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Analyse comparative des impacts environnementaux des systèmes de production agricole, de l’efficacité des intrants agricoles et du choix alimentaire (2017)

Clark M, Tilman D. Analyse comparative des impacts environnementaux des systèmes de production agricole, de l’efficacité des intrants agricoles et du choix alimentaire. Lettres de recherche environnementale. 2017 2017/06/01;12(6):064016.

En rapport avec:

Tous les diététistes-nutritionnistes

Question:

Les auteurs ont effectué une méta-analyse des évaluations du cycle de vie dans 164 publications (avant juillet 2015) pour comparer les impacts environnementaux* de différents : systèmes de production agricole, efficacité des intrants agricoles et aliments. Cela comprend (mais sans s’y limiter) une analyse du bœuf nourri à l’herbe et au grain ; pêcheries chalutières et non chalutières; et des produits cultivés en serre et des champs. Quatre-vingt-six pour cent des publications provenaient de systèmes hautement industrialisés d’Europe, d’Amérique du Nord, d’Australie et de Nouvelle-Zélande.

*émissions de gaz à effet de serre, utilisation des sols, consommation d’énergie fossile, potentiel d’eutrophisation et d’acidification

Conclusion pour la pratique de la nutrition :

Les résultats montrent que les impacts environnementaux des systèmes de production agricole sont différents selon les systèmes, les aliments et les indicateurs environnementaux examinés. La différence d’impacts environnementaux entre les aliments de différents types est grande par rapport à la différence entre les mêmes aliments produits à l’aide de systèmes différents. Pour tous les indicateurs environnementaux et unités nutritionnelles évalués, les aliments d’origine végétale ont les impacts environnementaux les plus faibles – même lorsqu’ils sont analysés par kilocalorie d’aliments produits.

Les systèmes biologiques utilisent plus de terres, entraînent plus d’eutrophisation et nécessitent moins d’énergie par unité de nourriture par rapport aux systèmes conventionnels. Le bœuf nourri au grain utilise moins de terres que le bœuf nourri à l’herbe, et la pêche à la traîne a des émissions de GES beaucoup plus élevées que l’aquaculture à faibles intrants et la pêche sans chalutage. De plus, l’augmentation de l’efficacité des intrants agricoles (la quantité de nourriture produite par apport d’engrais ou d’aliments pour animaux) est associée à des impacts environnementaux plus faibles pour les systèmes de culture et d’élevage.

Les auteurs suggèrent toutefois que ces résultats ne doivent pas être compris comme signifiant que les systèmes conventionnels sont plus durables que les systèmes biologiques, car les systèmes conventionnels nécessitent plus d’énergie et dépendent d’apports élevés en nutriments, herbicides et pesticides qui peuvent avoir un impact négatif sur la santé humaine et environnementale. . Ils suggèrent plutôt que les systèmes devraient intégrer les avantages des deux systèmes pour développer une agriculture plus durable (par exemple, une utilisation moindre d’intrants chimiques dans le biologique et des rendements plus élevés dans les systèmes conventionnels). Enfin, les résultats ne sont pertinents que pour les systèmes hautement industrialisés.

Résumé:

L’agriculture mondiale nourrit plus de 7 milliards de personnes, mais est également l’une des principales causes de la dégradation de l’environnement. Comprendre comment les systèmes de production agricole alternatifs, l’efficacité des intrants agricoles et le choix des aliments entraînent la dégradation de l’environnement est nécessaire pour réduire les impacts environnementaux de l’agriculture. Une méta-analyse des évaluations du cycle de vie qui comprend 742 systèmes agricoles et plus de 90 aliments uniques produits principalement dans des systèmes à haut niveau d’intrants montre que, par unité de nourriture, les systèmes biologiques nécessitent plus de terres, causent plus d’eutrophisation, utilisent moins d’énergie, mais émettent des émissions similaires. les émissions de gaz à effet de serre (GES) en tant que systèmes conventionnels ; que le bœuf nourri à l’herbe nécessite plus de terres et émet les mêmes émissions de GES que le bœuf nourri au grain ; et que l’aquaculture à faibles intrants et la pêche non chalutière ont des émissions de GES bien inférieures à celles de la pêche chalutière. En outre, nos analyses montrent que l’augmentation de l’efficacité des intrants agricoles (la quantité de nourriture produite par apport d’engrais ou d’aliments pour animaux) aurait des avantages environnementaux pour les systèmes de culture et d’élevage. De plus, pour tous les indicateurs environnementaux et unités nutritionnelles examinés, les aliments d’origine végétale ont les impacts environnementaux les plus faibles ; les œufs, les produits laitiers, le porc, la volaille, la pêche sans chalutage et l’aquaculture sans recirculation ont des impacts intermédiaires ; et la viande de ruminants a des impacts environ 100 fois supérieurs à ceux des aliments à base de plantes. Nos analyses montrent que les changements alimentaires vers des aliments à faible impact et l’augmentation de l’efficacité de l’utilisation des intrants agricoles offriraient des avantages environnementaux plus importants que le passage des systèmes agricoles conventionnels à des alternatives telles que l’agriculture biologique ou le bœuf nourri à l’herbe.

Détails des résultats :

Cinq indicateurs environnementaux ont été examinés, y compris les émissions de gaz à effet de serre, l’utilisation des terres, la consommation d’énergie, le potentiel d’eutrophisation (une mesure du ruissellement des nutriments) et le potentiel d’acidification (une mesure de la charge en nutriments – pour plus d’explications, voir « d’intérêt supplémentaire »). D’autres indicateurs qui n’étaient pas inclus dans les ensembles de données, tels que les impacts sur la biodiversité et l’utilisation des pesticides, n’ont pas été mesurés. Les évaluations du cycle de vie utilisées pour évaluer l’impact environnemental de l’aliment ont été calculées en poids d’aliment, ainsi qu’en kilocalorie, en protéine gramme et en portion USDA (taille de portion recommandée par le ministère américain de l’Agriculture). Les résultats sont décrits ci-dessus sous la rubrique «résultats» et dans le résumé. Au lieu de cela, cette section se concentrera sur les explications de l’auteur des résultats.

Les auteurs suggèrent que le potentiel d’eutrophisation plus élevé de l’utilisation des terres dans les systèmes organiques pourrait se produire en raison d’une inadéquation des nutriments. Ceci est expliqué en détail dans l’article (p.4), mais un exemple qu’ils illustrent est l’épandage de fumier, qui libère des nutriments qui ne correspondent pas à la demande en nutriments des cultures et augmente ainsi la quantité de nutriments non absorbés par les plantes. Les auteurs indiquent également, cependant, que les comparaisons entre bio et conventionnel étaient limitées à une même publication, de sorte que les résultats sont représentatifs à l’échelle locale et pas nécessairement à l’échelle régionale, nationale ou mondiale. En ce qui concerne l’utilisation des terres, ils notent que d’autres chercheurs ont découvert que des techniques telles que «l’agriculture en rotation, les cultures de couverture, les cultures multiples et la polyculture dans les systèmes biologiques peuvent réduire de moitié la différence d’utilisation des terres entre les systèmes biologiques et conventionnels» (p.4). Les auteurs déclarent également que les systèmes de production biologique peuvent être bénéfiques pour la santé humaine et environnementale d’autres manières non examinées dans cette étude, telles que : des concentrations plus élevées de micronutriments ; moins de résidus de pesticides; biodiversité agricole; et le carbone organique du sol. Cependant, si l’agriculture biologique nécessite le défrichement des terres, l’impact sur la biodiversité et le carbone organique du sol serait encore plus important que pour les systèmes conventionnels.

Les auteurs suggèrent que l’une des raisons pour lesquelles le bœuf nourri à l’herbe a une utilisation des terres plus élevée et une tendance à des émissions de gaz à effet de serre plus élevées est due à des densités de macronutriments et à une digestibilité des aliments plus faibles que les systèmes nourris au grain. Cela signifie à son tour que le bœuf nourri à l’herbe nécessite des apports alimentaires plus importants. De plus amples explications sur les impacts environnementaux du bœuf nourri à l’herbe sont détaillées dans l’article (p.5). Par exemple, une durée de vie plus longue pour les bovins nourris à l’herbe entraîne une augmentation des émissions de gaz à effet de serre par unité de nourriture. À l’inverse, ils suggèrent également des façons dont le bœuf nourri à l’herbe pourrait avoir des avantages pour la santé humaine et environnementale qu’ils n’ont pas été en mesure d’examiner (c. eutrophisation, augmentation de la concentration en micronutriments et amélioration du profil des acides gras pour la santé humaine). Et bien qu’ils suggèrent que les poissons d’élevage provenant de systèmes sans recirculation (par exemple, l’aquaculture dans des étangs, des fjords, des rivières, etc.) pourraient réduire la pression sur les pêcheries surexploitées et réduire les émissions de gaz à effet de serre – en particulier en ce qui concerne la pêche au chalut – il y a des écarts importants entre les impacts des différents systèmes aquacoles (pour plus de détails, voir p. 6).

Pour évaluer l’efficacité des intrants agricoles, les auteurs ont examiné la quantité de nourriture produite par unité d’engrais ou d’apport alimentaire dans les systèmes d’élevage de céréales autres que le riz et de non-ruminants. Comme indiqué ci-dessus, ils ont constaté que les systèmes avec une plus grande efficacité des intrants agricoles sont associés à des impacts environnementaux plus faibles. Les auteurs décrivent les technologies et les techniques de gestion (p.8) qui pourraient accroître l’efficacité des intrants agricoles.

En enquêtant sur l’impact environnemental de divers aliments, les auteurs montrent que « les aliments ayant un faible impact pour un indicateur environnemental ont tendance à avoir un faible impact pour tous les indicateurs environnementaux examinés » (p.8). Pour tous les indicateurs, la viande de ruminants a eu un impact 20 à 100 fois plus important que les aliments d’origine végétale par kilocalorie d’aliments produits, tandis que le lait, les œufs, le porc, la volaille et les fruits de mer ont eu un impact 2 à 25 fois plus important. Cette tendance s’est également vérifiée lorsque les aliments ont été évalués par gramme de protéines, par portion USDA ou par poids.

Intérêt supplémentaire :

«Le potentiel d’acidification… comprend le potentiel d’acidification du dioxyde de soufre, des oxydes d’azote, de l’oxyde nitreux et de l’ammoniac, entre autres. Le potentiel d’acidification est une mesure de l’augmentation potentielle de l’acidité d’un écosystème,[and occurs from activities such as] … l’application d’engrais, la combustion de carburant et la gestion du fumier… Une acidification excessive rend plus difficile l’assimilation des nutriments par les plantes et entraîne ainsi une diminution de la croissance des plantes. De plus, les applications de nutriments non incorporées dans la croissance des plantes provoquent l’eutrophisation et l’acidification, entraînant ainsi un potentiel d’eutrophisation plus élevé et une tendance à un potentiel d’acidification plus élevé dans les systèmes organiques » (p.3), (bien que ce dernier ne soit pas une différence significative).

Commentaire de l’éditeur :

Il est utile de voir un article qui décrit les nuances des différents systèmes de production alimentaire, plutôt que de jeter un regard noir sur blanc sur l’agriculture biologique par rapport à l’agriculture conventionnelle. Ceci est important car on demande souvent aux diététistes-nutritionnistes si les aliments produits de manière biologique sont plus durable. De plus, il est utile de voir les résultats montrant que les aliments d’origine animale ont un impact environnemental plus élevé lorsqu’ils sont mesurés en kilocalories ou en grammes de protéines, car les producteurs d’animaux ont utilisé l’argument selon lequel la mesure en poids n’était pas une représentation précise de l’importance nutritionnelle des différents aliments.

Lien libre accès à l’article :

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aa6cd5/meta

Conflit d’intérêts/Financement :

Le soutien à cette recherche est venu de la Fondation Balzan, de la Chaire présidentielle McKnight et de l’Université de Californie à Santa Barbara. Les auteurs notent que certaines publications menées par des entreprises à but lucratif ont été exclues en raison de biais potentiels.

Liens externes pertinents :

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Auteur correspondant:

maclark@umn.edu

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