Quel est le coût environnemental de la production alimentaire : de nouvelles estimations avec cette étude publiée dans Science ?

Réduire sa consommation de viande et de produits laitiers serait une des approches pour réduire son empreinte environnementale d’après l’équipe de l’Université d’Oxford. Ces chercheurs ont effectué une méta-analyse de 570 études datant de 2000 à 2016 (en moyenne de 2010). Ces données couvrent 38 700 fermes dans 119 pays et sur 40 produits alimentaires représentant 90% des consommations mondiales en protéines et en énergie.

5 indicateurs d’impact environnemental ont été utilisés :

  • l’utilisation des terres
  • l’utilisation des ressources en eau
  • les émissions de gaz à effet de serre (GES)
  • l’acidification
  • les émission d’eutrophisation

L’impact environnemental de la chaîne alimentaire

Aujourd’hui la chaîne alimentaire crée environ 13,7 milliards de m3 de CO2 équivalent, soit 26% des émissions humaines de gaz à effet de serre. La production alimentaire serait à l’origine de 32% de l’acidification des terres mondiale et 78% de phénomène d’eutrophisation. L’eutrophisation est la dérégulation des processus et cycles écologiques suite à un apport excessif de substances nutritives, principalement azote et phosphore. Cet excès de nutriment peut par exemple mener à une prolifération des algues et l’asphyxie des milieux aquatiques. Ces émissions de GES altèrent les écosystèmes et participent à la réduction de la biodiversité à travers le changement climatique.

L’agriculture représente 61% des émissions de gaz à effet provenant des aliments, 79% de l’acidification et 95% de l’eutrophisation (Poore 2018). La production alimentaire nécessite des ressources en eau, en énergie (travail des champs, production des intrants, chauffage des serres, transformation alimentaire, la distribution…), de matières premières (pour la production d’engrais et pesticides et l’élevage et la production végétale). L’érosion de la biodiversité et des sols est due à des surfaces importantes de monoculture intensive.

Les terres agricoles couvrent 43% des terres (en dehors des déserts). Sur ces terres agricoles, 87% servent à produire des aliments, 13% pour les biocarburants et des usages non alimentaires comme la culture textile.

schéma chaine agroalimentaire environnement impact

Des disparités mondiales en pratiques agricoles

L’impact environnemental peut varier d’un facteur 50 parmi les producteurs d’un même aliment. Les produits animaux avec un impact environnemental le plus faible ont quand même une empreinte carbone plus importante que les produits d’origine animale.

La superficie des terres agricoles peut varier de 0,5 hectares au Bangladesh à 3000 hectares en Australie. L’utilisation des engrais minéraux varie de 1kg/ha au Uganda à 300 kg/ha en Chine. Cette étude dans Science a compilé plusieurs études de cycle de vie (Lice Cycle Assessment) qui permettent de traduire les données de production en impacts environnementaux. Une analyse du cycle de vie selon les normes ISO 140410 et 1044 se compose de 4 étapes :

  1. Définition des objectifs et du champ de l’étude : évaluer l’impact de la chaîne alimentaire sur l’utilisation des ressources environnementales
  2. Inventaire de cycle de vie, recenser les flux de matières et d’énergies entrants et sortants : ici les émissions de gaz à effet de serre (GES) en CO2 équivalents
  3. Évaluation des impacts à partir d’indicateurs (“midpoints”)
  4. Interprétation et analyse de la robustesse des résultats

Ici le gaspillage alimentaire du consommateur n’a pas été pris en compte à cause de la trop grande variabilité

Impact environnemental très variable

production lait viande impact environnemental volailleLa production de porc, volaille et de lait est corrélée à l’acidification et l’eutrophisation(R²≤54%).

Si on prend la production de bœuf, le 90ème percentile de production des GES venant du bœuf est de 105 kg CO2 eq et utilise 370 m² de terre pour 100g de protéines. Cette production de GES est 12 à 50 fois plus importante que les impacts environnementaux au 10ème percentile du bœuf, d’où d‘énormes disparités de pratiques agricoles pour produire le même aliment. Cependant, la production de bœuf la plus respectueuse de l’environnement reste quand même plus polluante que la production de pois ou de haricots avec 0,3 kg de CO2 eq et 1 m² de terre.

Two things that look the same in the shops can have extremely different impacts on the planet. We currently don’t know this when we make choices about what to eat. Further, this variability isn’t fully reflected in strategies and policy aimed at reducing the impacts of farmers”

Ces variations importantes d’empreintes environnementales pour la production d’un même aliment (du bœuf ici) montrent de différences d’utilisations des ressources liées aux systèmes agricoles.

Pour les céréales (blé, maïs et riz), il y a également une différence élevée (x3) entre le 10ème percentile et le 90 percentile des impacts environnementaux, ce qui illustre une variabilité de pratiques culturales.

Emissions gaz à effet de serre
Ces graphiques concernent les processus de transformation post-exploitations “processing”

Les chercheurs signalent que certains producteurs et productions ont des impacts particulièrement importants ce qui pourrait en faire une cible privilégiée pour diminuer leurs effets sur l’environnement (graphiquement les distributions des GES sont asymétriques à cause des impacts environnementaux les plus importants). Pour 100g de protéines, concernant les processus de transformation (post-production/post-exploitation), le bœuf produit 1 120g de CO2 éq, le mouton 710g de CO2 éq, la volaille 450g de CO2 éq et le fromage 340g de CO2 éq. Le tofu est à 490g de CO2 éq et les arachides à 170g de CO2 éq.

Produire 1 L de boisson à base de soja émets plus de GES (160 en moyenne) qu’émettre 1L de lait.

Les auteurs recommandent des changements de pratiques agricoles comme l’agriculture de conservation ou l’agriculture biologique.

L’agriculture de conservation a été officiellement définie par la FAO en 2001, comme reposant sur trois grands principes : couverture maximale des sols, absence de labour, rotations longues et diversifiées.

L’agriculture biologique se fonde sur un certain nombre de principes et de pratiques pour réduire au minimum notre impact sur l’environnement.

Ce cahier des charges inclut :

  • la rotation des cultures, fondement même d’une utilisation efficace des ressources du sol
  • des limites très strictes sur l’utilisation de produits phytopharmaceutiques, engrais de synthèse, antibiotiques, additifs, auxiliaires de transformation
  • l’interdiction des OGM
  • l’utilisation des ressources de la ferme comme le fumier ou des aliments produits sur place pour les animaux d’élevage
  • le choix d’espèces végétales et animales résistantes aux maladies et adaptées aux conditions locales
  • l’élevage en plein air et en libre parcours et l’alimentation des animaux d’élevage avec des aliments d’origine biologique

Pollution au niveau de l’industrie, de la distribution et du transport

Les transformateurs, les distributeurs et les détaillants peuvent substantiellement réduire leurs propres impacts. Pour tout produit, les émissions post-agricoles au 90e percentile sont 2 à 140 fois plus élevées que les émissions du 10e percentile, ce qui indique un important potentiel d’atténuation. Par exemple pour 1L de bière,  les bouteilles envoyées dans les décharges produisent 450 à 2500g de CO2. Les chercheurs encouragent à des emballages plus durables et invite à faire un retour à ces transformateurs.

Production de GES par la fermentation entérique

Les animaux consomment environ 30% de la production de céréales. L’élevage peut paraître peu efficient mais il permet de transformer des protéines de qualité médiocre en protéine de bonne qualité. Les chercheurs proposent d’améliorer la gestion des prairies pour stocker le carbone.

Les émissions brutes de GES par les animaux n’intègrent pas l’aptitude des prairies à séquestre le carbone. Les prairies peuvent compenser 25-50% des émissions de GES. Cependant, cela ne sera pas suffisant si les productions animales continuent d’augmenter.

Le bétail produit des GES par fermentation entérique.

Les consommateurs également acteurs

scenario sans viande produits animaux GESCôté consommateurs, exclure les produits animaux ferait diminuer l’utilisation des ressources en terres de 76% (3,1 milliards d’ha), l’émission de CO2 eq pour les aliments de 49%, l’acidification des milieux de 50%, l’eutrophisation de 49% et l’utilisation des ressources en eau potable de 19% (par rapport à 2010 comme année de référence).

La consommation de viande aux états Unis est 3 fois plus importante que la consommation moyenne mondiale.

Dans un 2ème scénario où la consommation de produits animaux est divisée par deux en remplaçant par des produits végétaux. Cela permet d’atteindre des réductions de 67% pour les ressources en terres, 64% pour l’acidification et 55% pour l’eutrophisation.

Plusieurs solutions sont envisagées telles que mieux redistribuer les ressources animales, puisque nous produisons assez d’aliments pour nourrir tout le monde. Limiter les pertes et gaspillage en particulier dans les pays “occidentaux” est également important.

Dans le pays occidentaux on peut réduire notre consommation globale de protéines de 15-20% sans préjudice pour la santé

Développer la production de nouvelles sources de protéines qui impactent moins sur l’environnement(insectes, algues, microalgues, …) sont des alternatives aux protéines d’origine animale

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Source:

J. Poore, T. Nemecek. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science  01 Jun 2018: Vol. 360, Issue 6392, pp. 987-992 DOI: 10.1126/science.aaq0216


2 pensées sur “Quel est le coût environnemental de la production alimentaire : de nouvelles estimations avec cette étude publiée dans Science ?

  • 8 juin 2018 à 13 h 50 min
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    salut,

    Cool ton article, j’ai lu rapidement l’etude, mais je n’ai pas trouve les memes infos que toi sur le lait de soja :
    “Produire 1 L de boisson à base de soja émets plus de GES (160 en moyenne) qu’émettre 1L de lait.”

    Dans la figure 1 de l’etude, il y a, dans la ligne B, les emissions de GES de la production de differents laits (lait et lait/boisson de soja).
    pour 1L de lait :
    -le lait emet 1800 kg de co2
    -le soja emet 354 kg de co2

    Page 6 sur ce doc : http://users.ox.ac.uk/~quee3380/Science%20360%206392%20987%20-%20Accepted%20Manuscript.pdf

    Est-ce que tu es d’accord avec ca ?

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    • 10 juin 2018 à 10 h 15 min
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      Bonjour merci pour ton excellente remarque.
      Alors tes valeurs 1800 et 354 ne correspondent pas sur la figure 1 à des quantités de CO2éq mais ces deux valeurs sont les n = farm or regional inventories, le nombre de produits alimentaires analysés. Par contre dans la figure 1 de l’étude, 1L de lait émet 3 kg CO2éq et 1L de soja 1 kg CO2éq pour la production primaire. Si tu regardes la transformation post-exploitation (“processing”) page 59 http://science.sciencemag.org/content/sci/suppl/2018/05/30/360.6392.987.DC1/aaq0216-Poore-SM.pdf tu retrouves les valeurs que j’ai données. J’ai reprisé du coup que cela concerne le “processing”.

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