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 (voir documentaire 1h30′ sur le lait) :

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 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

1. Préserver les sols agricoles

les fonctions du sol

Un reportage de France 2 « Pourquoi les sols s’épuisent ?« 

Livre p182-183

Les sols sont détruits selon deux processus principaux :

  • destruction de la structure, de la microflore (champignons, bactéries) et de la microfaune (arthropodes, vers), par les labours et par les pesticides.

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.

On peut diminuer ou supprimer le labour. 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 champs 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.

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

Une rotation sur 11 ans, alternant cultures d’hiver et cultures de printemps

Une vidéo « semis direct sous couvert végétal« .

Une BD sur la préservation des sols (les super pouvoirs des sols)

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 : elle ne résout qu’une partie du problème.

exercice 8p194, 10p195

2. Restaurer la biodiversité

Livre p184-185

Haies et biodiversité.

  • Un reportage France 2 « il faut sauver les haies » (4’37 »)
  • Étude de la biodiversité d’une haie (15’21 »)

L’étude de Krefeld : article « Les insectes sont en chute libre » Pour la Science (26/08/2019)

Le déclin des insectes volants en Allemagne.
Le déclin des insectes volants en Allemagne

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).

 

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

https://i2.wp.com/www.za.plainevalsevre.cnrs.fr/wp-content/uploads/2019/07/plaquette_interieur.png
La zone expérimentale sur laquelle sont testées d’autres méthodes agricoles

Son étude conclut que les rendements du colza sont meilleurs avec les abeilles qu’avec les traitements.

exercice 7p194 et 9p195

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, la ferme « à tout bout de champ » en Mayenne, le marais salant La Salorge en Vendée, la ferme du Querruy Sellier en Vendée…

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.
https://i0.wp.com/controverses.mines-paristech.fr/public/promo13/promo13_G14/www.controverses-minesparistech-3.fr/_groupe14/wordpress/wp-content/uploads/2014/04/Image-dune-partie-du-cycle-de-lazote.png
production de N2O (protoxyde d’azote)

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, 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 donner 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.
principes de l’agroécologie défendue par le ministère de l’Agriculture
Principes de l’agroécologie défendue par une plateforme plus engagée

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.

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, 11p195

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


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.

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