Découvrez quelles sont les différentes dimensions de la qualité des produits et comment les pratiques d’élevage peuvent les modifier.

La consommation d’aliments d’origine animale par habitant est élevée en Europe. En effet, le régime alimentaire moyen en Europe contient 65-70 % de protéines animales. Ce régime est aujourd’hui questionné sur le plan de l’environnement, de la santé humaine. Et sur le plan de l’éthique, avec des préoccupations sociétales envers le bien-être des animaux (BEA). Ces questions s’adressent à un secteur où coexistent différents modèles de production/transformation. En effet, les conditions d’élevage des animaux et les procédés de transformation des aliments sont très divers. Cela a des effets majeurs sur la qualité des aliments.

La qualité d’un aliment est l’ensemble des propriétés et caractéristiques qui lui confèrent l’aptitude à satisfaire les besoins d’un utilisateur, ainsi que ses effets sur la santé humaine. Elle s’analyse à travers sept dimensions : sanitaire, commerciale, organoleptique, nutritionnelle, technologique, d’usage et d’image. La qualité des aliments d’origine animale peut être construite mais aussi altérée à toutes les étapes de la ferme à l’assiette. La primauté accordée aux dimensions commerciales de la qualité, notamment pour les produits standards, peut avoir des effets collatéraux négatifs pour d’autres dimensions de la qualité. Cette priorité, qui se traduit notamment dans les critères de paiement aux éleveurs, a logiquement fortement orienté la sélection génétique et les pratiques d’élevage. Cela s’est parfois fait au détriment de critères organoleptiques et nutritionnels.

L’alimentation reste le facteur déterminant pour la qualité des aliments d’origine animale, notamment les propriétés nutritionnelles et organoleptiques. Les autres pratiques d’élevage (bâtiments, accès au plein air…) sont particulièrement importantes pour certaines dimensions, notamment l’image. Enfin, les propriété sanitaires dépendent à la fois :

• de facteurs d’élevage (milieu de vie et alimentation)
• de facteurs liés à la transformation (procédés de transformation et de conditionnement, formulation)
• de facteurs liés aux pratiques de consommation (conservation et préparation culinaire).

Evolution des habitudes alimentaires et des attentes sociétales vis à vis de la qualité des produits issus d’élevage en Europe

Une consommation européenne dominée par la viande blanche

En Europe, la consommation de viandes, de produits laitiers, d’œufs et de poissons stagne ou baisse, sauf pour la viande de volaille. Elle a chuté de plus de 40 % pour les viandes bovines et ovines ces 30 dernières années. Cela s’est fait au profit de la viande de volaille, dont la consommation a augmenté de 60 % sur la même période. La viande porcine reste toutefois la principale viande consommée (35 kg équivalent carcasse/personne/an).

Une consommation française tournée vers les aliments “prêts à l’emploi” et les signes de qualité

En France, les tendances de consommation montrent deux évolutions concomitantes. La demande augmente pour les aliments « prêts à l’emploi » (plats préparés, à emporter…), mais aussi pour les aliments issus de l’agriculture biologique (AB), et au-delà pour les aliments bénéficiant d’un signe de qualité (SIQO).

L’évolution des comportements de consommation entre 2007 et 2015 montre ainsi une augmentation de :

• 40 % de la consommation de plats préparés à base de viande et de poisson
• 53 % des aliments contenant des « ingrédients » de viande et de poisson (pizzas, quiches, sandwichs).

Pour la viande de poulet, la part des achats de produits prêts à consommer à base de poulet (nuggets, panés…) a doublé en 20 ans. Elle représente aujourd’hui 31 % de la viande de poulet consommée. Alors que la part des achats de poulets entiers a été divisée par plus de 2 (de 52 % à 24 %). 

Les sept dimensions de la qualité des produits issus d’élevage

Les propriétés sanitaires, composante de base de la qualité des produits issus d’élevage

Les propriétés sanitaires d’un aliment sont relatives aux dangers associés à sa consommation. Elles sont des prérequis du fait du caractère périssable des aliments d’origine animale, et elles font l’objet d’une réglementation précise. Quel que soit le type d’aliment, les opérateurs qui le produisent, le transforment et le distribuent sont légalement responsables en matière de sécurité sanitaire. Il leur revient d’analyser et de maîtriser les risques en mettant en place des mesures de contrôle.

Les caractéristiques commerciales, composante de la qualité des produits issus d’élevage importante pour les éleveurs

Les caractéristiques commerciales sont à la base du paiement aux éleveurs et intéressent particulièrement les professionnels des filières animales. Elles dépendent du type de produit. Pour le lait, au-delà du volume livré, elles sont basées sur des critères sanitaires et de composition. Pour les autres produits animaux, elles reposent sur des critères de poids et d’aspect, voire d’homogénéité du lot.

Les propriétés organoleptiques, composante de la qualité des produits issus d’élevage importante pour le consommateur

Les propriétés organoleptiques correspondent aux caractéristiques perçues par les sens : la couleur, la texture (tendreté et jutosité), l’odeur et la flaveur. Elles intéressent particulièrement les consommateurs et affectent l’acte d’achat (et de réachat).

Les propriétés nutritionnelles, composante de la qualité des produits issus d’élevage importantes pour la santé

Les propriétés nutritionnelles d’un aliment sont évaluées sur la base de sa composition en nutriments (protéines, lipides, glucides, vitamines, minéraux) et de sa capacité à couvrir les besoins nutritionnels de l’homme. De même que les vitamines et minéraux, certains acides aminés constitutifs des protéines et certains acides gras (AG) de la fraction lipidique (acide linoléique (LA), acide alpha-linolénique (ALA) et acide docosahexaénoïque (DHA)) sont indispensables. En effet, le corps humain ne peut les synthétiser, ou en quantité insuffisante. C’est donc l’alimentation qui doit les apporter.

Les propriétés technologiques, composante de la qualité des produits issus d’élevage importante pour l’aval

Ces propriétés reflètent l’aptitude de la matière première à la transformation et à la conservation, en lien avec sa composition et les modalités de conservation.

Les propriétés d’usage, composante de la qualité des produits issus d’élevage importante pour le consommateur

Elles renvoient à la facilité de consommer l’aliment (économie de temps et d’efforts). Des enquêtes permettent de les apprécier.

Les propriétés d’image, composante de la qualité des produits issus d’élevage importante pour le citoyen

Les propriétés d’image recouvrent les dimensions éthiques, culturelles et environnementales associées à l’origine de l’aliment et à ses conditions de production et de transformation. Elles jouent un rôle important dans la perception du produit et les produits sous SIQO les valorisent particulièrement.

Une primauté accordée à la dimension commerciale de la qualité des produits issus d’élevage

La dimension commerciale de la qualité prime en particulier pour les produits standard. Ce sont par exemple les caractéristiques des carcasses qui dictent le prix payé aux éleveurs producteurs de viande. Cette priorité a fortement orienté la sélection génétique et les pratiques d’élevage et a accru la spécialisation des animaux. Elle a permis des gains considérables de teneur en maigre des carcasses de porc, du poids du filet chez le poulet de chair ou encore du poids de la carcasse des vaches de réforme. 

Cependant, ces dimensions « quantitatives » ne préjugent pas d’autres dimensions importantes de la qualité, telles que les dimensions organoleptiques et nutritionnelles. Ils ont même parfois été obtenus au détriment d’autres dimensions de la qualité. Par exemple, la sélection des races à viande sur le développement musculaire et l’efficacité alimentaire a conduit à une diminution du persillé, de la flaveur et de la jutosité.

Facteurs intervenant sur les différentes dimensions de la qualité des produits issus d’élevage

L’alimentation, facteur déterminant de la qualité des produits issus d’élevage

Un enjeu de teneur en AGPI n-3

L’alimentation des animaux est un facteur déterminant de la qualité des aliments d’origine animale. C’est notamment du fait de son rôle dans la teneur en lipides et la qualité des AG déposés, qui modulent les propriétés nutritionnelles et organoleptiques des aliments.

Le régime alimentaire occidental est très déficitaire en AGPI n-3, cette insuffisance contribuant à nombre de maladies chroniques. Les filières animales portent donc un intérêt particulier à cette famille d’AG. En effet, près de 60 % des AGPI n-3 dans notre alimentation sont apportés par les produits animaux. Le lien entre les AG ingérés et ceux qui sont déposés dans les tissus est particulièrement fort pour les monogastriques, moins pour les ruminants en raison des transformations de certains AG dans le rumen. Les AG sécrétés dans le lait sont également modulés par la synthèse de novo mammaire. 

La viande bovine produite à l’herbe deux fois plus riche en AGPI n-3

L’herbe verte est riche en AGPI n-3 et en antioxydants. Elle permet d’obtenir naturellement des produits plus riches en AGPI n-3 et en antioxydants. La viande bovine produite à l’herbe présente ainsi des teneurs environ deux fois plus élevés en AGPI n-3, des teneurs réduites (-21 %) en acide palmitique (proathérogène) et des teneurs plus élevées en CLA que la viande issue d’animaux nourris avec des régimes riches en concentrés. La finition en bâtiments diminue toutefois ces bénéfices et peut même les éliminer complètement.

Des apports possibles de co-produits riches en AGPI-3

La teneur en AGPI n-3 des produits peut également être augmentée par l’apport alimentaire d’ingrédients riches en AGPI n-3. C’est par exemple les graines de lin (pour les ruminants et les monogastriques). Cependant, comme cet ajout peut avoir des effets négatifs sur les propriétés organoleptiques (rancissement) et d’usage (durée de conservation), il doit être limité et associé à des antioxydants.

L’utilisation de coproduits végétaux riches en composés bioactifs (vitamines, AG insaturés, composés phénoliques, tannins et flavonoïdes) peut présenter un intérêt pour la qualité de la viande et des produits carnés. Ils permettent également de réduire les émissions de méthane entérique et d’azote. Mais il existe encore peu de documentation sur le sujet.

Les autres pratiques d’élevage impactant la qualité des produits issus d’élevage

Les pratiques d’élevage sont particulièrement importantes pour certaines dimensions de la qualité, notamment l’image. Les travaux montrent, qu’en moyenne, les consommateurs ont une attitude positive à l’égard des systèmes d’élevage plus respectueux du BEA, avec un accès des animaux à l’extérieur et un espace suffisant. Et qu’ils sont prêts à payer un prix plus élevé pour les produits issus de ces systèmes. 

Les pratiques d’élevage influencent également les propriétés sanitaires. Les élevages en bâtiments où la densité est élevée sont plus exposés aux maladies contagieuses, à la pollution ambiante et aux contaminants chimiques éventuellement présents dans les rations. Les élevages avec accès au plein air sont plus exposés aux parasites et aux contaminants environnementaux.

Les phases post-élevage à risque pour la qualité des produits issus d’élevage

Les phases de pré-abattage et d’abattage

Ces phases sont à risque pour la qualité des viandes. Des conditions inadéquates de chargement, de transport et/ou d’abattage génèrent un stress qui peut compromettre les dimensions organoleptiques (tendreté, couleur) et technologiques (rendement à la cuisson) du produit.

Le BEA, en particulier pendant le transport et à l’abattoir, influence aussi la qualité d’image. 

Les procédés de transformation

L’industrialisation des procédés de transformation a entraîné une standardisation de la matière première fournie à l’industrie. En effet, l’ajout d’additifs permet de moduler certaines dimensions de la qualité :

• renforcer le goût (exhausteurs de goût comme le sel et le sucre),
• rectifier les défauts (arômes) ou allonger
• sécuriser la conservation (ex : sels nitrités).

L’engagement dans des signes de qualité pour une meilleure prise en compte des différentes dimensions de la qualité des produits issus d’élevage

Une prise en compte des dimensions de la qualité des produits issus d’élevage variable selon les signes de qualité

Les cinq SIQO en Europe sont :

• AB (Agriculture Biologique),
• AOP (Appellation d’Origine Protégée),
• IGP (Indication Géographique Protégée),
• STG (Spécialité Traditionnelle Garantie), reconnu en Europe,
• et le LR (Label Rouge), qui est une spécificité française.

Des cahiers des charges indiquant leurs engagements encadrent les SIQO. Ils sont régulièrement contrôlés.

Les dimensions d’image sont partagées par tous, les SIQO conférant aux produits certifiés crédibilité et fiabilité. Bien que toutes les dimensions de la qualité soient au final concernées, chaque SIQO développe cependant des liens privilégiés avec certaines. L’AB s’engage surtout sur les dimensions sanitaires en promouvant des « procédés qui ne nuisent pas à l’environnement et à la santé humaine ». Les AOP, IGP, STG mettent en avant des dimensions organoleptiques liées à la typicité et à la spécificité des produits, ainsi qu’à leur origine géographique (à différents degrés). Le LR est associé dans sa définition règlementaire à « un niveau de qualité supérieure ».

Impact du cahier des charges de l’AB sur la qualité des produits issus d’élevage

Pour les produits issus de l’AB, on constate une grande hétérogénéité dans les résultats des études comparant la qualité des produits issus de l’AB versus de l’agriculture conventionnelle. C’est liée à la grande variabilité des pratiques d’élevage, à la fois en AB et en agriculture conventionnelle. Deux méta-analyses, l’une sur le lait de vache, l’autre sur les viandes, montrent que les produits AB présentent des propriétés nutritionnelles supérieures (teneur supérieure en AGPI, notamment en AGPI n-3), résultat lié aux différences dans l’alimentation des animaux.

L’AB réduit également les risques de résidus de médicaments, de pesticides et d’antibiorésistance. Toutefois, l’accès au plein air et la durée d’élevage généralement plus longue augmentent l’exposition des animaux aux contaminants environnementaux et donc le risque de leur bioaccumulation dans les produits. Enfin, les produits AB présentent généralement une qualité plus variable. Cela peut s’expliquer par une moindre sélection génétique (volailles), une moindre utilisation d’intrants et/ou une plus grande variabilité des conditions d’élevage (ruminants et monogastriques).

N’hésitez pas à consulter nos autres publications sur les enjeux de l’élevage ici.

Source

PRACHE, S., ADAMIEC, C., ASTRUC, T., BAÉZA, E., BOUILLOT, P.-E., CLINQUART, A., … SANTÉ-LHOUTELLIER, V. (2023). La qualité des aliments d’origine animale : enseignements d’une expertise scientifique collective. INRAE Productions Animales, 36(1), 17 p. https://doi.org/10.20870/productions-animales.2023.36.1.7480

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Découvrez comment les enjeux pour le secteur de la cosmétique peuvent impacter l’agriculture et orienter les modes de production.

Les produits végétaux sont les principales sources de nombreux produits cosmétiques. Ils sont présents à des états plus ou moins transformés, comme des ingrédients, des huiles essentielles, des molécules aromatiques, les fibres…, seules ou en combinaison. Les plantes à l’origine de ces produits sont cultivées depuis la nuit des temps, certaines à petite échelle telles certaines plantes à parfum, d’autres à de nettement plus grandes échelles, telles les plantes utilisées pour les huiles ou les alcools utilisés.

La recherche de naturalité demandée par les consommateurs oblige le secteur cosmétique à prendre en compte davantage l’impact environnemental de toute leur chaîne de valeurs et donc modifier leur sourcing d’ingrédients impactant de fait la production agricole. Les entreprises de la cosmétique mettent ainsi en place des cadres contractuels avec les productions pour produire de manière durable, comme par exemple le groupe LVMH pour leur approvisionnement d’alcool de betterave ou encore la provenance des huiles nécessaires à la fabrication des acides gras.

La filière cosmétique française : enjeux et défis de demain

Un marché cosmétique en plein expansion

Le marché des cosmétiques est un marché en pleine expansion avec de plus en plus d’usages et d’utilisateurs (enfants, hommes). Cela représente plus de 460 milliards de chiffre d’affaires en 2023. La filière industrielle cosmétique française est, en 2024, le second contributeur de la balance commerciale du pays après l’aéronautique. La France est leader sur les marchés internationaux et porteuse de plus de 250 000 emplois dans 6 300 entreprises en France. Le secteur cosmétique regroupe une pluralité de marchés :

• soin de la peau (31,8 %),
• produit de toilette (25,9 %),
• parfum (20,2 %),
• capillaire (13,1 %),
• maquillage (9 %).

Des enjeux porteurs d’innovation pour la cosmétique

L’industrie française traverse une période de transition et de rupture importante provoquée par de nombreux bouleversements environnementaux, géopolitiques, économiques et sociaux qui provoque des changements à différents niveaux : conscience environnementale, nouvelles technologies digitales, besoin de plus en plus présent de bien-être et de sérénité dans un environnement toujours plus stressant.

L’innovation doit ainsi permettre de répondre aux enjeux prioritaires de cette industrie : 

• Garantir la sécurité des consommateurs ;
• Développer la performance des produits ;
• Répondre aux nouvelles attentes des consommateurs ;
• Contribuer à la qualité de vie de la société ;
• Agir positivement pour l’environnement ;
• Moderniser l’industrie.

Des axes de recherche et développement en cosmétique impactant l’agriculture

Sur plusieurs de ces sujets, le sourcing biologique et l’optimisation de l’impact environnemental ont un rôle important et sont moteurs dans le développement de projets de recherche collaborative :

• utilisation de ressources biologiques renouvelables ;
• développement de circuits courts ;
• levier de développement économique territorial ;
• agriculture régénérative, sans intrant ;
• pas de compétition avec l’alimentation ;
• pas de déforestation.

Une recherche de naturalité en cosmétique pouvant impacter l’agriculture

Une dépendance envers les ressources naturelles supérieure à 70 %

Pour créer un produit cosmétique, beaucoup d’ingrédients sont nécessaires avec des natures chimiques très différentes. Une formule cosmétique peut ainsi contenir en 30 et 70 ingrédients. L’industrie cosmétique a entamé une mutation vers plus de naturalité depuis 15 ans à la fois pour accompagner une demande des consommateurs mais aussi pour préparer l’ère post pétrole. Par exemple, dans les produits du groupe LVMH, les indices d’origine naturelle sont le plus souvent supérieurs à 90 % pour la catégorie du Soin de la Peau et le Parfum et supérieurs à 70 % d’origine naturelle dans la catégorie du Maquillage. Leur dépendance envers les ressources naturelles est donc d’environ 75 %.

Toutefois, la pression que l’industrie cosmétique exerce sur les ressources renouvelables reste modérée car les tonnages sont relativement faibles comparés au secteur alimentaire. Par exemple, si tous les ingrédients des produits LVMH étaient biosourcés, cela nécessiterait 10 000 à 30 000 ha. Et si tous leurs packaging l’étaient également, il faudrait ajouter environ 2000 ha. Cela reste encore modeste par rapport aux surfaces allouées à l’alimentation.

Des scores de soutenabilité des ingrédients liés au mode de production

Depuis 6 ans, le groupe LVMH évalue progressivement l’intégralité de son portefeuille d’ingrédients, de façon de plus en plus fine. Ils ont constaté que certains de leurs ingrédients issus de ressources agricoles avaient des scores de soutenabilité médiocres. L’investigation des résultats montre que la pratique agricole impacte de façon importante le score de soutenabilité. 

L’analyse de cycle de vie de la betterave réalisée par LVMH montre que la betterave reste la plante la plus soutenable pour produire l’éthanol. Toutefois, l’amont agricole représente 72 % des impacts. 

Une orientation vers l’agriculture agroécologique régénérative

Le groupe LVMH a ainsi évalué l’impact d’itinéraires de production conventionnelle, biologique ou régénérative. L’agriculture conventionnelle a un fort impact environnemental sur les émissions de gaz à effet de serre et en particulier le CO₂, une réduction importante de la biodiversité, une consommation d’eau parfois importante et une pression sur l’épuisement de ressources non renouvelables (phosphate). Cultiver selon les labels « biologiques » n’apportent aucune amélioration des scores notamment du fait d’une réduction du niveau de production entraînant un besoin en terres plus élevé. Dans leur analyse, seule l’agriculture agroécologique ou régénérative permet de réduire les impacts de façon importante.

Oléochimie pour la cosmétique et impact sur l’agriculture

Des enjeux techniques et médiatiques pour la production de corps gras

Les corps gras en cosmétique ont quatre rôles : agent de texture, agent sensoriel, émollient et solvant. 

La fabrication de corps gras à destination de l’industrie cosmétique doit répondre aux mêmes enjeux que le reste des fournisseurs d’ingrédients sur le plan environnemental comme sur le plan social.

Mais les défis posés par ces filières sont d’autant plus importants qu’ils travaillent majoritairement avec des huiles d’origine tropicale (huile de palme ou de palmiste, de ricin…). Et des enjeux médiatiques viennent s’ajouter aux enjeux purement techniques et agronomiques.

En effet, si chaque huile a une signature spécifique en termes d’acides gras, l’huile de palme reste une des meilleures huiles pour la cosmétique. 

La nécessité de mettre en place une filière huile de palme durable

35 % de la production d’huile végétale mondiale concernent de l’huile de palme et ce, en occupant seulement 7 % des surfaces en oléagineux. En 2023, 80 millions de tonnes dont 60 % sont produits en Indonésie et 25 % en Malaisie.

Le marché mondial est à 80 % agroalimentaire notamment pour l’Asie et l’Inde, 19 % pour l’oléochimie et 1 % pour le biodiesel.

Toutefois, la production d’huile de palme a été une importante source de déforestation même si aujourd’hui, ce n’est plus le cas.

Un arrêt de la production d’huile de palme entraînerait une augmentation de la demande d’huile de soja. La filière cosmétique s’organise donc aujourd’hui pour encadrer la production d’huile de palme. Cela nécessite d’agir collectivement (clients et fournisseurs) et de monter des projets d’aide aux petits planteurs.

Pour en savoir plus sur l’agroécologie et l’agriculture régénérative, n’hésitez pas à consulter les publications de la rubrique Agroécologie.

Sources :

CHOISY Patrick, 2024. Les enjeux agricoles pour une cosmétique respectueuse des limites planétaires. Séance Académie d’Agriculture de France « Les enjeux agricoles pour une cosmétique respectueuse des limites planétaires du 20 mars 2024

GOUBERT Amandine, 2024. La filière cosmétique française : enjeux et défis de demain. Séance Académie d’Agriculture de France « Les enjeux agricoles pour une cosmétique respectueuse des limites planétaires du 20 mars 2024

PLESSIX Hervé, 2023. Filières responsables dans le domaine de l’oléochimie : défis, perspectives et solutions pour l’industrie cosmétique. Séance Académie d’Agriculture de France « Les enjeux agricoles pour une cosmétique respectueuse des limites planétaires du 20 mars 2024

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Renouveler les références techniques agronomiques pour accompagner la transition agroécologique

Découvrez comment le conseil agricole s’appuie sur des références techniques agronomiques qu’il faut renouveler pour accompagner les transitions agricoles en particulier la transition agroécologique.

13 mars 2024

La modernisation de l’agriculture, et les multiples transitions qui en ont pris la suite, se sont accompagnées d’un considérable élargissement des sources d’information à partir desquelles l’agriculteur fait ses choix et prépare ses interventions techniques. L’élaboration des références techniques, l’établissement et l’actualisation des référentiels et leur valorisation constituent depuis longtemps une activité majeure du système de recherche-développement agronomique.

Aujourd’hui, la transition agroécologique fait apparaître des enjeux qui dépassent de loin l’actualisation et l’extension des références techniques et référentiels existants. Il faut ainsi les adapter à de nouveaux contextes climatiques, écologiques et socio-économiques. Le défi est à la fois quantitatif et qualitatif avec l’élaboration de nouveaux types de références, portant sur des sujets et niveaux d’organisation inédits, et utilisables de façon beaucoup plus flexible.

Les références techniques agronomiques à la base du conseil agricole

Définition des références techniques agronomiques

Une référence technique agronomique (RTA) est une information qui permet de prendre une décision technique dans un contexte donné, en choisissant une modalité opérationnelle adaptée à la situation et aux objectifs de l’agriculteur (et plus largement du ou des acteurs concernés), ou de formuler un diagnostic sur une action passée.

Le référentiel est la base de données qui résulte de la collecte et du regroupement de RTA relatives à un ou plusieurs domaines techniques. L’objectif est alors de les rendre accessibles à, et utilisables par, différents types d’acteurs, au premier rang desquels les agriculteurs.

Caractéristiques des références techniques agronomiques

Une RTA n’est pas une donnée naturellement préexistante et qu’il suffit de « collecter » ou « acquérir ». C’est l’expression de la relation établie entre trois éléments constitutifs :

• aux modalités de l’action engagée,
• au contexte dans lequel elle a lieu,
• aux performances escomptées suite à sa mise en œuvre.

Cette relation tripartite repose elle même sur une représentation plus ou moins détaillée du fonctionnement de l’agroécosystème et de sa réponse aux actions techniques concernées.

Les modalités d’élaboration des référentiels dépendent du caractère plus ou moins explicatif et formalisé des modèles de connaissance sous-jacents. La dimension et la complexité apparentes du référentiel mis à disposition des utilisateurs ne reflètent pas l’importance de l’investissement requis. Des référentiels en apparence simples et succincts peuvent résulter de combinaisons de démarches très sophistiquées, et d’un effort considérable d’acquisition de données.

Exemples de références techniques agronomiques actuellement utilisées

Des conseils de densité de semis pour le tournesol

Le tableau 1 présente un référentiel récent, particulièrement concis. En effet, il ne contient que huit références élémentaires, qui sont les valeurs de densité de semis recommandées en fonction de la situation où a lieu le semis en fonction :

• du degré de contrainte hydrique prévisible (colonne 1)
• de l’objectif de densité de levée correspondant (colonne 2)
• des conditions de germination-levée plus ou moins favorables (colonnes 3 & 4).

D’une apparence simple, ce tableau est en fait l’expression d’une relation complexe entre rendement et densité de semis, modulée par les conditions d’implantation de la culture ainsi que par l’intensité et la durée du déficit hydrique subi au cours du cycle cultural. Il a été obtenu à l’issue d’une démarche de grande ampleur. Elle a combiné l’analyse de données réelles issues de 38 expérimentations menées par l’institut technique Terres Inovia, et l’analyse de données virtuelles issues de simulations avec le modèle de culture SUNFLO.

Références techniques agronomique pour le chaulage en Bresse

Dans cette région caractérisée par une prédominance de limons battants hydromorphes, la valorisation de l’investissement très coûteux que constitue le drainage est apparue variable selon le degré d’acidification des sols. Ce constat a conduit la chambre d’agriculture de Saône et Loire à entreprendre une démarche de diagnostic sur les interactions entre chaulage, drainage et travail du sol. Cette démarche a débouché sur un schéma de préconisation du chaulage qui met en œuvre une grappe de référentiels (figure 2).

Renouveler les références techniques agronomiques pour accompagner la transition agroécologique

L’absence de références techniques agronomiques comme frein à l’extension d’innovations

La transition débute par une phase initiale d’exploration, ce qui veut dire en l’absence de références. Inversement, les références ne peuvent émerger qu’à partir d’un certain degré de stabilisation des pratiques, autrement dit, à la limite, à partir du moment où la transition n’a plus cours. En fait, dès le début des transitions, émergent des formes embryonnaires de références, et dès lors que certaines transitions sont engagées à grande échelle, le travail de référencement se met en route.

Même si les innovations de rupture se font en l’absence, au moins partielle, de références préalables puisqu’elles correspondent à des leviers techniques non ou peu utilisés en situation conventionnelle, s’il persiste, ce déficit peut à terme compromettre la consolidation des innovations et ralentir leur extension. Par ailleurs, l’adoption d’une innovation non référencée implique pour l’agriculteur une prise de risque, qui peut être dissuasive même si l’innovation est pertinente dans son cas.

Un élargissement des enjeux à assumer qui complexifie les besoins en références techniques agronomiques

Les transitions entraînent un considérable élargissement des enjeux à assumer, et donc des thématiques à référencer. De plus, elles entraînent une modification plus ou moins forte de chacun des trois éléments constitutifs de la RTA : contexte (notamment climatique, et plus globalement écologique) dans lequel sont prises les décisions techniques ; critères et échelles d’évaluation des objectifs ou résultats ; modalités techniques à mettre en œuvre.

La transition agroécologique, qui implique un moindre recours aux intrants industriels, a pour corollaire une montée en complexité des leviers et procédures de raisonnement technique, et par suite des références et référentiels associés. Un des aspects les plus notables de cette montée en complexité est le fait que les actions à référencer s’appliquent à des niveaux d’organisation et/ou à des échelles spatiales de plus en plus englobants.

Cette complexité va de pair avec un degré de sophistication des référentiels qui peut alors les rendre très difficilement appréhendables par les non-spécialistes. Cela va à l’encontre de l’autonomisation des agriculteurs, en les rendant dépendants d’« accompagnateurs » seuls capables de « faire tourner » les modèles et de les alimenter en références adéquates.

Différents niveaux pour renouveler les références techniques agronomiques

On peut schématiquement distinguer plusieurs cas de figure, correspondant à des niveaux d’investissement plus ou moins importants, et surtout à des démarches d’élaboration différentes :

• Adaptation modérée ou re-paramétrage : la structure du référentiel n’a pas à être modifiée mais il faut réactualiser les valeurs fournies dans le référentiel.
• Révision structurelle : un nouveau modèle de connaissance est, à terme plus ou moins proche, substituable à l’ancien. À la suite de cette substitution, le référentiel est à reconstruire plus ou moins complètement, avec là encore un investissement nécessaire qui peut être important. Ce cas de figure pourrait correspondre à la remise en cause du bilan prévisionnel comme fondement prescriptif de la fertilisation azotée des cultures, au profit d’un suivi de la nutrition azotée
• Invention d’un référentiel sur un sujet inédit : ce pourrait être le cas d’une gestion de la fertilité biologique du sol reposant sur les récentes avancées de l’écologie du sol.

Renouvellement des références techniques agronomiques : ex avec l’agriculture régénératrice

Rappel sur l’agriculture régénératrice

L’agriculture régénératrice (AR), née elle aussi aux Etats Unis, met tout particulièrement en avant la protection du sol (sols toujours couverts par des plantes vivantes ou leurs résidus) pour « réparer ou agrader la terre ». L’argument central porte sur la santé biologique des sols considérée comme menacée et se voyant attribuer des propriétés parfois mythiques. Elle repose beaucoup sur les principes de l’agriculture de conservation des sols (ACS), en mettant en avant la protection agroécologique des cultures, la gestion intégrée des nutriments, ainsi que l’agroforesterie, l’utilisation de biochar, l’association d’espèces et l’intégration culture élevage. L’AR met plus en avant que l’ACS des promesses en termes de quantité de carbone séquestrable, d’amélioration des communs (eau et biodiversité), voire en termes de densité nutritionnelle des produits.

Des références techniques agronomiques centrées sur la santé des sols

La santé d’un sol est définie comme « sa capacité à fonctionner comme un système vivant clef pour soutenir la productivité biologique, promouvoir la qualité de l’environnement et maintenir la santé des plantes et des animaux ».

La variabilité dans les relations entre les diverses dimensions de la biodiversité et les services écosystémiques recherchés en AR, n’autorise pas de recommandations normalisées, mais simplement l’édition de principes. Ainsi, des systèmes de culture ou des itinéraires techniques à mettre en œuvre vont dépendre très largement de l’état de santé des sols et des conditions climatiques locales. C’est pourquoi, il importe de pouvoir situer l’état de fertilité endogène des sols sur des trajectoires, et pour cela, de savoir comment maintenir ou le plus souvent restaurer cette fertilité suite à une agriculture minière ayant conduit à une perte de carbone et d’activité biologique.

L’indicateur VESS et le rapport MO/argile comme références techniques agronomiques pour piloter la transition vers l’agriculture régénératrice

L’état de santé des sols peut être évalué par divers indicateurs liés à leur activité biologique ou à leurs caractéristiques physico-chimiques, et aussi plus simplement par des indicateurs intégratifs issus d’une évaluation visuelle de leur structure notamment l’indicateur VESS ou correspondant au ratio MO%/argiles%, deux proxys qui fonctionnent bien pour les sols contenant de 10 à 40% d’argiles.

Indicateur VESS

Le test VESS (Evaluation Visuelle de la qualité de la Structure du Sol) est une méthode de test bêche servant à déterminer la qualité des sols (SQ) en se basant sur les agrégats et la porosité observables le plus longtemps possible après tout travail du sol. En attribuant une note de 1 (SQ1 : friable) à 5 (SQ5 : très compact), ce test permet de comparer la structure des sols de différentes parcelles et exploitations. Un VESS SQ1, correspondant à un ratio MO%/argiles% supérieur à 24 %, caractérise un sol régénéré, très bien structuré, à l’activité biologique riche et diversifiée, capable d’assurer un grand nombre de services écosystémiques. Ce ratio de 24% correspond à un premier seuil dans une dynamique de dégradation, et inversement à un seuil « ultime » de régénération des sols grâce à un gain de porosité biologique via un gain de MO.

A l’opposé, un VESS SQ5 (ratio MO%/argiles% inférieur à 12% – fig. 4) caractérise un sol très compact suite à un effondrement de la structure, et siège de très peu de services écosystémiques. La valeur de 12% correspondant à un seuil ultime dans une dynamique de dégradation du fait d’une perte continue de MO entrainant celle de la porosité biologique.

Ratio % matières organiques / % argile

Le ratio MO%/argiles% de 17 % correspond à un seuil critique intermédiaire, point d’inflexion de la courbe (fig. 4). Au-delà, divers processus écologiques se mettent progressivement en place (régénération), en-deçà, ils sont au contraire progressivement désactivés (dégradation). Dans une dynamique de régénération des sols (progression de 17 % vers 24 %), les notes décroissantes traduisent une restauration de la structure via un gain de MO, ce qui permet de remobiliser des services écosystémiques pour la production et l’entretien de l’écosystème, et ainsi de limiter les besoins en intrants exogènes grâce à une fertilité endogène restaurée.

Des trajectoires de restauration non linéaires pilotable par les indicateurs

Cette capacité à se positionner sur ces trajectoires devrait permettre de donner de la généricité aux résultats de recherche et aux recommandations techniques.

Si vous êtes intéressés par d’autres publications sur la transition agroécologique, n’hésitez pas à consulter notre rubrique Agroécologie.

Sources

BOIFFIN J. et al, 2023. Références et référentiels techniques en agronomie : de quoi s’agit-il, que faut-il faire ? Revue AE&S 13-2. https://doi.org/10.54800/jbf589

HUSSON O. et al, 2023. Référentiels et nouveaux indicateurs pour fonder une agriculture régénératrice. Revue AE&S 13-2. https://doi.org/10.54800/ohj587

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Découvrez comment l’agriculture de conservation des sols se déploie dans le monde et quels sont les principaux résultats sur la plateforme Oberhacker depuis 25 ans.

Depuis 2008/09, l’agriculture de conservation (AC) s’est développée à l’échelle mondiale à un rythme annuel de plus de 10 millions d’hectares de terres cultivées. En 2015/16, la superficie totale des terres cultivées en agriculture de conservation était de plus de 180 M ha. Ce qui correspond à 12,5 % de la superficie mondiale des terres cultivées. D’abord adoptée sur le continent américain, l’AC s’est ensuite répandue en Asie, en Afrique et en Europe notamment grâce à l’augmentation des ressources allouées pour soutenir les agriculteurs dans l’adoption de l’AC. L’AC se base sur l’application de trois principes (non labour, maximisation de la couverture végétale et diversification de la rotation) interdépendants, spécifiques au contexte et adaptés localement. Pour autant, ils se révèlent universellement applicables dans tous les systèmes de culture, sur tous les continents et quelle que soit la taille des exploitations.

Pendant 25 ans, la plateforme Oberhacker a permis de comparer deux systèmes avec labour et en semis direct et a produit des références sur l’impact de l’AC sur le cycle de l’eau, le sol ou encore les rendements des cultures. Il en ressort que le labour crée de meilleures conditions de germination et de développement peu après le semis. Par contre, le risque de compactage augmente dans le sous-sol, surtout en cas de conditions humides.

Le système SD permet une plus grande disponibilité des éléments nutritifs, une meilleure aération du sous-sol et une plus grande disponibilité de l’eau pour les plantes. Il contribue également à la lutte contre l’érosion. Par ailleurs, les teneurs en carbone organique et en azote total sont nettement plus élevées dans la couche superficielle en l’absence de labour. Toutefois, ramené à l’ensemble du profil, on observe un même niveau de séquestration de C entre les deux systèmes. Enfin, grâce à des rendements souvent plus élevés et des économies de charges, le système en AC obtient de bons résultats économiques.

Un déploiement de l’agriculture de conservation dans tous les continents

205 millions d’hectares en agriculture de conservation dans le monde

Le tableau présente la répartition mondiale des terres cultivées en AC en 2028/09, 2013/14 et 2019/2019. La superficie totale des terres cultivées en AC dans le monde en 2018/19 est d’environ 205 millions d’hectares. Cela correspond à environ 14,7 % de la superficie totale des terres cultivées dans le monde. La répartition est plus ou moins égale entre les pays en développement (50,5 %) et les pays industrialisés (49,5 %).

L’évolution de la superficie des terres cultivées de l’AC sur les différents continents depuis 2008/09 a été de :

• 67,3 % en Amérique du Sud (de 49,6 à 80,0 millions d’hectares)
• 64,7 %) en Amérique du Nord (de 40,0 à 65,9 M ha)
• 91 % en Australie & NZ (de 12,2 à 23,3 M ha)
• 600 % en Russie et en Ukraine (de 0,1 à 6,9 M ha)
• 588,5 % en Asie (de 2,6 à 17,9 M ha)
• 154,9 % en Europe (de 1,6 à 5,2 M ha)
• 440 % en Afrique (de 0,5 à 2,7 M ha)

Un déploiement de l’agriculture de conservation depuis les années 1970

Après la Première Guerre Mondiale, l’agriculture a commencé à s’intensifier afin d’augmenter les rendements. Pour cela, on observe l’intensification de l’utilisation du travail du sol et des produits agrochimiques pour la nutrition et la protection de cultures à haut niveau de rendement.

A partir des années 80, l’agriculture de conservation commence à se déployer d’abord sur le continent américain (USA, Canada, Brésil, Argentine) et en Australie et dans quelques pays européens (Espagne, Allemagne). Les années 90 marquent sa plus large expansion. L’adoption de l’AC par les agriculteurs s’étend à l’Afrique et à l’Asie, tandis qu’elle continue à se répandre en Amérique, en Europe et en Australie.

Le premier congrès mondial de l’AC a lieu en 2001. En 2010, plus de 105 millions d’hectares (7,0 % des terres cultivées dans le monde) étaient cultivés en AC dans 36 pays, couvrant tous les continents. Au cours de la décennie 2010-2020, les surfaces en AC augmentent de 10,5 millions d’hectares par an, pour atteindre plus de 205 millions d’hectares (soit 14,7 % des terres cultivées) en 2019 dans 100 pays.

25 ans de résultats sur l’agriculture de conservation avec la plateforme Oberhacker en Suisse

La plateforme Oberhacker située dans le canton de Berne a démarré en 1994 pour comparer deux systèmes : en labour et en semis direct (SD). La rotation dure 6 ans, chaque culture étant présente chaque année.

Impact de l’agriculture de conservation sur le sol et le cycle de l’eau

Le système en semis direct présente un taux d’infiltration de l’eau trois fois plus élevé que le système en labour. Cela s’explique notamment par une destruction des galeries de vers de terre et par une compaction d’horizons.

En système en labour, on observe une augmentation du taux d’évaporation du sol. Le système en SD présente quant à lui une plus grande capacité de stockage de l’eau. Ainsi, en cas de sécheresse, le sol en SD est moins impacté.  

Par ailleurs, bien que la distribution du carbone et d’azote dans le profil soit différente entre labour et SD (concentration dans les 5 premiers cm pour le SD), les stocks totaux de carbone et d’azote dans les deux systèmes sont similaires.

Le système en SD présente davantage de vers de terre, avec majoritairement des anéciques. Enfin, on retrouve une diversité plus forte d’espèces de mycorhizes avec certaines espèces uniquement présentes en système SD.   

Impact de l’agriculture de conservation sur la gestion des adventices

Avec l’abandon du travail du sol, la gestion des adventices devient un enjeu majeur. La graphique ci-dessous présente la proportion de cultures gérée sans herbicide, avec des herbicides sélectifs et avec ou sans glyphosate. Ainsi, au fur et à mesure, la proportion de cultures nécessitant du glyphosate en système SD diminue pour atteindre 3 % sur la période 2013-2018. Alors que le système labour est à 6 % (due à la présence de chiendent). Cette faible utilisation de glyphosate a été permise par :

• une couverture permanente des sols par des couverts compétitifs ou par des résidus
• et par un rotation réfléchie pour gérer les adventices.

Impact de l’agriculture de conservation sur les rendements

Les rendements moyens entre 1995 et 2014 sont présentés dans le tableau.

Si on considère les 20 années, le rendement moyen dans le système SD est égal à 102,6 % de celui du système labour. Toutefois, cette différence n’est pas statistiquement significative. Les céréales d’hiver (blé d’hiver, orge d’hiver) et les légumineuses (féverole de printemps et pois) ont des rendements significativement plus élevés dans le système SD que dans les systèmes labour. Pour le maïs, les rendements sont similaires. Enfin, pour la betterave et les pommes de terre, les rendements sont plus faibles en système SD.

Si vous êtes intéressés par l’agriculture de conservation, n’hésitez pas à consulter nos autres publications sur le sujet dans notre rubrique Agroécologie.

Sources :

CHERVET A. et al, 2023. 25 years of “Oberhacker” for a climate-friendly and soil-conserving agriculture of the future. Book of Extended Abstracts of the 8th World Congress on Conservation Agriculture. European Conservation Agriculture Federation (ECAF). Brussels, Belgium. 522 pp. https://8wcca.org/

KASSAM A. et al, 2023. Successful experiences and learnings from Conservation Agriculture worldwide. Book of Extended Abstracts of the 8th World Congress on Conservation Agriculture. European Conservation Agriculture Federation (ECAF). Brussels, Belgium. 522 pp. https://8wcca.org/

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Découvrez comment la diversification des systèmes de culture est un processus dynamique clé de la transition agroécologique.

Depuis les années 60, en parallèle de la forte diminution du nombre d’exploitations agricoles, l’agriculture française s’est peu à peu spécialisée en termes d’ateliers de production et d’espèces cultivées. L’objectif était d’accroître l’efficacité économique des systèmes de production. Cette phase de modernisation a permis d’atteindre les objectifs de production assignés à l’agriculture à l’époque. Mais elle a aussi engendré des impacts négatifs sur les écosystèmes. Une transition de l’agriculture vers des systèmes reposant davantage sur les services écosystémiques est une voie majeure pour relever les défis de l’équilibre entre production et préservation de l’environnement.

Dans ce contexte, la diversification des cultures permet d’accroître la biodiversité au sein des champs. Elle fournit de nombreux services écosystémiques. Et elle contribue à boucler les cycles des nutriments, tout en permettant de remplacer les intrants chimiques. Cependant, malgré ces bénéfices et les objectifs politiques affichés, la spécialisation est toujours à l’œuvre. La raison en est l’existence de nombreux freins interconnectés, non seulement techniques mais aussi organisationnels et institutionnels. Ces freins résultent de l’alignement et de la grande cohérence du régime sociotechnique mis en place pendant la phase de modernisation. Or, la transition agroécologique ne peut être menée avec les « règles du jeu » actuels. Ce « verrouillage » doit donc être surmonté par une transformation profonde du système sociotechnique qui gouverne l’agriculture actuelle.

La diversification nécessite une gestion fine de l’agencement des espèces dans le temps et dans l’espace et des pratiques associées pour maximiser les bénéfices et réduire les risques. Cette complexité pourrait être assouplie par des innovations à d’autres échelles : plus grand investissement en recherche, sélection sur les espèces mineures, rajout de valeur ajoutée par le développement de nouveaux marchés, innovations de machinisme… Enfin, le caractère dynamique de la diversification questionne aussi la façon de conseiller, d’accompagner, d’expérimenter et d’évaluer dans le cas de systèmes nécessitant des constantes évolutions.

Pas une mais des diversifications de systèmes de culture possibles

Principaux risques des systèmes de culture simplifiés

En agriculture conventionnelle, si la simplification des systèmes de culture a permis une augmentation des rendements des cultures, elle a également engendré une forte dépendance aux intrants de synthèse dont le coût et la disponibilité pose parfois question. Ces systèmes sont également plus sensibles aux évènements extrêmes, comme les sécheresses, qui sont de plus de plus fréquents. Enfin, les impacts environnementaux associés à l’usage important des intrants posent également question.

C’est également le cas en agriculture biologique dont les systèmes de culture sont plus diversifiés mais qui tendent également à se (re)simplifier. Cela entraîne une fragilité de ces systèmes en termes de niveau et de stabilité de rendement mais également de sensibilité aux facteurs biotiques comme les adventices.

Diversification de systèmes de culture, une dimension spatiale et temporelle

La diversification n’est pas un résultat à atteindre mais bien un moyen à mobiliser pour répondre à différents enjeux. Elle peut s’opérer dans le temps et dans l’espace. La diversification temporelle concerne l’insertion de nouvelles cultures dans une succession (en cultures principales ou en cultures intermédiaires), avec éventuellement plusieurs cultures se succédant la même année. La diversification spatiale concerne l’accroissement du nombre d’espèces cultivées en même temps sur la même parcelle (cultures associées en rang, en bandes …). Chacune de ses dimensions comprend elle-même une diversité de pratiques.

Diversification des systèmes de culture, un processus dynamique

La diversification n’est pas un état à viser, tel qu’un nombre d’espèces dans le système. C’est un processus dynamique nécessitant des adaptations successives tenant compte des aléas biotiques et abiotiques (auxquels les pratiques de diversification sont parfois très sensibles), d’un apprentissage progressif sur des nouvelles pratiques et d’un contexte lui-même évolutif (changement climatique, réglementation, prix…).

Performances et facteurs de réussite de la diversification des systèmes de culture

Projet européen DiverIMPACTS sur la diversification des systèmes de culture

Le projet européen H2020 DiverIMPACTS (2017-2022) visait à promouvoir et accompagner la diversification en Europe. Quatre objectifs scientifiques et technologiques ont été définis :

1) Identifier les freins et les leviers à la diversification à différentes échelles (parcelle, exploitations agricoles, filière, territoire)

2) Développer des innovations techniques et organisationnelles pour stimuler la diversification et les apprentissages

3) Démontrer les bénéfices de la diversification aux différentes échelles

4) Développer des stratégies sur le long terme, des méthodes et des outils pour soutenir la diversification. DiverIMPACTS s’est organisé autour de 25 cas d’étude répartis en Europe et de 10 expérimentations au champ. Il a notamment permis de développer des outils et des méthodes pour organiser et accompagner le changement. Mais également pour favoriser l’innovation pour lever les différents freins à la diversification.

Des réponses à la diversification des systèmes de culture très variables

La diversification n’aboutit pas toujours à des résultats positifs sur toutes les dimensions de la durabilité (cf figure ci-dessous). Les points représentent les systèmes de culture diversifiés étudiés dans DIVERIMPACT. La ligne rouge correspond aux systèmes simplifiés. Quand le point est à gauche, c’est que le système diversifié a une valeur plus faible que le système simplifié.

Tout d’abord, on note une diversité de réponses à la diversification en fonction notamment du point de départ, des stratégies mobilisées et du système de production (conventionnel, biologique). Dans un très grand nombre de situations, la diversification permet de réduire les intrants azotés, l’énergie fossile utilisée et les émissions de gaz à effet de serre, ainsi que l’usage des pesticides (60% des systèmes). En revanche, seules 1/3 des séquences obtiennent une augmentation de rendement. Les gains de rendements via la diversification sont les plus élevés en agriculture biologique. D’autres séquences ont des rendements réduits, en particulier dans des systèmes conventionnels partant de systèmes simplifiés composés d’espèces dominantes très productives.

Six facteurs clés de réussite de la diversification de systèmes de culture

Malgré la diversité des situations, on peut observer que, quel que soit le point de départ et le système de production, on a des situations gagnantes sur plusieurs dimensions. L’analyse dans DiverIMPACTS a permis de dégager des ingrédients de réussite :

1. Maintenir une proportion suffisante de cultures dominantes dans le système diversifié pour sécuriser un certain niveau de production. Mais, il faut adapter l’itinéraire technique de ces cultures dominantes aux autres changements mis en place dans le système de culture notamment en prenant en compte les effets précédents pour réduire l’usage des intrants.

2. Ajouter des espèces mineures pour augmenter la diversité spécifique dans la séquence. Cela permet de produire davantage de services (légumineuses pour la fourniture d’N, espèces nettoyantes …) et réduire ainsi l’usage des intrants.

3. Privilégier des espèces et des pratiques « plastiques », qui ne sont pas trop dépendantes des aléas abiotiques et biotiques et contribuent ainsi à renforcer la résilience des systèmes.

4. Utiliser des stratégies agronomiques compensatrices (plusieurs cultures la même année, cultures associées) pour augmenter et sécuriser les rendements (à l’année et à l’hectare) tout en fournissant des services écosystémiques (régulation des adventices, maladies, ravageurs).

5. Avoir toujours une approche systémique combinant une diversité de leviers pour atteindre les services attendus et faire face à différents risques.

6. Gérer de façon adaptive les systèmes pour tenir compte des aléas, de l’apprentissage progressif sur de nouvelles espèces et pratiques et de l’évolution du contexte (climatique, réglementaire, marché…).

Si vous êtes intéressés par le sujet de la diversification, vous pouvez consulter notre article sur l’impact de la diversification sur la protection des cultures.

Source

CORRE HELLOU Guénaëlle, 2023. Synthèse des résultats expérimentaux et ingrédients pour un pilotage dynamique de la diversification au service de systèmes durables. Séance de l’Académie d’Agriculture de France du 29 novembre 2023 « Diversification des systèmes de culture : comment la piloter sur le terrain et l’accompagner au plan institutionnel ? » https://www.academie-agriculture.fr/actualites/academie/seance/academie/diversification-des-systemes-de-culture-comment-la-piloter-sur?291123

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Découvrez comment le potentiel redox-pH régit le fonctionnement du sol et des plantes et quelles sont les pratiques agricoles qui l’impactent.

Date de publication : 13 décembre 2023

L’agroécologie s’appuie sur des processus et mécanismes naturels pour favoriser la disponibilité des éléments nutritifs pour les plantes dans le but de diminuer la dépendance aux intrants agricoles de synthèse. De nombreux facteurs interviennent dans la mise à disposition des nutriments présents dans le sol pour les cultures. C’est notamment le cas du pH et du potentiel d’oxydo-réduction (Eh). Ainsi, plusieurs auteurs ont montré que les plantes fonctionnaient au sein d’une gamme interne de redox Eh/pH bien spécifique. Et qu’elles ont la capacité de modifier ces paramètres dans la rhizosphère pour assurer l’homéostasie intracellulaire.

Le potentiel redox

Des déséquilibres de ce potentiel redox peuvent également causer des dommages sévères voire la mort des cellules. Le fonctionnement physiologique de la plante dépend donc d’une gamme Eh/pH donnée. Et celle-ci doit assurer le maintien de ces paramètres, quel que soit le milieu. Les microorganismes interviennent également dans la régulation de ce potentiel en modifiant le Eh et le pH de leur environnement, selon leurs besoins. Ils contribuent ainsi indirectement, via leur sélection, à améliorer les conditions Eh/pH du milieu dans lequel se trouve la plante.

Quatre grands types de pratiques impactent les conditions Eh-pH des sols :

• l’apport d’amendements
• l’irrigation ou le drainage,
• le travail du sol
• le type de plantes cultivées.

Par ailleurs, l’agriculture conventionnelle repose sur des pratiques oxydantes (engrais minéraux et pesticides) qui permettent certes une croissance rapide des plantes. Mais cela se fait au détriment de leur état sanitaire. Et les pratiques actuelles de lutte contre les bioagresseurs consistent à accompagner les plantes dans sa réaction de lutte par suroxydation. A l’inverse, une protection agroécologique basée sur le redox reposerait sur un maintien dynamique de l’homéostasie Eh-pH. Cela correspondrait à la recherche d’un maintien des équilibres des électrons et des protons dans les différentes parties de la plante.

Le couple redox-pH comme indicateur d’une bonne activité électronique

Les réactions d’oxydo-réduction ou réactions rédox constituent une grande classe de réactions chimiques. Elles sont à la base de la conversion de l’énergie chimique en énergie électrique et vice versa. Ce sont des réactions pour lesquelles un ou plusieurs électrons sont globalement échangés entre les réactifs. En fonction de sa capacité à gagner ou perdre des électrons, le réactif est appelé « Oxydant » s’il est susceptible de gagner un ou plusieurs électrons. Et « Réducteur » s’il est susceptible de perdre un ou plusieurs électrons. Les propriétés oxydantes et réductrices sont en lien avec l’électronégativité. Les atomes qui sont fortement électronégatifs sont de bons oxydants (fluor, oxygène…). Les atomes métalliques, plus particulièrement les alcalins, quant à eux sont des réducteurs efficaces par leur potentiel d’ionisation faible (sodium…).

Dans une grande partie des réactions d’oxydoréduction mises en jeu dans le sol (nitrification, dénitrification…) le transfert d’électron s’accompagne le plus souvent d’un transfert de protons. Des travaux ont montré que le potentiel Redox Eh seul ne pouvait pas être utilisé en tant que bon indicateur de l’activité électronique. Ainsi, pour qu’une valeur de Eh puisse être interprétée, cette dernière doit obligatoirement être accompagnée de la valeur du pH correspondant.

Le couple redox-pH des sols

Des sols cultivés avec un redox entre 300 et 500 mV/ENH

Dans les sols, le potentiel redox (Eh) fluctue entre -300 et +900 mV/ENH. En fonction des potentiels redox mesurés dans les sols, quatre classes principales de sol ont été définies.

Les sols cultivés se situent le plus souvent entre 300 et 500 mV/ENH en conditions aérobies. Leur pH est compris entre 4 et 9. Aujourd’hui, la littérature considère qu’il existe une corrélation négative entre pH et Eh dans les sols. Une augmentation du pH est souvent accompagnée d’une diminution du Eh. Les valeurs du Eh du sol dépendent aussi fortement du taux d’humidité du sol. Ainsi les sols secs (conditions aérobies) ont un Eh généralement supérieur à 400 mV/ENH, les sols humides un Eh compris entre 200 et 400 mV/ENH et les sols inondés (conditions anaérobies) un Eh inférieur à 200 mV/ENH.

La structure du sol, paramètre clé de régulation des conditions redox-pH des sols

Le paramètre clef de régulation des conditions Eh-pH est la structure du sol (liée à la matière organique, à l’activité biologique et aux argiles). En effet, c’est elle qui permet, ou non, la circulation d’air et donc d’oxygène, alors que ce dernier diffuse très lentement dans l’eau. Ainsi, cette capacité à permettre la circulation d’air par les macropores, tout en retenant l’eau dans les micropores, joue un rôle fondamental dans la régulation des fluctuations dans le temps. Une bonne structure confère donc au sol une capacité à tamponner ces fluctuations redox.

Ainsi, sur un sol compacté, les plantes rencontrent des successions de conditions asphyxiantes (après saturation en eau) puis très oxydantes (après période sèche). Finalement, elles se trouvent donc très rarement dans des conditions favorables à leur développement. A l’inverse, un sol bien structuré (grâce à une activité biologique élevée, un taux de carbone élevé et à un taux d’argile équilibré), fournit aux plantes des conditions redox équilibrées la majeure partie du temps.

Conditions redox-pH et biodisponibilité des nutriments

Le redox et le pH du sol ont un effet très fort sur la disponibilité des nutriments du sol et leur assimilabilité par les plantes.

La figure ci-dessous représente l’effet du pH sans la disponibilité des éléments.

Le potentiel d’oxydoréduction aura quant à lui un impact lorsque des changements de conditions hydriques ou de tassement de sol seront observées. L’azote, le manganèse, le fer et le soufre sont directement impactés par le Eh du sol. Alors que N et S sont sous forme fortement mobile dans le sol dans des conditions oxydées (respectivement sous forme NO_3- et SO₄ ^2- ), la mise en place de conditions anaérobies engendre un changement de la forme prédominante de N (qui devient NH₄⁺ ) et de S (qui devient S₂ ^–) dans les sols. Cela engendre alors une plus forte adsorption de N et une perte de S pour la plante.

A contrario, la réduction de Fe et Mn, présents en milieu aérobie sous forme d’oxydes insolubles, améliore la disponibilité des deux éléments. Ces dernières passent alors sous la forme soluble Fe²⁺ et Mn²⁺. Dans certaines situations, la trop forte libération de Fe et Mn dans la solution du sol peut même engendrer des cas de toxicité chez les plantes.

Le couple redox-pH des plantes

La photosynthèse, réaction de réduction primaire

La réaction de la photosynthèse sous sa forme classique correspond à une réduction du carbone du CO₂ en glucose. Dans cette réaction, les plantes relâchent l’oxygène et conservent l’hydrogène riche en énergie, en « l’accrochant » à du carbone. L’hydrogène étant composé d’un proton et d’un électron, la photosynthèse correspond donc à une réduction (« gain » d’électrons) et une acidification (« gain » de protons). Cela donne bien tout son sens à mettre en avant l’importance des équilibres Eh (électrons) et pH (protons) dans les plantes.

Un rôle important dans la croissance des plantes

Les réactions d’oxydoréduction sont essentielles au métabolisme des plantes : régulation des enzymes, pompage de protons, régulation des canaux ioniques, régulation de la croissance. Par ailleurs, le Eh régule les interactions protéine-ADN. Il joue un rôle clé dans l’expression des gènes, la réplication de l’ADN et la stabilité du génome. Il contribue également à la bonne perception par la plante de son environnement (température, intensité lumineuse, etc.) et du stress abiotique. Enfin la phénologie des plantes est également étroitement liée au potentiel redox : dormance, germination, croissance des racines.

Les conditions réduites (< +350 mV/ENH) sont particulièrement contraignantes pour de nombreuses plantes. Lorsque le Eh passe en dessous de 350 mV/ENH, la croissance s’atténue fortement. Cela s’explique notamment par une baisse des activités de photosynthèse et des activités enzymatiques. Les valeurs de Eh permettant une croissance optimale sont quant à elles comprises entre 400 et 450 mV/ENH.

Trois mécanismes de régulations redox-pH chez les plantes

L’état redox est un déterminant critique du fonctionnement de la cellule. Tout déséquilibre majeur peut causer des dommages ou la mort. La régulation redox est ainsi un élément central de l’ajustement du métabolisme et du développement de la plante aux conditions environnementales. Afin de maintenir l’homéostasie Eh-pH nécessaire à son fonctionnement, la cellule a mis en place trois grands mécanismes de régulation interne.

La compartimentation qui permet d’assurer l’homéostasie des organites à leurs niveaux de fonctionnement spécifiques. Dans une cellule végétale, la situation est compliquée du fait de son métabolisme photosynthétique très réactif. En effet, les chloroplastes générant des intermédiaires redox avec des potentiels redox très fortement négatifs.

La régulation des niveaux redox passe alors par un réseau très complexe de tampons chimiques qui permet, en cascade, de maintenir l’homéostasie à court terme. Quand ces tampons sont dépassés, les modifications de l’état redox induisent une réponse au niveau de la transcription. Avec en particulier la formation de protéines ayant des acides aminés facilement oxydables (cystéine, tyrosine ou tryptophane). Ces acides jouent un rôle de leurre. Ou ils seront « sacrifiés » pour éviter ou retarder l’oxydation de parties plus importantes pour le fonctionnement de la protéine.

Une régulation aussi dans la rhizosphère

Au-delà de la régulation interne de cette homéostasie, un mécanisme fondamental est la régulation de son milieu extérieur, en particulier au niveau de la rhizosphère. Cette régulation se fait via les exsudations racinaires et la mobilisation de microorganismes spécifiques.

Dans tous les cas, le maintien dynamique de l’homéostasie Eh-pH (et de l’homéostasie en général) est un processus consommateur d’énergie. Que ce soit à l’échelle intracellulaire (fabrication de protéines, mise en œuvre de pompes, en particulier à protons qui consomment de l’ATP) ou à l’échelle de la plante (exsudation racinaire en particulier). Ainsi, tout déséquilibre des conditions extérieures entraîne une oxydation des différents compartiments des plantes.

Stress et déséquilibres redox-pH des plantes

Niveaux de stress et états des plantes

Un stress d’intensité modérée conduit à l’oxydation de la plante. Elle entre alors dans un état d’alarme, de prédisposition aux maladies. En réponse, elle modifie son métabolisme et produit des antioxydants. L’objectif est de se maintenir à un niveau d’oxydation plus bas et dans un état d’acclimatation, de tolérance/résistance aux maladies. Si le stress se prolonge, la capacité de production d’antioxydants par la plante en réponse au stress finit par baisser. Cela conduit à une phase d’épuisement et à une remontée du niveau d’oxydation. A ce stade, les processus sont encore réversibles. L’oxydation ne conduit « qu’à » l’oxydation de certaines molécules et en conséquence à une forte sensibilité des plantes aux maladies. Au-delà d’un certain niveau d’oxydation, les processus deviennent irréversibles, conduisant à l’effondrement et la mort.

L’énergie consacrée par la plante à la régulation de l’homéostasie Eh-pH n’est plus disponible pour la croissance, qui est ralentie. La baisse de la production de feuilles, capables de photosynthèse, correspond à une baisse de sa capacité de réduction et donc de production d’antioxydants.

Stress abiotiques et redox-pH

Les conditions climatiques impactent fortement les équilibres Eh-pH des plantes. Les faibles ou les très fortes intensités lumineuses conduisent à une élévation du Eh des plantes, avec une alcalinisation de l’apoplaste, du xylème et des vacuoles, mais une baisse du pH dans le cytosol. De manière similaire, les températures extrêmes conduisent à une élévation du Eh et une augmentation du pH.

Les conditions hydriques ont également un impact très marqué. La sécheresse conduit à une forte oxydation et de manière générale à une augmentation du pH. L’engorgement ou la submersion conduisent à une très forte réduction des racines (asphyxie) mais à l’inverse, à une oxydation des parties aériennes (liée à une baisse de la photosynthèse) et une augmentation du pH dans l’apoplaste (mais une baisse du pH dans le cytoplasme).

Les conditions liées au sol impactent également les conditions Eh-pH des plantes. Le pH des plantes est très spécifique et remarquablement constant pour une espèce donnée. Cependant, cette régulation du pH se fait au prix d’une importante dépense énergétique qui conduit à une oxydation des plantes. Et d’autant plus marquée que le pH de la rhizosphère est déséquilibré, les pH alcalins conduisant à une oxydation plus marquée que les pH acides. La salinité est également un stress majeur pour les plantes, conduisant à leur oxydation et alcalinisation. De faibles concentrations de différents éléments toxiques (Al, Cd, Hg, As, Pb etc.) ou des fortes concentrations d’ions métalliques (Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn) conduisent à une oxydation des plantes. 

Enfin, il ne faut pas oublier le stress oxydatif causé par les traitements phytosanitaires. En particulier les traitements herbicides, qui conduisent pour la plupart à une oxydation des plantes.

Stress biotiques et redox-pH

Comme pour les stress abiotiques, les stress biotiques conduisent de manière générale à une oxydation et une alcalinisation de l’apoplaste. Virus, bactéries et champignons pathogènes impactent la photosynthèse de différentes manières. Les bioagresseurs sont aussi régis par leur propre valeur de couple redox-pH. Les champignons pathogènes se développent dans des conditions très acides et oxydées (champignons nécrotrophes, souvent telluriques), acides et oxydées (champignons biotrophes, souvent aériens).

Les bactéries se développent dans des conditions aérobies et :

• à pH légèrement acide pour celles se développant dans l’apoplaste (Pseudomonas spp. etc.),
• neutre à légèrement alcalines pour celles se développant dans le xylème (Xylella spp. etc.)
• alcalines pour celles se développant dans le phloème.

Les virus eux se développent dans des conditions alcalines (dans le phloème), à Eh relativement bas, mais qui correspond à des conditions de phloème oxydées.

Conditions Eh-pH optimales pour le développement/attaques des différents types de bioagresseurs.

Nutrition des plantes et redox-pH

Des carences en N, P ou K conduisent à l’oxydation. Avec cependant une alcalinisation pour l’azote mais une acidification pour la potasse ou le phosphore. Des carences en oligo-éléments essentiels à la photosynthèse, comme le Fe ou le Mn, font baisser celle-ci. Cela conduit ainsi à une oxydation et alcalinisation de la plante.

La forme d’azote minéral absorbé impacte très fortement le pH de la plante. Avec une forte acidification suivant l’absorption d’ammonium et une forte alcalinisation pour les nitrates. L’absorption de nitrate conduit à une forte oxydation des plantes mais à une baisse du Eh dans la rhizosphère. C’est liée à la consommation d’oxygène pour l’absorption active de NO₃^– par les racines.

Effets des pratiques agricole sur le redox-pH

Effets des pratiques sur le redox-pH du sol

4 types de pratiques impactantes

Quatre grands types de pratiques agricoles impactent les conditions Eh-pH des sols, que ce soit temporairement ou plus durablement :

• Des amendements peuvent être apportés pour augmenter durablement le pH des sols acides comme le chaulage. Les amendements organiques ont un impact plus durable de régulation du Eh et du pH, en jouant également sur la structuration du sol.
• L’irrigation ou le drainage impactent fortement, mais à court terme, les conditions Eh. En effet, la diffusion de l’oxygène dans l’eau est 10 000 fois plus lente que dans l’air. Une hausse du pH est généralement observée après submersion.
• Le travail du sol impacte Eh et pH du sol, principalement du fait de l’altération de la structure. La densité apparente et la taille des agrégats influencent fortement la profondeur à laquelle l’oxygène diffuse.
• Le type de plantes cultivées et leur séquence dans les rotations ont une forte influence sur Eh et pH du sol. D’une part, les plantes et les microorganismes associés jouent un rôle fondamental dans la formation et l’altération des sols. D’autre part, la production de biomasse et les apports au sol impactent fortement la matière organique des sols qui constitue le réservoir d’électrons et tamponne les fluctuations Eh et pH.

Comparatif systèmes conventionnels et systèmes en agriculture de conservation

Une comparaison de systèmes conventionnels avec travail du sol, faible diversité des espèces cultivées et faible intensité de culture, avec des systèmes en agriculture de conservation (AC) sans travail du sol mais avec introduction dans les rotations de couverts végétaux tout au long de l’année a été réalisée. Elle a montré que les sols en AC étaient plus réduits et plus proches de la neutralité que ceux en systèmes conventionnel. Le travail du sol, avec retournement, conduit à une inversion des gradients Eh. Les sols en AC sont plus réduits dans l’horizon de surface (0-5cm) que dans l’horizon inférieur (15-25 cm).

Effets des pratiques sur le redox-pH des plantes

La capacité à tamponner les fluctuations Eh-pH du sol conduisant à limiter les stress subis par les plantes, l’ensemble des pratiques qui permettent de développer cette capacité tampon dans les sols contribuent à l’équilibre des plantes. Cette capacité tampon repose essentiellement sur la structure du sol. Comme la majeure partie de l’énergie nécessaire à cette construction et à l’entretien de la structure est fournie par les plantes, toutes les pratiques qui permettent d’augmenter la photosynthèse/production de biomasse ont à moyen terme un effet favorable sur l’homéostasie Eh-pH des plantes. Parmi ces pratiques, l’insertion de couverts végétaux/plantes de services joue un rôle prépondérant. A l’inverse, le travail du sol qui conduit à moyen terme à la déstructuration des sols et limite les périodes de production végétale (du fait des périodes de sol nu), contribue à accroître les stress subis par les plantes.

Les applications d’intrants chimiques ou de produits organiques impactent rapidement et plus ou moins durablement les conditions Eh-pH des plantes. Même si les informations concernant ces impacts sur les niveaux d’oxydation des plantes sont rares, on peut aisément distinguer :

• les produits conduisant à l’oxydation de la plante, parmi lesquels la plupart des herbicides, de nombreux engrais minéraux (formes oxydées en « -ate » ; formes chlorées etc.) et la plupart des pesticides curatifs (qui accompagnent la plante dans la destruction des pathogènes par suroxydation)
• les produits conduisant à une réduction des plantes, parmi lesquels l’urée, certains pesticides préventifs (comme les dithiocarbamates, extrêmement réduits, qui se déposent sur les feuilles et empêchent le développement des pathogènes par réduction forte) et de nombreux produits alternatifs comme les macérations, extraits fermentés, ou microorganismes.

Pour approfondir le sujet, vous pouvez consulter nos publications en lien avec les sols.

Sources

HUSSON Olivier, 2022. Re-conception des systèmes de culture et pilotage des pratiques pour une protection agroécologique des culture par maintien dynamique des équilibres Eh (potentiel redox)-pH dans les systèmes sols-plantes-microorganismes. Vers une approche systémique et holistique de la « santé unique ».

Jeremy Jean-Guy Cottes. Le couple Eh/pH du sol : sa mesure, son impact sur la mobilité des nutriments et la croissance du tournesol. Sciences de la Terre. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2019. Français. ffNNT : 2019INPT0079ff. fftel-04168569f

L’article Potentiel redox-pH du sol et des plantes et pratiques agricoles est apparu en premier sur L'ARAD2.

Découvrez où sont les pertes d’azote à l’échelle du système alimentaire européen et les quatre principaux leviers pour réduire les impacts sur l’environnement et la santé.

L’azote est indispensable à la vie. Mais depuis le milieu du 20ème siècle, l’apport d’azote d’origine industrielle a augmenté fortement la quantité d’azote réactif dans les écosystèmes. En effet, environ 80% de l’azote apporté aux plantes est aujourd’hui perdu avant d’arriver dans notre assiette. Ces émissions massives d’azote dans l’eau et dans l’air affectent gravement notre santé et celle de la planète. Malgré des politiques dédiées, les apports et les rejets ont peu diminué depuis 20 ans. Des changements radicaux en agriculture, dans notre alimentation et dans le recyclage permettraient toutefois de diviser par deux ces émissions. Mais ils nécessitent de réorienter en profondeur les politiques publiques et le comportement de tous les acteurs du système alimentaire.

L’agronomie est au cœur des questions relatives au développement de systèmes alimentaires durables. En complément des approches classiques pour réduire les impacts à l’échelle de la parcelle ou de l’exploitation, les agronomes doivent mobiliser leurs compétences pour co-construire avec les disciplines ad hoc et les acteurs :

• des scénarios prenant en compte un ensemble d’enjeux interdépendants. Il s’agit notamment de proposer d’évaluer des leviers pouvant répondre à plusieurs enjeux (rotation, diversité des cultures à différentes échelles, enherbement des cultures pérennes). Et de mobiliser les connaissances agronomiques pour évaluer la diversité de leurs effets.
• des outils pour décliner des stratégies dans des contextes spécifiques de sol et de climat : association cultures et élevages ; choix des plantes de couverture…
• des indicateurs de monitoring prenant en compte la spécificité des contextes pour évaluer les effet des stratégies.

Réduire les pertes d’azote : un enjeu de santé et pour l’environnement

80% de perte d’azote entre le champ et l’assiette en Europe

L’azote est indispensable à la vie car il permet la croissance des plantes. C’est également le constituant de base des protéines indispensables à notre métabolisme. En Europe, depuis le milieu du 20ème siècle, l’apport d’azote provient surtout du processus de fabrication industriel « Haber‐Boch ». Son usage a permis d’augmenter fortement la production et l’utilisation d’engrais et par voie de conséquence, les rendements des cultures. Cela a contribué à la sécurité alimentaire. Mais, cette utilisation a aussi augmenté les quantités rejetées dans l’eau et dans l’air. Ainsi, aujourd’hui, en Europe, environ 80% de l’azote apporté aux plantes est perdu avant d’arriver dans nos assiettes.

Des impacts des pertes d’azote sur l’environnement

Au début des années 2000, des recherches ont permis de quantifier les flux d’azote à large échelle. Elles pointent l’importance des pertes du fait de la faible efficience de l’utilisation de l’azote. Dans le même temps, les recherches ont progressé pour évaluer les effets de ces pertes sur les écosystèmes et la santé humaine. Les émissions dans l’air concernent le protoxyde d’azote (N2O) et l’ammoniac (NH3). Les émissions de N2O proviennent principalement de l’épandage des engrais minéraux et dans une moindre mesure des engrais organiques. Les excès d’azote contribuent à enrichir en nitrates les eaux de surface (rivières et milieux lacustres) et les eaux des littoraux marins. Couplé avec des pertes en phosphore, cela conduit à des phénomènes d’eutrophisation. Par ailleurs, les nitrates, en acidifiant les sols, modifient aussi leur potentiel rédox. Cela rend les plantes plus sensibles aux maladies et bioagresseurs, entrainant un surcroît d’utilisation de pesticides.

Des impacts des pertes d’azote sur la santé

Les émissions d’ammoniac qui proviennent surtout de l’élevage (environ 80%) affectent la santé humaine. En effet, l’ammoniac peut se recombiner dans l’atmosphère avec des oxydes d’azote et de soufre . Ils forment alors des particules fines (PM2,5) dont les effets délétères sur la santé humaine sont démontrés. Enfin, les nitrates en eux‐mêmes ne sont pas dangereux pour la santé humaine. Cependant, certaines circonstances (infection gastro‐intestinale) peuvent créer des conditions favorables à la réduction des nitrates en nitrites avec possibilité de production de nitrosamines cancérigènes.

Des pertes d’azote à toutes les étapes du champ à l’assiette

Trois indicateurs pour caractériser les pertes d’azote

Pour caractériser l’utilisation et les pertes d’azote, deux études menées en 2021 par Billen et al (E1) et al et 2022 par Leip et al (E2) ont utilisé trois indicateurs :

• l’efficience d’utilisation de l’azote (EUN : N dans les produits/N apporté). Elle est calculée à l’échelle de la parcelle à un territoire.
• l’utilisation virtuelle de l’azote (Nr perdu/N dans les produits). Elle est calculée à l’échelle du système alimentaire possiblement par produit.
• l’empreinte azote par consommateur (N apporté/personne). Elle est calculé par pays ou régime alimentaire.

Pertes et flux d’azote à l’échelle du système alimentaire européen

L’apport total d’azote (engrais de synthèse, fixation symbiotique, dépôt atmosphérique, apport par le soja) à l’agriculture est de l’ordre de 20‐21 Mt. Au final, la consommation apparente d’azote pour l’alimentation humaine se situe entre 3,3 et 2,5. Sachant que E2 y ajoute 1,2 Mt d’N recyclé, vraisemblablement les déchets.

A l’échelle du système alimentaire, les pertes sont estimées selon les auteurs des deux études à 15 et 17 Mt. Cela correspond à environ 80% des apports totaux. Les valeurs supérieures calculées dans E2 viennent en partie du fait que sont comptabilisés 3 Mt émises hors Europe notamment pour la culture du soja. Ces pertes totales très importantes proviennent de la faible efficacité d’utilisation de l’azote (EUN), entre 34 et 40% pour l’agriculture et 17% à l’échelle du système alimentaire.

L’utilisation virtuelle de l’azote est d’environ 4,5. Cela signifie qu’il y a plus de quatre fois d’azote perdu que d’azote contenu dans les produits issus de l’agriculture. L’empreinte azote d’un consommateur européen se situe entre 39 et 44 kg N par an.

Des pertes d’azote qui dépendent des types de production et donc du régime alimentaire

L’efficience d’utilisation de l’azote moyenne en cultures et prairies est de 63%. Elle est beaucoup plus faible pour les productions animales puisqu’elle est estimée de 19% à 32%. Mais elle atteint 73% si l’on tient compte de l’apport par les déjections. Ainsi, même après prise en compte du recyclage des déjections, le passage par l’animal amplifie les pertes en azote au niveau du système agricole du fait d’un découplage entre carbone et azote. Par exemple, pour 100 unités d’azote apportées, 63 sont valorisées sous forme végétale et, au mieux, 46 (100 x 0,63 x 0,73) sous forme animale.

Les  pertes d’azote des produits animaux sont 3 à 40 fois supérieures à celles des produits végétaux.

En conséquence, le degré de végétalisation de l’assiette détermine la quantité d’azote nécessaire pour produire notre alimentation. La différence de besoin en azote entre un régime occidental et végétarien est estimée à presque 25%.

Quatre principaux leviers pour réduire les pertes d’azote réactif

La combinaison de mesures en agriculture et élevage, dans l’alimentation et un meilleur recyclage permettrait de réduire les émissions de Nr jusqu’à 50 %.

Développer des systèmes de culture agroécologiques

Des stratégies minimisant les risques

Ces leviers concernent les inhibiteurs de nitrification, le remplacement des urées dans les engrais, l’incorporation rapide des engrais minéraux et organiques dans le sol, le développement des cultures intermédiaires, la réduction du travail du sol, notamment en automne et en hiver. L’efficacité de ces pratiques est connue. Néanmoins elles génèrent des coûts qui, pour certains, pourraient être pris en charge par les politiques agricoles.

Changer de paradigme pour piloter la fertilisation

La fertilisation azotée des cultures a longtemps été fondée sur une analyse statistique de la réponse de leur rendement à des doses croissantes de fertilisants. Ce pronostic a conduit à une pratique d’assurance où l’on applique des doses d’azote excessives, afin de ne pas pénaliser les rendements. Une méthode prévisionnelle du bilan d’azote d’une culture a été mise au point pour corriger cette tendance, mais elle reste très imparfaite. Le diagnostic de l’état de nutrition azotée d’une culture en cours de campagne permet de résorber cette incertitude liée à la variabilité des conditions locales.

Réduire la consommation de protéines animales

Pour réduire les pertes d’azote, la diminution de la consommation de protéines animales est un autre levier clef identifié tant au niveau mondial qu’européen. Ainsi, la végétalisation de l’assiette (30% de protéines animales au lieu de 60% et intégration de légumineuses) permettrait de réduire l’azote ingéré de 15%, les surplus de 6%, le NH3 de 30%, le N2O et NO3 ^‐ seraient proches de zéro.

S’orienter vers moins et mieux d’élevage

Réduire les pertes d’azote liées à l’élevage passe par une modification des pratiques de production mais aussi de consommation. Un levier important est le développement des légumineuses pour viser l’autonomie protéique. En outre, adapter la production de produits animaux au niveau souhaitable pour la consommation humaine nécessite aussi de privilégier les formes d’élevage dont l’alimentation n’entre pas en compétition avec la nôtre, comme l’élevage ruminants herbager sur prairies non mécanisables.

Pour cette raison, ce ne sont pas forcément les formes d’élevage qui génèrent les pertes d’azote les plus élevées (tableau 3) qui doivent être les plus réduites. En effet, la fraction des ressources non consommables par l’homme utilisées pour les monogastriques vont de 30‐45% à 82‐85% alors que pour les ruminants, elles vont seulement de 7‐22% à 8‐42%, selon que la ressource considérée est l’aliment ou la terre. L’agriculture biologique change peu les pertes d’azote par kg de produit pour les productions végétales. Par contre, elles sont augmentées de 10% en moyenne pour les productions animales, et de 124% pour la production de viande bovine. En conséquence, à régime alimentaire comparable, l’empreinte azote d’un mangeur bio est en moyenne supérieure de 25% d’un mangeur conventionnel. Toutefois, les consommateurs de bio tendent à réduire leur consommation de viande.

Réduire le gaspillage et recycler les urines

La réduction du gaspillage alimentaire réduirait la demande de produits agricoles pour l’alimentation et les pertes d’azote associées. De même, l’amélioration du recyclage des déchets et notamment des excréments humains augmenterait significativement le recyclage de l’azote. Toutefois, pour que l’azote récupéré génère moins d’émissions que les engrais de synthèse, il conviendrait de recoupler l’azote des urines avec du carbone organique. Cela permettrait d’introduire dans le sol un composé avec un rapport C/N de l’ordre de 8‐12 susceptible de participer plus directement au turn‐over microbien.

De nécessaires changements systémiques pour respecter les limites de sécurité

En Europe, maîtriser les flux d’N dans les écosystèmes suppose de ne pas dépasser les seuils de dépôts atmosphériques qui déterminent la charge critique en N pour la biodiversité terrestre, entre 5 et 35kg/ha selon le services écosystémique considéré, la concentration d’N dans les eaux de ruissellement (2,5 mg N/L) pour protéger les écosystèmes aquatiques et la concentration en nitrates des lixiviats vers les eaux souterraines (50 mg NO3/L).

Les scénarios de systèmes alimentaires présentés dans les études E1 et E2 montrent que des ajustements paramétriques permis par les technologies en agriculture et pour la gestion des déchets ne suffiront pas à eux seuls pour atteindre l’objectif de réduire de moitié les pertes d’azote à horizon 2050. Ces scénarios montrent que le plus grand potentiel d’augmentation de l’efficacité de l’azote du système alimentaire actuel réside donc dans le secteur de l’élevage (pratiques d’alimentation, amélioration de la gestion du fumier) couplée à un régime alimentaire plus végétalisé.

Pour approfondir le sujet, vous pouvez consulter nos publications en lien avec la réduction des GES : https://normandiemaine.cerfrance.fr/arad2/category/changement-climatique/reduire-lemission-de-ges/

Source

DURU Michel et THEROND Olivier, 2023. Réduire drastiquement les pertes d’azote du champ à l’assiette pour notre santé et la planète. Revue AE&S 13-1 Eau, sol et changement climatique : quelles implications pour les agronomes et les pédologues https://agronomie.asso.fr/aes-13-1-16

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Découvrez comment les communautés d’adventices peuvent être bio-indicatrices de l’état du milieu et des pratiques.

Certaines adventices sont présentes dans de nombreuses parcelles quand d’autres semblent plus spécifiques. Ces différences de répartition s’expliquent par une réponse distincte des espèces adventices au climat, au sol et aux interactions avec les plantes cultivées. Ainsi, la composition d’une communauté d’adventices et leurs densités relatives au mètre carré sont sans conteste le reflet de l’ensemble des conditions pédoclimatiques et de l’action de l’homme, ainsi que de certains processus aléatoires comme la dispersion.

Par leurs préférences écologiques très marquées, certaines adventices peuvent être à elles seules de bonnes plantes bio-indicatrices. Mais c’est seulement sur un nombre restreint de critères. Toutefois, beaucoup d’agriculteurs ne connaissent pas ces espèces car elles ne sont pas parmi les espèces ciblées par le désherbage. Par la connaissance des préférences écologiques des espèces les plus « spécialistes », il est possible de diagnostiquer des tendances de pH, de texture, d’humidité, de richesse en nutriments ou encore de tassement des sols. Il reste toutefois plus pertinent d’analyser une communauté d’adventices. Et il faut garder en tête quelques précautions comme notamment réaliser suffisamment de relevés dans le temps et l’espace. Enfin, les espèces dites « généralistes » sont indicatrices d’une agriculture rythmée par des perturbations intenses, où l’adaptation aux conditions pédoclimatiques locales n’est pas le premier facteur de réussite du développement de l’espèce adventice.

Dans tous les cas, s’intéresser aux plantes bio-indicatrices permet un regain d’intérêt pour la biodiversité végétale et sauvage. Cela offre également l’occasion de mieux connaître les liens entre flore adventice, sol et pratiques agricoles. Et c’est une étape indispensable au développement de systèmes agroécologiques.

Le concept de bio-indication des plantes

Le principe des niches écologiques

La répartition des adventices dans les territoires s’explique par une réponse distincte des espèces au climat, au sol et aux interactions avec les plantes cultivées. L’ensemble des paramètres physico-chimiques (pH, température, richesse en nutriments…) et biologiques nécessaires à la croissance et à la reproduction d’une plante caractérise sa niche écologique. Cette notion permet de définir les conditions optimales de croissance et de reproduction.

Toutefois, dans le cas des adventices, un désherbage très efficace peut faire disparaître une espèce d’un milieu qui lui est a priori adapté. A l’inverse, on peut observer une espèce dans un milieu qui lui est a priori défavorable si elle est amenée par des engins agricoles ou des lots de semences insuffisamment épurés. Ainsi, la présence/absence d’une espèce permettra difficilement de caractériser l’état du milieu de manière fiable.

Exemples de caractères indicateurs de quelques adventices

Le vulpin des champs

Le vulpin des champs est une graminée annuelle à germination hivernale . Exception faite des sols sableux, secs et trop acides, l’espèce est présente sur de nombreux types de sols. Avec une préférence pour les textures de type limono-argileuse. Les fortes densités observées depuis les années 1960 semblent davantage associées à la simplification des rotations autour de quelques cultures d’hiver et la sélection de gènes de résistance aux herbicides.

Le jonc des crapauds

Décrit comme espèce des sols tassés et hydromorphes, le jonc des crapauds se retrouve sur les parcelles agricoles à texture limoneuse (ou limoneuse sableuse) présentant une stagnation d’eau en hiver. Sa présence dans les passages de roues de tracteurs confirme ses préférences écologiques. Le jonc des crapauds est une espèce calcifuge que l’on rencontre rarement en dehors de sa niche écologique.

Le séneçon vulgaire

Le séneçon vulgaire est une des adventices les plus communes sur l’ensemble du territoire français. Sa forte production de semences (plus de 5 000 par plante) disséminées par le vent lui confère la capacité de rapidement coloniser de nouveaux milieux ouverts. L’espèce est relativement indifférente à la culture en place car elle peut germer toute l’année et réaliser son cycle biologique en moins de trois mois. Ces caractéristiques représentent également un avantage majeur pour tolérer les perturbations fréquentes et intenses (travail du sol et herbicides). Il est toutefois favorisé par les techniques culturales visant à limiter/arrêter le travail du sol. C’est le cas de nombreuses petites astéracées à petites graines (laiteron, pissenlit…).

Les communautés d’adventices, bio-indicatrices du milieu et des pratiques agricoles

De nombreux filtres agissant sur les communautés d’adventices

Un diagnostic plus fiable des caractéristiques de la parcelle nécessitera :

• d’intégrer l’ensemble des espèces adventices présentes
• de donner plus de poids aux espèces abondantes et/ou spécialistes.

De nombreux facteurs appelés filtres en écologie expliquent pourquoi un très faible pourcentage des 1 400 espèces adventices se retrouvent généralement ensemble dans une parcelle donnée.

Premièrement, l’espèce adventice doit être capable de coloniser la parcelle soit par dissémination soit par contamination. Puis elle devra être adaptée aux conditions pédoclimatiques (texture, pH, température, humidité…) et agronomiques (travail du sol, fertilisation, désherbage…) locales. Ces conditions lui permettront de germer, croître, fleurir et produire des semences viables. Ainsi, les communautés d’adventices ne renseignent pas uniquement sur les conditions pédoclimatiques mais aussi et surtout sur les pratiques agricoles actuelles et passées (figure 4).  

Des effets directs ou indirects des pratiques sur la communauté d’adventices

Certaines pratiques pourront agir directement sur les adventices alors que d’autres ont des effets indirects, notamment à travers une modification des conditions du milieu. Un travail sur sol pourra détruire directement les adventices en place. Mais il pourra également assécher l’horizon de surface qui deviendra alors favorable à l’expression d’autres adventices (effet indirect). La fertilisation peut stimuler la germination de certaines espèces (effet direct). Mais elle peut aussi favoriser d’autres espèces par une acidification du milieu (effet indirect).

A noter que certaines adventices sont plutôt influencées par les pratiques, alors que d’autres le sont davantage par le milieu (tableau 2).

Enfin, dans les milieux cultivés, seule une petite fraction du stock semencier (1 à 20%) s’exprime chaque année. Cela rend complexe l’étude de la flore adventice qui nécessitera de multiples relevés dans le temps. Une fois les différentes espèces nommées, les caractéristiques de la parcelle pourront être approchées à travers les caractéristiques biologiques des différentes espèces. Ces caractéristiques sont accessibles dans diverses bases de données.

Les outils disponibles pour caractériser les préférences écologiques des adventices

La classification des préférences écologiques d’Ellenberg

La classification d’Ellenberg retranscrit l’affinité des espèces à différents paramètres tels que : la lumière (L), la température (T), le pH du sol (R), la disponibilité en azote (N), l’humidité (F)… selon une échelle allant de 1 à 9.

Dans le cas des communautés adventices, ce sont les indices Ellenberg-L, Ellenberg-N et Ellenberg-F qui sont les plus régulièrement utilisés. Par exemple, l’affinité de différentes adventices vis-à-vis de la disponibilité en azote est illustrée dans le tableau 3.

Les espèces dites « nitrophiles », c’est-à-dire répondant positivement à la disponibilité en azote, présentent des valeurs comprises entre 7 et 9. Fried et al. (2007) ont ainsi mis en évidence une augmentation des espèces dites « nitrophiles » après 1950. Cela s’explique par l’intensification des pratiques de fertilisation minérale (augmentation des quantités d’engrais azotés de x10 entre 1950 et 1990) en mobilisant cet indicateur.

IndVal, un indicateur simple pour identifier les espèces indicatrices d’une culture, d’un habitat particulier ou d’un groupe de parcelles avec des pratiques similaires

L’indicateur IndVal combine deux pourcentages :

• L’abondance relative (spécificité). Elle correspond au nombre d’individus de l’espèce vus dans les parcelles d’une culture donnée, au regard du nombre total d’individus de cette espèce vus dans les parcelles de toutes les cultures inventoriées.
• La fréquence relative (fidélité). Elle correspond au nombre de parcelles d’une culture donnée où l’espèce est vue, rapporté au nombre total de parcelles inventoriées de cette même culture.

Ainsi, une espèce est dite « fidèle » à un milieu donné lorsque la probabilité de la retrouver dans ce même milieu est forte. Une espèce est dite « spécifique » à un milieu donné si son abondance (densité, biomasse, pourcentage de recouvrement) se concentre dans ce même milieu.

Grâce à cet indicateur, des travaux scientifiques ont montré que les espèces spécialistes du colza en 1970 ne sont plus les mêmes en 2000. Ainsi, les 9 espèces les plus fréquentes en 2000 n’appartenaient pas à la liste des 26 les plus fréquentes en 1970 (par exemple le géranium disséqué, le laiteron rude ou le chénopode blanc). Et la stellaire intermédiaire, 2ème adventice la plus fréquente en colza en 1970, n’occupe plus que la 16^ème place dans les années 2000.

Le tableau 4 recense les valeurs indicatrices de 30 espèces adventices vis-à-vis de quatre cultures emblématiques. Ces valeurs sont assez connues pour des systèmes avec travail du sol. Mais elles mériteraient d’être revisitées dans des systèmes de culture où le travail du sol est réduit voire absent. Comme c’est le cas en agriculture de conservation.  

D’autres articles relatifs aux adventices sont disponibles dans la rubrique Protéger les cultures

Source :

Stéphane Cordeau, Guillaume Adeux, Bruno Chauvel, Simon Giuliano, Alain Rodriguez, et al.. Caractérisation de l’état du sol. Les adventices sont-elles (bio)indicatrices ?. TCS. Techniques Culturales Simplifiées, 2023, 122, pp.8-17. ffhal-04114763f https://anses.hal.science/hal-04114763/

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Découvrez si l’agriculture régénératrice est le summum de l’agroécologie ou du greenwashing pour le secteur agricole

Le système alimentaire actuel ne répond pas aux enjeux alimentaires mondiaux. De plus, il entraîne à une pression accrue sur les ressources (air, eau, sol, biodiversité) et les services écosystémiques (SE) associés. Face aux nombreux défis sociétaux à relever (environnement, sécurité alimentaire, santé), différentes formes d’agriculture sont envisagées. Agriculture biologique, agriculture de conservation des sols et maintenant agriculture régénératrice (AR) sont trois modèles se référant à l’agroécologie.

Toutefois, l’agriculture régénératrice, nouvelle arrivée en France, reste ambiguë. En effet, aucune définition légale ou réglementaire n’existe et aucune définition largement acceptée n’a émergé. L’AR est un concept avec une base scientifique peu fournie. De plus, les développements sont majoritairement extra-académiques aboutissant à différentes visions.

L’AR, de par la spécificité de son récit axé sur un principe, la régénération, et de par sa capacité à fédérer un grand nombre d’acteurs économiques, pourrait permettre de mieux concilier les approches environnementales et sociales de la durabilité du système alimentaire. Mais elle gagnerait à s’appuyer davantage sur les fondements scientifiques de l’agroécologie. Cela lui éviterait d’être considérée comme du greenwashing.

Agroécologie, agriculture biologique et agriculture de conservation des sols

Fondements de l’agroécologie

On peut aujourd’hui distinguer deux grandes voies de progrès de l’agriculture. L’une, basée sur les innovations (génétique, numérique, robotique) pour optimiser l’usage des intrants de synthèse, ne remet pas en cause les caractéristiques des systèmes dominants dans les pays occidentaux : systèmes de cultures et paysages simplifiés, séparation entre culture et élevage. Elle vise l’amélioration de l’efficience des intrants, de manière à en réduire l’utilisation et donc les impacts sur l’environnement. Elle laisse peu de place aux spécificités biotiques et abiotiques des situations de production.

L’autre, l’agroécologie, met en avant le rôle pivot de la biodiversité dans les façons de produire. Il s’agit de substituer des processus écologiques (naturels) aux intrants chimiques et aux énergies fossiles. La clé de voûte de cette stratégie est le développement de la diversité des cultures (dite diversité planifiée) et des habitats semi-naturels qui déterminent la biodiversité associée, support des services écosystémiques. La couverture du sol et la réduction du travail du sol sont deux leviers clés pour favoriser l’activité biologique. La réduction de la taille des parcelles permet aussi aux organismes supports des services de circuler dans le paysage. Comme la plupart des propriétés et fonctions du sol sont déterminées par la teneur en matière organique des sols, l’augmentation de celle-ci représente un objectif clé de l’agroécologie. Elle suppose également une intégration forte entre culture et élevage.

Evaluation de trois systèmes agricoles agroécologiques

Présentation des trois systèmes étudiés

Trois formes d’agriculture ont été évaluées en termes d’impacts environnementaux : l’agriculture conventionnelle (AC), l’agriculture biologique (AB) et l’agriculture de conservation des sols (ACS). La référence utilisée est l’AC, qui recourt au travail du sol et aux pesticides. L’ACS met l’accent sur la santé/fertilité endogène du sol et le non travail du sol. Elle revendique une meilleure séquestration du carbone pour la régulation du climat, sans exclure l’utilisation de pesticides. L’AB, qui exclut tout biocide de synthèse mais recourt au travail du sol, met aussi en avant la santé du sol.

Des spécificités par système

L’AB apparaît plus performante pour la santé du vivant (écotoxicité et toxicité pour l’homme). Mais elle l’est moins pour les rendements qui déterminent les besoins en terres pour se nourrir (à régimes alimentaires comparables) et pour les émissions de GES par kilogramme de produit . On observe l’inverse pour l’ACS. Pour tous les services rendus à la société, ces deux formes d’agriculture sont plus performantes que l’AC. L’ACS serait aussi plus résiliente que l’AC face au changement climatique

Les nombreux travaux montrent qu’il apparaît difficile de réduire tous les impacts et de maximiser tous les services écosystémiques tout en atteignant un haut niveau de production. Cela s’explique notamment parce que la biodiversité du sol est sensible aux intrants mobilisés dans les systèmes les plus productifs (fertilisants, pesticides, travail du sol…).

Concernant la séquestration du carbone, l’ACS permet de séquestrer environ 20% de carbone en plus que l’AC. Par exemple, les cultures intermédiaires (un des trois piliers de l’ACS) permettaient un stockage additionnel moyen de 126 kg de C/ha/an en France. Des controverses existent par contre sur l’effet du non travail du sol en climat tempéré. Mais en aucun cas la généralisation de ces pratiques ne pourrait compenser les émissions d’autres secteurs économiques comme parfois affiché en agriculture régénératrice.

Un idéal, l’agriculture biologique de conservation

Des expériences d’hybridation entre l’ACS et l’AB permettraient de réduire les faiblesses de chacune d’elles. Par exemple en utilisant des espèces ou variétés à levée rapide ou en augmentant le potentiel de contrôle biologique par les auxiliaires des cultures. Ce peut être aussi en gérant les modalités de réduction du travail du sol dont les effets sont longs à s’exprimer, de l’ordre de 5 à 15 ans.

La transition d’une agriculture conventionnelle vers l’agroécologie est complexe. D’une part, les défis à relever sont interdépendants (atténuation, adaptation, réduction des impacts, développement des services…). D’autre part, les différents maillons du système alimentaire constituent un système sociotechnique verrouillé.

Agroécologie et agriculture régénératrice

Atouts de l’agriculture régénératrice

L’atout principal de l’AR est, au moins en ce qui concerne le récit, de mettre en avant, mieux que l’agroécologie, le fait qu’elle contribue à l’entretien ou à la « réparation » des biens communs : sols et air, mais aussi biodiversité et eau. Ce récit est susceptible d’avoir un effet d’entraînement d’un grand nombre d’acteurs, ce à quoi peine l’agroécologie. L’AR s’affiche ainsi résolument en rupture par rapport à une AC qui « dégraderait » les biens communs.

Faiblesses de l’agriculture régénératrice

Les changements à opérer sont nombreux et complexes à mettre en œuvre. Ils concernent aussi bien l’amont (les machines, les intrants dont les semences…) que le système de production lui-même et l’aval (la collecte des récoltes). Ces évolutions sont à l’origine de trois grands types de verrouillage :

• matériel (intrants, espèces, bâtiments, machines),
• réglementaire (normes et régulations)
• culturel (ex. récit qui met très en avant la productivité surfacique ou par animal comme image de la modernité).

Ces verrouillages, bien documentés pour l’agroécologie, le sont peu pour l’AR.

Par ailleurs, une autre limite de l’AR est d’être souvent essentiellement centrée sur le seul carbone. Cela peut orienter le choix des pratiques mis en œuvre vers ce seul enjeu.

Opportunités de l’agriculture régénératrice

Des acteurs de l’aval de l’agriculture se sont déjà saisis du concept d’AR. Ils ont été attirés par le bénéfice qu’ils pouvaient tirer d’une image liée à la conservation des biens communs. Cette stratégie permet de rendre visibles les efforts faits, donne de la notoriété aux entreprises de l’agroalimentaire et peut permettre de mieux rémunérer les agriculteurs. De plus, le développement des marchés carbone, financés par le privé mais validés et certifiés par des démarches labellisées par l’État peut contribuer à son fort développement.

Menaces de l’agriculture régénératrice

A ce jour, l’AR souffre d’un manque de définition stabilisée et de réflexion globale, tant dans les médias que dans le monde économique. Son impact sur l’utilisation des terres et la régulation du climat à l’échelle globale et sur la transformation des matières premières n’est pas ou peu considéré. L’accent est souvent mis sur la santé du sol et la séquestration du carbone en mettant en avant des promesses d’atténuation du changement climatique. Mais c’est souvent sans prendre en compte ni les prérequis agronomiques ni les impacts exportés ou situés en amont ou en aval dans la filière. Cela peut notamment contribuer à donner à l’AR une image de greenwashing.

Face à l’engouement d’un nombre croissant d’acteurs pour l’AR du fait de promesses « salvatrices » en matière de séquestration du carbone, se pose la question de la crédibilité de ses objectifs et de son adéquation aux grands défis que doivent relever l’agriculture et l’alimentation aujourd’hui. Pour éviter d’être assimilée à du greenwashing, l’agriculture régénératrice doit :

• prendre à bras le corps l’ensemble des grands défis auxquels l’agriculture et l’alimentation sont confrontées. Et ne pas se limiter à un sous-ensemble choisi pour des raisons de marketing ou d’objectifs de court terme.
• se doter d’indicateurs de résultats mesurables ou de moyens fiables. Cela permettra de se situer sur des trajectoires de progrès, dépendantes des contextes de production.

Pour consulter nos autres publications sur l’agroécologie et l’agriculture régénératrice : https://normandiemaine.cerfrance.fr/arad2/category/agroecologie/

Source

Duru M, Sarthou J-P, Therond O. 2022. L’agriculture régénératrice : summum de l’agroécologie ou greenwashing? Cah. Agric. 31: 17. https://doi.org/10.1051/cagri/2022014

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La présentation des enseignements d’agriculteurs expérimentateurs est issue d’une étude basée sur la méthodologie de la traque à l’innovation réalisée par le Cerfrance Normandie Maine. Elle s’est déroulée en 2021 et 2022 auprès d’agriculteurs suisses (14), belges (19) et français (2).

L’Agriculture Biologique de Conservation (ABC) n’est certainement pas l’agriculture la plus facile et la plus reposante. Elle a encore de nombreuses limites et beaucoup de questionnements. Toutefois, les expériences se multiplient avec, certes, des échecs mais aussi des réussites. L’étude relatée ici présente des innovations réussies par des agriculteurs déterminés et, avant tout, passionnés.

Des enseignements encourageants des agriculteurs expérimentateurs

Différents enseignements ressortent de cette traque :

1. La gestion des adventices est le frein principal à la réduction du travail du sol, et la prairie temporaire apparaît comme le levier le plus utilisé.
2. La forte proportion de cultures de printemps permet de lutter contre les adventices (alternance et binage) et d’introduire de gros couverts dans la rotation. Toutefois, les désherbages successifs sont destructeurs du sol selon certains praticiens.
3. Certains systèmes en TCS superficiel arrivent à maîtriser le salissement mais le travail du sol reste important (fréquence et/ou profondeur).
4. La diversification des espèces et des rotations ainsi que la couverture maximale du sol sont globalement des points acquis.
5. Le SD total semble laborieux en AB mais le SD opportuniste est parfois envisageable. Toutefois, il reste difficile à mettre en oeuvre.
6. Les systèmes mis en place nécessitent d’être opportunistes et adaptables.
7. La réintroduction quasi systématique des prairies et la dépendance aux effluents organiques questionnent sur la nécessité de réintroduire de l’élevage dans les systèmes céréaliers en ABC. L’élevage a aussi comme intérêt de pouvoir détruire des couverts ou valoriser des cultures sales.

Le contexte en Belgique et en Suisse

Le contexte belge, avec de forts potentiels de rendement et la présence de cultures industrielles (pommes de terre, betteraves, chicorée…) ne semble pas faciliter le développement de pratiques réduisant le travail du sol. A contrario, la politique agricole suisse (aides incitatives à la réduction du travail du sol et à l’utilisation des produits phytosanitaires), ainsi que des prix de vente rémunérateurs semblent créer un contexte économique favorable à la prise de risques et au développement de nouvelles pratiques. En Suisse, la proximité des organismes de recherche et de conseil avec les agriculteurs semble aussi être un élément qui facilite l’évolution des pratiques.

Il est important de rappeler que les systèmes observés évoluent rapidement et qu’il sera important de les observer sur un temps long, car les pratiques innovantes sont souvent encore récentes. Il apparaît aussi que c’est bien une combinaison de techniques qui permet de tendre vers des systèmes en ABC. Pour conclure, force est de constater que l’ABC peut prendre de multiples formes qui varient en fonction du contexte et des objectifs de chaque agriculteur.

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