Chapitre 6. Vers une gestion durable des agrosystèmes

La production agricole européenne actuelle, 70 ans après la fin de la 2e guerre mondiale, n’a plus pour vocation à nourrir les européens : elle repose massivement sur les exportations et les importations. La filière lait en est un exemple spectaculaire : ce documentaire d’1h30′ sur le lait est également visible sur Netflix « The Milk System« 

• La production laitière est excédentaire : l’Europe subventionne la création de nouveaux marchés en Chine ou en Afrique, pour écouler le surplus. Des populations qui ne boivent pas de lait (et qui n’ont souvent pas la lactase) se voient imposer un besoin qu’elles n’ont pas demandé !
• L’alimentation des vaches laitières nécessite des protéines : l’Europe importe du soja sud-américain, obtenu en défrichant la forêt amazonienne. Pour continuer à vendre le lait européen, on détruit un milieu naturel irremplaçable !

Dès lors, on voit que tout est lié et que la question de l’agriculture dépasse largement le cadre du champ.

Une vidéo d’introduction : Maraîchage biologique & agriculture durable

Comment nourrir une population humaine toujours croissante en conciliant production alimentaire

et préservation de l’environnement et de la santé ?

1. Préserver les sols agricoles – livre p182-183

Un reportage de France 2 « Pourquoi les sols s’épuisent ? » //embedftv-a.akamaihd.net/4505f7bff2e236cafdcfe1e31dbb7e50

Les sols sont détruits selon deux processus principaux :

• destruction de leur structure, de la microflore (champignons, bactéries) et de la microfaune (arthropodes, vers), par les labours et par les pesticides (revoir Caractéristiques des sols et production de biomasse)

Labourer les champs pour enlever les résidus de récolte et aérer la terre, remuer les 40 premiers cm du sol, c’est détruire tout le réseau trophique, libérer rapidement le carbone stocké dans ce sol, bref c’est se priver d’un sol vivant et s’obliger à compenser les services de la faune et la microflore du sol en les remplaçant par des intrants.

En modifiant les pratiques, les labours peuvent être diminués (démarche TCS pour Techniques Culturales Simplifiées) ou totalement supprimés (démarche ACS pour Agriculture de Conservation des Sols). Un bilan après 18 ans sans labour.

• érosion par ruissellement, en particulier sur les sols compactés à cause de la destruction de leur structure.

Enlever les végétaux d’un champ lors de la récolte, laisser le sol à nu pendant l’hiver, c’est l’exposer aux pluies d’hiver, au ruissellement et donc à l’érosion. Préparer puis semer sur un sol nu, c’est privilégier la vision d’un champ « propre », sans plantes concurrentes, certes pratique à récolter mais complètement artificiel, nécessitant beaucoup d’interventions et d’intrants et au détriment des mécanismes naturels gratuits.

Les bandes enherbées retiennent la terre et les boues en bas de pente pour éviter que ces matières finissent dans les cours d’eau.

Le semis sous couvert permet de garder les sols et de protéger les semis.

• Une vidéo « semis direct sous couvert végétal« .
• Une BD sur la préservation des sols (les super pouvoirs des sols)
• La MILPA 3’20 » (association Maïs, Courge, Haricot) pratiquée à Mesa Verde

On peut lutter contre le ruissellement, d’abord en préservant la structure vivante du sol, puis en maintenant le couvert végétal. A ce titre, la démarche Pour une Agriculture du Vivant (incluse dans l’agriculture de conservation) respecte la structure des sols, mais en recourant aux herbicides pour « faire de la place » aux plantes cultivées.

Pourtant, il existe d’autres techniques sans herbicides pour se débarrasser des plantes adventices qui concurrencent les plantes cultivées :

• le roulage des couverts
• le désherbage mécanique (pour le maïs par exemple)
• les cultures associées (colza+féveroles ou blé sous luzerne)

L’agriculture biologique interdit le recours aux herbicides, mais ne garantit pas l’absence de labour (ce qui n’empêche pas certains agriculteurs bio de mettre en œuvre les techniques présentées ci-dessus en plus de ne pas utiliser de produits de synthèse). Par exemple, le réseau Les Décompactés de l’ABC accompagne ceux qui essaient de concilier les deux : agriculture bio (sans glyphosate) et avec un travail limité ou nul du sol.

exercice 8p194 engrais et plantes indésirables

10p195 surpâturage et érosion des sols

2. Restaurer la biodiversité – livre p184-185

A défaut de faire revenir la biodiversité au sein même des parcelles cultivées, on essaie de proposer à la faune et la flore des espaces de vie autour des parcelles : bandes enherbées, haies champêtres…

• Une série de vidéos « Du vivant dans les champs » à destination des agriculteurs : « La mosaïque d’habitats« , « Les prédateurs et parasitoïdes« , « Les pollinisateurs« , « Accueillir les auxiliaires de culture« 
• Un reportage France 2 « il faut sauver les haies » (4’37 »)
• Un site sur le rôle des haies vives (Haies Vives d’Alsace)
• Étude de la biodiversité d’une haie (15’21 »)

Depuis 1989, les entomologistes de Krefeld ont noté une diminution d’environ 80 % de la masse d’insectes pris dans leurs pièges Malaise (graphique du haut). Les barres colorées représentent les fluctuations dans les mesures, les lignes grises indiquent la tendance une fois que l’on a pris en compte les effets de la météo et du type de paysage ou d’habitat. La droite noire résume la tendance générale.

Les pertes de biomasse se produisent surtout pendant les mois d’été (graphique du bas).

Dans les deux graphiques, les variations de couleur indiquent l’année et vont du bleu (1989) à l’orange (2016).

• article « Les insectes sont en chute libre » Pour la Science (26/08/2019)
• article « Agriculture et pollinisateurs : vers une nouvelle alliance ? » POUR LA SCIENCE N° 562 (08 juillet 2024)
• vidéo « Pourquoi faut-il sauver les insectes ? » (3’12)

Vincent Bretagnolle (CNRS) a mis en place une zone agricole expérimentale pour mesurer (avec des parcelles test/témoin) les effets des intrants agricoles.

Son étude conclut que les rendements du colza sont meilleurs avec les abeilles qu’avec les traitements. (ici l’article, là une vidéo de 8 minutes, là une vidéo de 4’30)

exercice 7p194 nourrir les abeilles toute l’année

9p195 oiseaux et milieux agricoles

Le réseau « Paysans de Nature » regroupe de paysans qui adaptent leurs pratiques agricoles pour favoriser le maximum de biodiversité sur leur exploitation : la ferme des Embetchés dans les Vosges, la ferme du Grand Laval dans la Drôme (lire le reportage ici sur cette ferme), la ferme « à tout bout de champ » en Mayenne, le marais salant La Salorge en Vendée, la ferme du Querruy Sellier en Vendée…

L’association réensauvager la ferme organise des rencontres et des formations pour accompagner les agriculteurs.

3. Réduire la pollution et les gaz à effet de serre – livre p186-187

Les polluants d’origine agricole sont de trois sortes :

1. molécules chimiques toxiques (pesticides dans les eaux et les sols, particules fines dans l’air) ;
2. éléments nutritifs excessifs (phosphates et nitrates) provoquant l’eutrophisation.
3. Gaz à Effet de Serre :  le dioxyde de carbone émis par les machines agricoles, le méthane dégagé par la fermentation des effluents, et le protoxyde d’azote issu de la décomposition des résidus azotés.

Ainsi, des changements de pratiques agricoles doivent être mis en œuvre pour lutter contre le réchauffement climatique : ces vidéos (lumni 3’50 et RAC 2’55) présentent comment nos choix alimentaires peuvent faire évoluer les choses.

Les réponses adoptées par les agriculteurs face à ces problèmes suivent deux logiques différentes :

• l’une maintient la production intensive conventionnelle, en essayant d’adapter l’usage des intrants au plus juste pour qu’ils soient intégralement utilisés, et ainsi réduire les déchets. Pour cela, elle fait massivement appel aux technologies : cultures hors-sol avec des solutions nutritives calibrées (=hydroponie), évaluation ciblée des besoins de chaque plante -assistée par drones-, Organismes Génétiquement Modifiés (hors Europe) moins exigeants en tel ou tel intrant…

• l’autre se fonde sur le fonctionnement naturel des écosystèmes pour procurer aux plantes et aux animaux ce dont ils ont besoin, sans apports d’intrants. La lutte biologique s’inscrit dans cette démarche, mais l’aboutissement est l’agroécologie et l’agroforesterie, fondées sur les complémentarités naturelle au sein des écosystèmes : les déchets des uns sont les aliments des autres, la matière est intégralement recyclée, ne nécessitant ainsi pas d’intrants et ne générant pas d’effluents.

Le fondateur de la première ferme permacole de France explique le fonctionnement d’une micro-ferme

La transition du système actuel vers l’une ou l’autre a un coût économique élevé pour les agriculteurs, ce qui explique en partie la lenteur de leur mise en place et la persistance des problèmes de pollutions agricoles pourtant identifiés de longue date.

Cette vidéo présente un élevage qui a pris en compte ces données, et qui a publié son bilan carbone complet

Une rivière restaurée écologiquement comme le Léguer en Bretagne (voir film 36 minutes) montre l’efficacité des mesures quand l’Homme accepte de changer ses pratiques.

A côté des débats qui agitent le monde agricole, des initiatives citoyennes telles que Nous voulons des coquelicots indiquent la direction souhaitée par la société en matière de gestion des espaces naturels.

exercice 6p193 couvrir les sols pour produire plus et stocker du carbone

11p195 les vertus du trèfle

Pour tester votre compréhension de la globalité de l’agrosystème, une modélisation d’agrosystème à gérer durablement : Sim’Agro

Pour aller plus loin : les jardins forêts, des forêts qui produisent de la nourriture (= agroforesterie)

• version courte : Découvrez le jardin-forêt (8 minutes)
• version longue : Visite d’un jardin forêt comestible ! (1h)
• est-ce que ça marche ? Une étude (30 pages) pour évaluer l’efficacité de cette source d’aliments

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Connaissances

Les agrosystèmes ont une incidence sur la qualité des sols et l’état général de l’environnement proche de façon plus ou moins importante selon les modèles agricoles. L’un des enjeux environnementaux majeurs est la limitation de ces impacts. La recherche agronomique actuelle, qui s’appuie sur l’étude des processus biologiques et écologiques, apporte connaissances, technologies et pratiques pour le développement d’une agriculture durable permettant tout à la fois de couvrir les besoins de l’humanité et de limiter ou de compenser les impacts environnementaux.

Objectifs : par la démarche scientifique, les élèves appréhendent une problématique liée à l’impact environnemental d’un agrosystème et envisagent des solutions réalistes et valides.

Capacités

– Étudier, dans le cadre d’une démarche de projet, des modèles d’agrosystèmes pour comprendre leurs intérêts et leurs éventuels impacts environnementaux (fertilité et érosion des sols, choix des cultures, développement de nouvelles variétés, perte de biodiversité, pollution des sols et des eaux, etc.).

– Adopter une démarche scientifique pour envisager des solutions réalistes à certaines de ces problématiques.

– Comprendre les mécanismes de production des connaissances scientifiques et les difficultés auxquelles elle est confrontée (complexité des systèmes, conflits d’intérêts, etc.).

Précisions : ce thème permet, à partir d’exemples choisis par le professeur, d’identifier des impacts liés aux agrosystèmes et les solutions mises en œuvre pour les réduire, sans chercher à être exhaustif.

Pour aller plus loin :

• L’association Terre de Liens aide les nouveaux agriculteurs à reprendre des fermes