Une étude du CNRS en partenariat avec des universités européennes dresse le scénario d’un système agro-alimentaire biologique et durable d’ici 2050. Il permettrait de nourrir la population européenne attendue dans 30 ans, et surtout de réduire largement la pollution des eaux et les émissions de gaz à effet de serre provoquées par l’agriculture.

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En utilisant la rotation de cultures longues et diversifiées, le CNRS espère nourrir l’Europe en “bio” d’ici 2050. // PHOTO : Captain Wang / Shutterstock

Remodeler le système agro-alimentaire européen et fermer son cycle d’azote : le potentiel de combiner changement de régime alimentaire, agroécologie et circularité“. Voici le nom d’une étude menée par des scientifiques du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), publiée dans le journal scientifique One Earth le 18 juin. Elle a été réalisée en partenariat avec des universités espagnole, suédoise, autrichienne et italienne.

Ses 29 pages dressent le scénario d’un système agro-alimentaire respectueux de l’environnement dans l’Union européenne (UE) d’ici 2050. L’étude considère que l’agriculture européenne actuelle se caractérise par une logique d’intensification sur des surfaces réduites, et une spécialisation des activités selon les territoires. Or cela ne permet pas d’exploiter la complémentarité entre la culture des terres arables et l’élevage du bétail. Ce qui provoque de grandes pertes d’azote.

Nourrir l’Europe en local au détriment de l’exportation

S’il était appliqué, ce scénario permettrait de réduire largement la pollution des eaux et les émissions de gaz à effet de serre par l’agriculture. Il nourrirait également l’ensemble de la population européenne en 2050, estimée à 601 millions d’habitants par l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO). Les échanges entre les pays européens seraient réduits de moitié comparé à aujourd’hui. Les exports nets de céréales et de produits animaux hors de l’Europe continueraient respectivement à 7% et 36% du niveau actuel. Mais les énormes importations de soja pour l’alimentation animale, qui font aujourd’hui de l’Europe un importateur net de protéines, seraient totalement abolies.

Le scénario envisagé repose sur trois leviers combinés. Le premier tient dans le changement de notre régime alimentaire vers un régime plus sain et frugal. Le second levier concerne la généralisation des pratiques d’agroécologie avec notamment la réduction des émissions d’azote. Le dernier appelle à une plus grande circularité entre les cultures et l’élevage. “C’est l’action synergique de ces trois leviers qui permet d’avoir un scénario harmonieux“, précise Gilles Billen, le chercheur du CNRS qui a dirigé l’étude.

Vers un régime “plus sain et frugal

De 1961 à 2013, la part de protéines animales dans l’alimentation des Européens est passée de 35% à 55%. Or avec cette hausse de la consommation de produits animaux, l’élevage hors sol et l’importation de nourriture pour le bétail se sont fortement développés. Pour rappel, un élevage hors sol est un élevage qui ne produit pas l’alimentation de ses animaux.

Ce scénario propose donc de modifier notre régime alimentaire actuel vers un régime “plus sain et frugal“. Il serait composé à 45% de céréales, à 15% de fruits et légumes frais et à 10% de légumes-graines. Les produits animaux (viande, lait, œufs et poisson) représenteraient 30% de ce nouveau régime. Un régime en accord avec les recommandations de la FAO et de l’Organisation mondiale de la Santé (OMS).

Car pour Gilles Billen, le premier objectif de ce changement d’alimentation est sanitaire. Le chercheur explique : “Bien sûr, cette réduction des produits animaux a des avantages écologiques. Mais la première motivation est de proposer un régime qui évite les problèmes cardio-vasculaires et les cancers colorectaux. On sait que ces maladies sont associées à une grande proportion de lait et de viande dans l’alimentation.

Ce nouveau régime représenterait une ingestion de 5 kg d’azote par personne et par an contre 6,1 kg aujourd’hui. La réduction des émissions d’azote joue un rôle capital dans le scénario proposé par cette étude.

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En fait, l’azote, c’est quoi ?

L’azote est un nutriment essentiel pour les plantes, qui en ont besoin pour se développer. Certaines plantes ont la capacité de fixer l’azote de l’air dans le sol, le rendant assimilable pour les plantes. Ces plantes, qu’on dit “fixatrices d’azote“, sont principalement les légumineuses. Ces dernières sont des plantes dont le fruit est une gousse : pois, fève, trèfle, luzerne…

L’azote amené au sol sous forme d’engrais, lorsqu’il n’est pas absorbé par les cultures, est source de pollution sous trois formes. D’abord les nitrates. Ceux-ci contaminent les eaux et sont à l’origine des algues vertes dans la Manche et sur le littoral atlantique. Ensuite le protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone (CO2). Enfin l’ammoniac, à l’origine notamment des pics de pollution de l’air au printemps.

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Nos précieuses urines

L’une des pistes les plus insolites de l’étude propose de recycler nos urines à 70%. Car l’urine humaine renferme 80% de l’azote que nous excrétons après l’avoir ingéré en nous nourrissant. Une “possibilité intéressante puisque l’urine est un produit sans bactéries, contrairement aux selles“, explique Gilles Billen avant de proposer : “On pourrait continuer d’utiliser les réseaux d’assainissement actuels pour les matières fécales, mais collecter les urines à la source, avant même de les mélanger avec les chasses d’eau.”

Encore faudrait-il que cette utilisation d’urine soit compatible avec l’agriculture biologique. Cette agriculture couvre actuellement 8% de la surface agricole totale de l’UE. Gilles Billen rappelle que le cahier des charges de l’agriculture biologique interdit l’utilisation d’urines humaines comme fertilisant. “C’est un peu absurde. Ce qu’il y a de fondamental dans le cahier des charges de l’agriculture biologique, c’est l’interdiction des fertilisants et des pesticides de synthèse. Or l’urine est naturelle“, s’interroge le chercheur au CNRS.

Des cultures en rotation

Si l’utilisation d’urine comme fertilisant est prohibée par l’agriculture biologique, ce scénario repose pourtant en majeure partie sur les principes de cette agriculture. Il propose en effet de généraliser la rotation de cultures longues et diversifiées. La rotation de cultures est la suite de cultures qui se succèdent au fil des années sur une même parcelle. Les légumineuses fixatrices d’azote jouent un rôle capital dans cette rotation.

Gilles Billen nous explique comment fonctionne ce mode de culture. “Prenons l’exemple d’un agriculteur biologique qui a dix parcelles sur son exploitation. Sur une parcelle, il va cultiver de la luzerne, une légumineuse fixatrice d’azote, pendant deux ans. Ensuite, il cultivera sur cette parcelle des céréales qui vont se nourrir de l’azote transféré au sol par la luzerne. Puis il replantera un autre type de plante légumineuse, et ainsi de suite. Chacune des parcelles fonctionne selon ce cycle, et de manière décalée les unes des autres”, résume le chercheur, qui y voit aussi l’avantage de créer des “paysages beaucoup plus diversifiés“.

Outre le fait de se passer d’engrais azotés synthétiques, l’utilisation des légumineuses permet aussi d’éviter l’usage d’herbicides. Les herbicides sont le type de pesticides les plus utilisés en agriculture. Ils tuent les mauvaises herbes. Or les légumineuses comme la luzerne ou le trèfle “sont des plantes qui envahissent très vite le sol, et qui empêchent les mauvaises herbes de s’installer“, explique Gilles Billen. Une fois qu’on a cultivé ces légumineuses, le sol est labouré et l’agriculteur a une parcelle sans mauvaises herbes. “Aussi, du fait que les cultures ne restent pas plusieurs années au même endroit, ça évite les parasites“, ajoute le directeur de recherche au CNRS.

Rapprocher culture et élevage

L’une des perspectives les plus conséquentes de ce scénario consiste à rapprocher culture et élevage. Cela permettrait un recyclage optimal des déjections animales. Gilles Billen rappelle que ce concept n’a rien de nouveau : “Traditionnellement, dans toute l’Europe jusqu’en 1950, le système agricole était basé sur la complémentarité entre les cultures et l’élevage“. Dans ce système, le bétail se nourrit d’herbe sur des prairies qui sont riches en légumineuses. Ses déjections sont ramenées vers les terres arables pour les fertiliser. Ainsi, le bétail joue le rôle biologique de transférer l’azote depuis l’herbe qu’il consomme vers les terres arables.

Mais aujourd’hui, retourner vers cette complémentarité nécessiterait une rupture totale avec le système agricole européen actuel. Gilles Billen explique : “Quand on a pu utiliser des engrais azotés industriels, on avait plus besoin du bétail pour fertiliser les terres arables. On a donc spécialisé les régions à outrance entre culture et élevage selon ce qui leur était le plus favorable.” C’est ce qui explique que des régions comme l’Île-de-France sont dominées par la culture céréalière, quand d’autres moins fertiles comme la Bretagne sont spécialisées dans l’élevage.

Cette rupture dans la complémentarité a entraîné des paradoxes certains. On importe par exemple du soja d’Amérique latine pour nourrir le bétail, quand nos céréales sont exportées. “C’est une aberration. En Île-de-France, les sols s’appauvrissent en carbone et en matière organique à cause de l’absence de bétail. Et en Bretagne, on a des problèmes d’algues vertes du fait des excédents de déjections animales par rapport à ce que les cultures peuvent absorber“, résume Gilles Billen.

Entre les principes et la réalité, un fossé

Gilles Billen se dit “optimiste” et considère que “l’évidence” de ces propositions finira par s’imposer aux décideurs. Mais il ne cache son désespoir face au “divorce complet entre les positions de principe de l’Union européenne et l’application concrète de sa politique au niveau national.” “Si vous regardez les positions de principe de la Commission européenne avec son Pacte vert, on est plein dedans avec ce scénario. Quand au contraire vous regardez la manière dont s’est négociée la nouvelle Politique agricole commune (PAC), et surtout la manière dont les pays la déclinent nationalement, on est tout à fait dans la continuité de l’agriculture conventionnelle“, dénonce Gilles Billen. Le chercheur rappelle qu’en France, les aides à l’agriculture biologique vont fortement diminuer dans le cadre de la future PAC.

Qu’il soit pris en compte ou pas, ce scénario aura au moins permis de montrer qu’un autre système agro-alimentaire, plus durable et plus harmonieux, est possible. “On entend tout le temps dire que l’agriculture biologique est une agriculture de niche pour nourrir les riches. Là, on montre que ça marche“, conclut Gilles Billen.

Jérémy Hernando

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