du bio et du conventionnel ont été similaires pour le soja, mais en 2006 le soja biologique était inférieur de 90 pour cent au conventionnel. Les rendements du maïs bio étaient similaires pour 2007, mais le bio était inférieur de 60 pour cent au conventionnel en 2006, et de 40 pour cent en 2008. En 2006, le blé biologique accusait également une différence de 50 pour cent par rapport au conventionnel.

 

Les chercheurs ont également constaté que, bien que les deux systèmes, conventionnel et bio, en techniques culturales simplifiées émettaient de l'oxyde d'azote, les quantités cumulées représentaient 4,74 pour cent de l'azote de synthèse apporté dans le système conventionnel, à comparer aux 9,26 pour cent de l'azote provenant du fumier apporté dans le système bio. Essentiellement, le système d'agriculture biologique émettait près de deux fois plus d'oxyde nitreux que le système conventionnel pour la même quantité d'azote appliquée – pour un rendement inférieur !

 

 

Plus de superficies utilisées signifie plus de vaches et de gaz méthane

 

De plus, les rendements plus faibles, devant être compensés par la mise en culture d'une plus grande superficie de terres, ne mettent pas encore en évidence ce qui serait probablement la plus grande menace pour l'environnement si davantage d'agriculteurs conventionnels se tournaient vers l'agriculture biologique : c'est l'obligation, pour tous les bovins supplémentaires, de produire du fumier pour fertiliser ces cultures bio. Ces bovins n'exigeraient pas simplement des terres supplémentaires ; ils conduiraient à d'énormes rejets de gaz à effet de serre résultant de la production du fumier lui-même et des rots et flatulences. Selon une estimation, chaque vache laisse échapper entre 113 et 190 litres de méthane par jour, par les deux côtés.

 

Actuellement, les bovins sont déjà accusés de produire près de 20 pour cent de plus de GES en termes d'équivalents carbone que les automobiles. Le problème pourrait devenir bien pire comme le résume très succinctement Ramez Naam, auteur de « The Infinite Resource: The Power of Ideas on a Finite Planet » :

 

« Si nous voulions réduire l'utilisation des pesticides et le lessivage de l'azote en convertissant toutes les terres agricoles du monde à l'agriculture biologique, nous aurions besoin d'environ 50% de plus de terres agricoles que nous en avons aujourd'hui. Le lauréat du prix Nobel Norman Borlaug, dont le travail a contribué à tripler les rendements des cultures au cours des 50 dernières années et à sauver sans doute des milliards de la famine, a estimé avant sa mort que le monde aurait besoin de 5 à 6 milliards de têtes de bétail de plus pour produire suffisamment de fumier pour fertiliser les terres agricoles. Il n'y a, selon les estimations, que 1,3 milliard de bovins sur la planète aujourd'hui.

 

« Tout compris, nous devrions abattre environ la moitié de ce qui reste de forêts dans le monde pour cultiver et faire paître le bétail qui produira suffisamment de fumier pour fertiliser les cultures. Défricher autant de terres produirait environ 500 milliards de tonnes de CO2, soit presque autant que les émissions de CO2 totales, cumulées, du monde à ce jour. Et le bétail nécessaire pour fertiliser cette terre produirait beaucoup plus de gaz à effet de serre, sous forme de méthane, que l'ensemble de l'agriculture aujourd'hui, en égalant peut-être l'ensemble des gaz à effet de serre émis par l'homme aujourd'hui, toutes sources confondues.

 

« Ce n'est pas une option viable. »

 

 

Une voie d'avenir pour l'agriculture

 

Comparativement, il est beaucoup plus propre de se passer de la production de fumier et du compostage. Au lieu de cela, Savage suggère de mettre le fumier et les déchets organiques dans un digesteur anaérobie. Un digesteur anaérobie recueille le méthane et le brûle comme un carbone. Le résultat est un effet neutre en carbone puisque le carbone est tiré de l'air, se retrouve dans la plante, puis dans l'aliment avant qu'il ne soit relâché dans l'atmosphère. Certaines usines de traitement de l'eau et des laiteries ont déjà investi dans des digesteurs anaérobies. Il en est de même de fermes telles que Gills Onions, un gros processeur d'oignon, qui utilise son digesteur anaérobie pour valoriser son tas puant de pelures et produire de l'électricité pour faire tourner son usine.

 

Néanmoins, la plupart seraient d'accord que d'autres pratiques de type bio pour améliorer la qualité du sol sont utiles pour diminuer l'empreinte carbone de l'agriculture en général. Une bonne combinaison, selon Savage, est en fait un mélange de pratiques agricoles typiques du bio comme les plantes de couverture et la rotation des cultures et de pratiques agricoles conventionnelles qui incluent le sans-labour, les plantes génétiquement modifiées et l'utilisation d'engrais azotés de synthèse.

 

Ces engrais azotés de synthèse, après tout, ajoutent une autre dimension qui n'est pas souvent reconnue par les promoteurs de l'agriculture biologique. L'agriculture biologique est tout aussi dépendante, sinon plus, des engrais de synthèse parce que les vaches ne créent pas réellement de l'azote ; elles l'extraient à partir des aliments qu'elles consomment, lesquels sont souvent issus de cultures conventionnelles.

 

C'est du fumier de vache qu'il vaudrait mieux laisser au pâturage, ou mettre dans un digesteur anaérobie s'il provient d'un parc d'engraissement, a dit Savage. Cela vaut mieux que de l'entasser et de le laisser chauffer, ce qui entraîne la production de gaz à effet de serre encore plus puissants.

 

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*  David Despain, M.Sc., est journaliste scientifique et de la santé ; il est basée à Gilbert, Arizona. Il est également administrateur et directeur de la rédaction du Bionomics and Genetic Literacy Project. Suivez-le sur Twitter @daviddespain

 

Source : https://www.geneticliteracyproject.org/2016/03/31/is-organic-farming-sustainable-5-carbon-footprint-challenges/

 

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