Indholdsfortegnelse for HS Mars 2016 i Science & Vie

Tous les ans, à la fin du mois de février, à Paris, un étrange rituel se met en place. Veaux, vaches, cochons, chèvres et poules soigneusement choisis, les plus dignes représentants de leur race, font leur entrée solennelle dans l’arène du Parc des expositions. Un grand mélange d’admirateurs se pressent alors autour d’eux. Plusieurs centaines de milliers de personnes, professionnels et simples curieux, enfants et adultes, politiciens et journalistes, viennent tâter des bêtes et découvrir des fromages régionaux. L’agriculture française vit son moment de gloire. Ce que viennent chercher ici la plupart des visiteurs, c’est du terroir, de la tradition. Mais ce qu’ils y trouvent, ce n’est pas uniquement cela. Le premier salon, qui s’est tenu en 1964 en pleine révolution agricole, alors que les rendements explosaient, en rendait déjà…

Dès la fin de la Seconde Guerre mondiale, les progrès accumulés depuis la fin du XIXe siècle font exploser les rendements des cultures et de l’élevage, multipliés par 50 entre 1900 et 1960 ! Une lame de fond que l’on nomme la « deuxième révolution agricole », et qui débouche sur la « révolution verte » à partir des années 1960 : la mondialisation des technologies agricoles inventées dans les pays développés. Entre les années 1950 et 1970, l’Europe, les États-Unis, l’Amérique latine, l’Asie et l’Australie se retrouvent ainsi intégrés dans un système techno-agricole à haut rendement, piloté par la main invisible de l’économie et du commerce international. À l’origine de ce bouleversement, outre la motorisation des outils et la maîtrise industrielle des fertilisants et des pesticides: la sélection artificielle…

Le défi posé à l’agriculture mondiale n’est pas une question de quantités: c’est tout un système qu’il faut interroger Le grand défi posé à l’agriculture mondiale consistera à « nourrir 9 milliards d’individus en 2050 ». Pourquoi 2050 ? Parce qu’en plus d’être le tournant du siècle, cette date est censée correspondre à une stabilisation de la croissance démographique. Et pourquoi 9 milliards ? En fait, ce chiffre émis en 2004, qui a marqué les esprits et est systématiquement repris depuis, est caduc. Selon les dernières estimations de l’ONU, la population mondiale comptera en réalité 9,7 milliards de personnes en 2050, contre 7,3 en juillet 2015. L’Inde se situera au premier rang d’entre tous les pays, avec 1,7 milliard d’habitants. Les Chinois seront 1,35 milliard, soit un tout petit peu…

La canicule et la sécheresse de 2003 en Europe ont engendré de 20 à 30 % de pertes sur les rendements agricoles Les effets attendus du changement climatique De tout temps, les agriculteurs ont subi les caprices de la nature. Mais avec la hausse des températures et la multiplication des événements extrêmes, les systèmes agricoles sont aujourd’hui confrontés à des transformations bien plus profondes qui nécessitent la mise en place de nouvelles pratiques. Tantôt allié des cultures, tantôt ennemi ravageur, le climat a toujours façonné l’agriculture mondiale. Sauf qu’aujourd’hui ce ne sont plus à ses caprices passagers que les cultivateurs et les éleveurs doivent faire face, mais à des transformations susceptibles de déstabiliser en profondeur leurs pratiques. « Si les émissions de gaz à effet de serre augmentent au même…

Éviter les souffrances ne suffit pas à assurer le bien-être: l’animal doit aussi être reconnu comme un sujet La réalité est rarement présente à nos yeux, mais on la devine, on la connaît : les animaux d’élevage souffrent. Poulets entassés dans des hangars, porcs séquestrés derrière des grilles sur un sol en caillebotis, vaches n’ayant jamais aperçu la moindre prairie… L’élevage intensif a radicalement changé le rapport des agriculteurs à l’animal depuis la révolution industrielle. « À cette époque, la nature est devenue une ressource à exploiter, et l’animal, une machine à produire », analyse Jocelyne Porcher, sociologue à l’Inra (Institut national de la recherche agronomique). Avec des gains de productivité colossaux à la clé. Exemple éloquent, la capacité laitière des vaches françaises est passée de 2 000 à 10…

« Sur les 10 milliards de tonnes d’agroressources (céréales, oléagineux, fruits, légumes…) produites chaque année dans le monde, 74 % sont destinées à l’alimentation animale », indique Michel Lopez, de la plateforme européenne Improve dédiée à la valorisation des protéines végétales. « L’alimentation explique à elle seule environ 60 % de l’empreinte écologique des animaux d’élevage », ajoute Sandrine Espagnol, de l’Ifip-Institut du porc. Si l’on veut diminuer l’empreinte écologique de notre consommation de viande, il faut donc que l’alimentation des animaux soit elle-même plus durable. Pour ce faire, il faut connaître l’impact des différents aliments pour animaux. C’est l’objectif du projet EcoAlim, coordonné par Sandrine Espagnol. « Nous avons calculé les impacts environnementaux (émissions de gaz à effet de serre, consommation d’énergie, occupation de surface, acidification des sols…) d’une…

Leur nom évoque autant de drames et de psychoses. Grippe aviaire, peste porcine, fièvre aphteuse… Dues à toutes sortes d’agents pathogènes (bactéries, virus, parasites…), ces « épizooties » (épidémies venues des animaux) font courir des dangers sanitaires importants aux populations humaines et des risques économiques énormes aux éleveurs. Or, les cas de grippe aviaire déclarés en novembre dernier sur des volailles du sud-ouest de la France (d’où elle avait disparu depuis 2006) l’ont rappelé : une maladie infectieuse peut surgir dans n’importe quel élevage. Et, hors de contrôle, la contamination d’un cheptel peut entraîner une épidémie humaine mondiale, comme celle de la grippe « espagnole » survenue en 1918 et probablement issue de canards sauvages en Chine, qui a fait plusieurs dizaines de millions de morts. Une perspective qui fait…

C’EST QUOI, UN OGM? OGM signifie « organisme génétiquement modifié ». Il s’agit d’un organisme (plante, animal ou micro-organisme) dans lequel on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, afin de donner une nouvelle propriété ou caractéristique au produit (résistance à une maladie, aux insectes, à la sécheresse…) qui permet d’augmenter la productivité. Plusieurs multinationales développent et fournissent les semences OGM, dont les géants américains Monsanto et Pioneer Hi-Bred, la société agrochimique suisse Syngenta ou la filiale Cropscience du groupe allemand Bayer. QUELLE SURFACE CULTIVABLE EST CONSACRÉE AUX OGM? 3 à 5% de la surface agricole mondiale, soit 181,5 millions d’hectares en 2014, en constante augmentation depuis vingt ans. Cette croissance concerne notamment les pays en voie de développement, dont la production a doublé celle des pays développés depuis 2012.…

L’avènement de notre espèce, probablement en Afrique, remonte à quelque 200 000 ans, celle de l’agriculture, à environ 11 000 ans. « Le “moment” qui a vu basculer des groupes humains qui vivaient de la chasse et de la collecte depuis des dizaines de millénaires dans la sphère des agriculteurs est donc très récent, observe George Willcox, directeur de recherche émérite au CNRS et grand spécialiste de la domestication de plantes au Proche-Orient. L’homme moderne (Homo sapiens sapiens) n’est réellement paysan que depuis quelque 500 générations, ce qui représente moins de 5 % de son histoire. » Reste que la conversion de petites communautés de Sapiens se déplaçant sans cesse pour se nourrir en sociétés fixes et productrices compte parmi les événements majeurs de l’histoire de l’humanité. Maîtriser la reproduction…

Il y a un siècle, démarre une incroyable métamorphose qui transformera l’agriculture et la société mondiale. On ne peut certes pas en rendre compte d’une seule voix, tant l’agriculture, à l’aube du XXe siècle, était loin d’être le système mondialisé (quoiqu’hétérogène) que l’on connaît aujourd’hui. Chaque continent, chaque pays et même chaque région connaissaient alors des pratiques spécifiques, issues d’une histoire technique et culturelle particulière. Mais, puisque c’est le modèle productiviste occidental (Europe et États-Unis) qui sert aujourd’hui de repère, il est intéressant de retracer son évolution particulière. Impulsée par les deux révolutions industrielles des XVIIIe et XIXe siècles, cette métamorphose démarre par la mécanisation massive des outils agricoles. Les pays occidentaux se mettent à produire de nouvelles machines complexes, puissantes et – grande nouveauté! – autopropulsées, grâce à l’invention…

À partir des années 1980, une rupture technologique déterminante vient bouleverser l’agriculture. Et elle ne le fait pas dans la discrétion: aujourd’hui, tout le monde connaît le sigle OGM (pour organisme génétiquement modifié), synonyme pour certains de progrès et de promesses alimentaires pour une planète en expansion démographique, ou de démon de la technoscience et des risques sanitaire, écosystémique et économique pour d’autres. Le débat est en cours… Cette innovation s’inscrit en fait dans la continuité du processus de sélection et de transformation radicale du bétail et des plantes, entamé avec la révolution agricole moderne. De fait, la sélection volontaire des plantes et des animaux, qui a débuté au XVIIIe siècle, est devenue massive avec les révolutions agricoles du XXe siècle, aidée en cela par la découverte des lois de…

On l’appelle pudiquement le « plateau de fertilité », mais c’est en fait une vraie panne de l’agriculture mondiale, qui fait souffler un vent de panique à travers l’agronomie. Terme confidentiel il y a dix ans, le « plateau de fertilité » se retrouve désormais dans toute la littérature scientifique. En quoi consiste-t-il ? Au début de la conversion mondiale de l’agriculture à la mécanisation et à la chimie, dans l’après-guerre, les rendements de la plupart des cultures de base ont connu un essor fulgurant. Année après année, sous l’effet des engrais, de l’irrigation et de la sélection variétale, la production à l’hectare a battu des records, jusqu’à doubler ou tripler parfois. Et soudain, autour des années 2000, un plafond invisible a surgi. Après être passés de 2 à 7…

Les sols tropicaux sont exposés à un climat bien plus agressif que ceux des régions tempérées, et le réchauffement global aggrave les choses. Mais de nombreuses initiatives aident les agriculteurs à s’adapter. Au Sénégal, par exemple, le programme de recherche CCAFS (Changement climatique, agriculture et sécurité alimentaire) s’efforce entre autres d’offrir aux paysans un accès à des prévisions météorologiques exploitables et de qualité. « Dans cette région où la saison des pluies est courte (quatre mois) et violente, il est important de planter, récolter, fertiliser et désherber au bon moment, observe l’agronome Robert Zougmoré, qui dirige le CCAFS sur l’Afrique de l’Ouest. Si l’on plante avant que la pluie ne soit installée, on perd son semis ; à l’inverse, si l’on récolte avant la fin de la pluie, la récolte…

Autour des cultures, le déclin de la biodiversité touche toutes les espèces: abeilles, “mauvaises herbes”, papillons, mammifères… Le changement s’est fait de manière insidieuse : de moins en moins d’oiseaux autour des mangeoires de jardin, quasiment plus de nuées d’hirondelles au printemps ni d’insectes collés sur le pare-brise des voitures… Comme si, peu à peu, le ciel se vidait. Et ce n’est pas qu’une impression : une étude parue en 2014 a révélé qu’en trente ans, l’Europe avait perdu 421 millions d’oiseaux sur une population initiale de 2 milliards ! La première coupable ? Sans l’ombre d’un doute, l’agriculture, et son intensification massive depuis le début du XXe siècle. Elle est aujourd’hui considérée par les Nations unies comme la principale menace pour la biodiversité. Et ce, partout sur la planète,…

En 2014, l’humanité a produit et consommé 312 millions de tonnes de viande, soit en moyenne 43 kilos par habitant. Un chiffre record qui, selon les économistes, devrait continuer à croître. « Non seulement le nombre d’habitants sur la planète va augmenter, mais, en plus, on sait que la progression du revenu moyen des habitants dans les pays en voie de développement s’accompagne presque toujours d’une augmentation de la consommation de produits d’origine animale », avertit Pierre Combris, économiste au sein de l’unité Alimentation et Sciences sociales de l’Inra. « En 2050, on estime que la consommation de porc devrait être multipliée par 1,4, celle du bœuf par 1,6, celle de volaille par 2,6 et celle de mouton par 1,8 », confirme Pierre Feillet, directeur de recherche émérite à l’Inra…

Dans les années 1990, une maladie animale, l’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB ou « maladie de la vache folle »), a déclenché une crise sans précédent en Europe. Transmissible à l’humain via l’ingestion de produits animaux infectés, l’ESB est une infection dégénérative de l’encéphale et de la moelle épinière incurable, due à une protéine anormale appelée prion. Il s’agit donc d’un agent pathogène dénué de matériel génétique, contrairement aux plus classiques virus, bactéries et parasites. Apparue au Royaume-Uni en 1985, l’ESB s’est rapidement propagée à plusieurs pays européens dont la France (en 1991), à cause de l’utilisation pour l’alimentation du bétail de farines animales fabriquées à partir de carcasses de bovins infectés. Crise éthique liée à la découverte de cette pratique, fortes pertes humaines (173 au Royaume-Uni et 25 en France)…

QU’APPELLE-T-ON « BIO » EXACTEMENT? D’après la législation européenne, les produits qualifiés de « bio » doivent respecter de nombreuses règles, au premier rang desquelles figure l’interdiction de recourir aux OGM, aux pesticides et aux engrais chimiques. La viande, elle, n’est bio que si son alimentation l’est aussi à 100 % et que si elle est produite à 50 % sur la ferme. Les traitements antibiotiques sont limités au strict minimum thérapeutique et les conditions d’élevage doivent favoriser le bien-être des animaux. CONSOMME-T-ON BEAUCOUP DE PRODUITS BIO? 88% des Français en ont consommé en 2014, contre 75 % en 2013. Mais la consommation reste modeste : les produits bio ne représentent que 2,5 % du marché alimentaire total. Ces produits sont achetés principalement en grandes surfaces (à 46 %) et…

QUELLE EST LA QUANTITÉ DE NOURRITURE GÂCHÉE ? 1/3 de la production agricole mondiale destinée à la consommation humaine – soit 1,3 milliard de tonnes de nourriture – est perdue chaque année à tous les stades de la chaîne alimentaire, de la production jusqu’à la consommation. 1 000 MILLIARDS DE DOLLARS C’est le coût direct de ce gaspillage de nourriture, selon les estimations de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO selon le sigle anglais). QUELLES RÉGIONS GASPILLENT LE PLUS? Les pays développés et ceux en voie de développement perdent à peu près la même quantité d’aliments : 670 et 630 millions de tonnes par an. Mais, dans les pays industrialisés, la perte de denrées attribuable au consommateur (de 95 à 115 kg/an) est bien plus importante que…

Dans la première moitié du XXe siècle, les agriculteurs ont reçu le secours de la chimie pour lutter contre le risque constant d’épuisement de la terre par les cultures, contre les maladies et les ravageurs, et contre la sous-alimentation de leurs bêtes. Mais l’un des premiers progrès en termes de fertilisation des sols et d’alimentation du bétail a eu lieu entre les XVIIIe et XIXe siècles, avant même l’invention de l’industrie agrochimique : il s’agit du passage progressif du système de jachère, hérité du Moyen Âge, au système sans jachère. Une transformation connue comme la « première révolution agricole des temps modernes ». En décidant de remplacer les longues périodes d’inactivité du sol par la culture de prairies artificielles (semées) et de plantes fourragères, les cultivateurs font alors coup double…

L’alliance a commencé à se nouer dès les années 1980 aux États-Unis. Une rencontre entre deux mondes que tout semble opposer : celle des high-tech et de l’agriculture. Pensée par des agronomes, des agriculteurs, des ingénieurs et des chercheurs universitaires, elle repose sur un idéal : celui de l’information exhaustive. Son principe : si, à un moment donné, un agriculteur possède toutes les informations sur la composition et la structure de ses sols, l’état de développement de ses plantes, les événements météo à venir (à court terme), l’histoire sur plusieurs années des rendements de sa parcelle (en fonction des traitements et des événements passés), ainsi que les données d’autres agriculteurs exploitant le même type de culture, alors il peut prendre à ce moment précis la meilleure décision pour optimiser sa…

Si les sols deviennent impropres à l’agriculture, ne pourrait-on pas simplement s’en passer ? Environ 10 % de la production alimentaire mondiale est déjà cultivée en hors-sol, mais cela concerne principalement des fruits et légumes destinés aux marchés des pays riches. Le surcoût de production est tel (construction et entretien des bâtiments, solutions nutritives, fertilisants et pesticides, chauffage) qu’il ne pourrait être supporté pour des aliments bon marché de base, tels que les céréales et les pommes de terre, ni par des acheteurs pauvres.…

L’agriculture et la foresterie sont à l’origine de près du quart des émissions anthropiques mondiales de gaz à effet de serre RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DANS L’ATMOSPHÈRE C’est un paradoxe, et pas des moindres : l’agriculture participe largement au réchauffement climatique… dont elle risque pourtant de devenir l’une des premières victimes (lire p. 46). Selon les estimations du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec), l’agriculture et la foresterie sont à l’origine de près du quart des émissions anthropiques (liées aux activités humaines) mondiales de gaz à effet de serre. « Une grande part de la déforestation est motivée par l’extension des terres agricoles », détaille Anne Mottet, chargée de la politique d’élevage à la FAO, l’organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture. À lui seul, l’élevage « représente…

Face au réchauffement et à la plus grande variabilité du climat, la monoculture n’est pas le mode de production le plus approprié. Il existe des systèmes qui sont certes plus complexes, mais moins dépendants des aléas climatiques. Ainsi, l’agroforesterie, qui associe des arbres à plusieurs cultures voire à de l’élevage, présente l’avantage de modifier le microclimat local, d’améliorer la richesse des sols et d’éviter la dépendance à une production unique. En organisant la couverture permanente des sols grâce à des cultures de couvert, l’agriculture de conservation assure elle aussi la fertilité des sols et génère de la biodiversité. D’autres solutions passent, elles, par des techniques de sélection ou d’hybridation des espèces, que ce soit pour limiter la vulnérabilité des cultures et des élevages à la hausse des températures ou augmenter…

Consommés traditionnellement dans une centaine de pays (surtout sur les continents africain et asiatique), les insectes sont encore une denrée rare pour les Occidentaux. En Europe, Micronutris (photos ci-contre) est l’entreprise pionnière de l’élevage d’insectes à destination de l’alimentation humaine. Une activité qui présente de nombreux bénéfices environnementaux : selon Cédric Auriol, le fondateur de la société, la production d’insectes consomme 7 fois moins de végétaux, 50 fois moins d’eau et produit 100 fois moins d’émissions de gaz à effet de serre que celle de bovins, pour des qualités nutritionnelles équivalentes voire supérieures.…

Si la production de viande a un impact fort sur la planète, la culture de végétaux n’est pas non plus exemplaire : elle aussi émet des gaz à effet de serre et mobilise d’importantes quantités de terres et d’eau. « Si l’on prélève dans les rivières, lacs et nappes phréatiques en moyenne 600 litres d’eau par kilo de rumsteck, il en faut presque autant, soit 500 litres, pour 1 kilo de riz et environ 300 pour 1 kilo de pain ou de pâtes », indique Pierre Feillet, directeur de recherche émérite à l’Inra. Et c’est sans compter les tonnes d’engrais et de pesticides déversées chaque année pour améliorer ou préserver les rendements. Des inconvénients dont s’affranchit une catégorie d’aliments végétaux en pleine expansion : les algues. « Les algues poussent…

L’histoire est bien connue : l’ennemi a su détourner l’arme à son profit. Loin d’éradiquer les bactéries, les antibiotiques les ont subrepticement renforcées depuis leur introduction dans les années 1930. Championnes de l’évolution, elles ont développé des souches résistantes dont aucun médicament ne vient plus à bout. En cause ? L’utilisation abusive d’antibiotiques en médecine humaine, régulièrement dénoncée. Mais, ce que l’on sait moins, c’est que leur emploi n’est pas davantage raisonné au sein des élevages, qui sont autant, sinon plus, responsables du problème de l’antibiorésistance. En effet, au moins 50 % des antibiotiques produits dans le monde sont destinés aux animaux. Une proportion qui atteint même les 74 % aux États-Unis ! Or, l’homme et l’animal ayant recours aux mêmes médicaments, des bactéries peuvent acquérir une résistance chez le…

POURQUOI LA TOMATE L’A-T-ELLE PERDU? 1 PARCE QU’ELLE EST BELLE Pour plaire aux consommateurs, la tomate est devenue toute rouge. En effet, près de soixante-dix années de sélections et de croisements entre variétés ont abouti à la suppression du collet, la zone normalement verte qui entoure la tige. Mais le goût a été négligé dans cette quête d’esthétisme. Or, en juin 2012, des chercheurs californiens ont isolé un gène de la tomate, baptisé SIGLK2, responsable de l’apparition d’un collet vert. Un gène inactif dans les variétés vendues en supermarchés et dont l’expression se traduit par une prolifération des chloroplastes et une production de sucre accrue de près de 40 %. Mais, pour Mathilde Causse, directrice de recherche à l’Inra, « le sucre ne suffit pas à faire une bonne tomate.…