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séance 2 : Nourrir l’humanité

Une introduction en musique !

I. La production végétale : utilisation de la productivité primaire

1. L’écosystème naturel.
Définition : Un écosystème naturel est défini par ses caractéristiques physico-chimiques telles que l’hygrométrie, la température, la luminosité, la pluviométrie, etc (c’est le biotope) et par les organismes qui y vivent (c’est la biocénose).

Mode de représentation : On peut représenter les interactions entre êtres vivants dans l’écosystème sous forme de pyramides écologiques : chaque étage de la pyramide correspond à une catégorie de producteur (producteur primaire, secondaire, etc).

Place de la photosynthèse : Les végétaux pratiquent la photosynthèse, c’est-à-dire la synthèse de biomasse grâce à l’énergie lumineuse d’origine solaire. La photosynthèse permet l’entrée d’énergie dans la pyramide écologique : pour cette raison, les végétaux sont à la base de cette pyramide et qualifiés de producteurs primaires. Les herbivores sont au 1er étage et qualifiés de producteurs secondaires.
Productivité primaire : L’ensemble de la matière fabriquée par les producteurs primaires en une année s’appelle la productivité primaire : celle-ci est la base du fonctionnement de l’écosystème. Dans les écosystèmes continentaux, il s’agit essentiellement des végétaux verts (=chlorophylliens).

Pendant la séance :

  • Calcul d’intrants à l’aide du logiciel
  • Bilan des flux entre un écosystème naturel et un agrosystème.

2. L’agrosystème.
Objectifs : L’agriculture repose sur la constitution d’agrosystèmes gérés dans le but de fournir des produits (aliments, fibres, combustibles, etc) nécessaires à l’humanité.

Variation par rapport à l’écosystème naturel : Un agrosystème implique des apports de matière (fertilisants, traitements préventifs et curatifs contre les ravageurs, eau pour l’irrigation) et d’énergie (combustibles fossiles pour faire fonctionner les machines) qui conditionnent sa productivité. Une grande partie de cette productivité est exportée et ne peut donc pas être recyclée sur place comme dans un écosystème naturel.

Impact écologique des intrants : L’exportation de biomasse réduit la fertilisation naturelle des sols par biodégradation de la matière organique. Inversement, la recherche de rendements plus élevés nécessite une fertilisation et une intensification accrues des agrosystèmes : l’apport d’intrants dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, énergie fossile, etc.) autorise une productivité élevée, mais pose des problèmes environnementaux et sanitaires (maladies, pollution des eaux et des sols, bioaccumulation des substances dans les aliments ou dans le lait maternel).

Évolution des pratiques : Le coût énergétique et les conséquences environnementales de l’agriculture intensive posent le problème des pratiques utilisées.

Sol et agriculture : deux documentaires « La révolution des sols vivants (1h13′) » et « Sous les pavés la terre (1h31′) »

Des solutions existent pour limiter les interventions (diminuer la consommation d’énergie fossile) et les quantités de produits apportées (meilleur recyclage de la matière, préservation de l’activité biologique des sols et des organismes auxiliaires des cultures). Le choix des techniques culturales raisonnées vise à concilier la nécessaire production et la gestion durable de l’environnement.

Pour aller plus loin :

La revue Pour la Science n’autorise pas la mise en ligne de ses articles en libre accès, mais elle est consultable au CDI : noter les références de l’article et emprunter la revue papier. On peut aussi acheter l’article sur le site internet. « Le labour obsolète » PLS n°378, avril 2009

II. La production animale : une rentabilité énergétique réduite

entomoph

Source Images Doc avril 2016. N. Tordjman, A. Boyer, A. Simon

Place dans la pyramide : Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux consommations (d’énergie et de matière) dépend de la place du produit consommé dans la pyramide de productivité. La production de viande par l’élevage intensif nécessite la production de végétaux (avec les intrants afférents) pour nourrir les animaux, qui nécessitent eux-aussi des intrants (combustibles fossiles, produits sanitaires) et qui produisent des déjections en grandes quantités.

Impact écologique : La production d’un kg de carnivore « coûte » dix fois plus d’énergie que la production d’un kg d’herbivore et plus de cent fois plus que la production d’un kg de végétal. A cette consommation accrue d’énergie s’ajoutent la production de déchets (lisiers, gaz à effet de serre). Ainsi, consommer de la viande ou un produit végétal n’a pas le même impact écologique.

Pistes d’amélioration : La pratique d’un élevage extensif, peu consommatrice d’intrants mais aux rendements plus faibles, permet d’exploiter certains territoires difficiles à cultiver, à condition de respecter les capacités de productivité primaire du milieu.

Pour aller plus loin :

Des documentaires : « faut-il arrêter de manger des animaux ? » (1h12) et « Cowspiracy (1h30, pas de lien mais visible sur Netflix) »

Sur l’industrie du lait : « Planète lait (1h30) »

Un projet « entomophagie » organisé par des élèves de 1ère au lycée Thibaut de Champagne (77)

« Grillons les grillons » PLS n°415, mai 2012

La revue Pour la Science n’autorise pas la mise en ligne de ses articles en libre accès, mais elle est consultable au CDI : noter les références de l’article et emprunter la revue papier. On peut aussi acheter l’article sur le site internet.

Une introduction en musique et un podcast « Et si l’agroécologie était notre avenir » à écouter sur France Culture (58′)

III. Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales

L’alimentation à l’échelle mondiale : À l’échelle globale, l’agriculture cherche à relever le défi de l’alimentation d’une population humaine toujours croissante. Cette alimentation est actuellement très déséquilibrée, avec un milliard de personnes ayant du mal à se nourrir, tandis qu’une large part des populations des pays « riches » consomme plus qu’elle n’en a besoin.

Le défi agricole : Outre une meilleure répartition des ressources alimentaires disponibles, l’agriculture doit produire plus et mieux, en particulier dans les pays où les ressources sont actuellement insuffisantes (voir « la révolution verte« ). Cette augmentation peut être obtenue par augmentation des rendements et/ou des surfaces cultivées. Cependant, les limites de la planète cultivable sont bientôt atteintes : les ressources en eau, en sols, en énergie sont limitées, tandis qu’il est nécessaire de prendre en compte l’environnement pour en assurer la durabilité.

Pistes d’amélioration : L’évolution des pratiques culturales, au Nord (serre d’autoproduction) comme au Sud (agronomie plus performante), doit permettre le développement d’une agriculture écologique et intensive, capable de produire suffisamment tout en préservant l’environnement. Des choix alimentaires individuels éclairés (grâce aux documentaires proposés sur cette page !), généralisés à l’échelle d’une population, peuvent accompagner les choix collectifs visant à encourager les « bonnes » pratiques à l’échelle mondiale.

Voir le projet TYFA qui vise 100% de production en agroécologie en Europe en 2050. La recherche de solutions toujours plus technologiques (donc onéreuses) ne semble pas nécessaire (voir « bientôt dans votre assiette (1h30′) »

Bilan en image

agri demain

Source Images Doc avril 2016. J-M Girard

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