Par Adrienne Ressayre :
INRAE, UMR Génétique Quantitative et Évolution, Université Paris-Saclay.
Adrienne Ressayre est chargée de recherche INRAE au sein du laboratoire de génétique quantitative et évolution, sur le plateau de Saclay. Par ailleurs elle vient de terminer un mandat de direction de l’unité expérimentale Versailles-Saclay, c’est-à-dire d’une ferme expérimentale de 80 hectares. Ses recherches portent sur la génétique et l’évolution des plantes, leurs applications aux grandes cultures (maïs), et l’impact de l’urbanisation sur les systèmes agricoles, notamment les bioagresseurs des cultures.
Dans une première partie, elle dresse un rapide panorama de la complexité d’une exploitation agricole. Il s’agit d’un système techno-économique avec des parcelles, des exploitant.es humain.es, un parc de machines agricoles, des intrants et des semences. L’exploitation peut pratiquer la culture, l’élevage ou la polyculture-élevage, avec éventuellement un atelier de transformation et une activité de vente directe. Elle s’insère dans un système économique, vendant directement aux consommateurs ou via une coopérative, parfois sur un marché international.
Ceci conduit à des impondérables économiques, liés à la volatilité des marchés des intrants et des produits agricoles, qui peuvent être influencés par des événements géopolitiques, comme la guerre en Ukraine. Le poids des amortissements et des charges financières, liés aux coûts importants des machines agricoles, peut rendre l’exploitation non rentable, avec des fluctuations imprévisibles dues à l’économie.
Elle enchaîne ensuite sur des impacts plus ou moins imprévus résultant de l’usage des machines agricoles, dont l’utilisation a explosé depuis les années 50. Elle insiste sur l’exemple du tassement des sols par les lourdes machines agricoles. Il affecte la pénétration de l’eau et le développement des racines, réduisant la profondeur utile pour les cultures. Pour décompacter le sol, on doit utiliser divers autres dispositifs ou machines, mais cela engendre des coûts et des dépenses énergétiques supplémentaires, l’utilisation de grosses machines créant ainsi un cercle vicieux. Plus généralement, la FAO tire la sonnette d’alarme sur la perte des sols.
De nombreux facteurs influencent donc les rendements agricoles : éléments agronomiques comme le type de travail du sol, la densité de semis, la fertilité du sol, et la compétition avec les adventices et les parasites. Les interactions entre ces facteurs sont très complexes, par exemple la date de semis a un impact sur le parasitisme. Les facteurs abiotiques, comme le précédent cultural, le type de sol, la minéralisation, l’humidité, et les pluies, se combinent aux facteurs biotiques pour influencer le rendement.
Gérer une exploitation agricole implique donc de faire continuellement des choix face à des incertitudes climatiques, humaines, matérielles, économiques et réglementaires. L’effondrement de la biodiversité, le dérèglement climatique et la dégradation des sols sont des problèmes majeurs qui renforcent ces incertitudes.
Dans cet exposé, le risque est défini comme une situation où les probabilités des différents états de la nature sont connues. L’incertitude se caractérise par des probabilités inconnues, et l’ambiguïté par des probabilités incertaines.
Il est nécessaire de diversifier les paysages agricoles et de mettre en place des infrastructures agroécologiques, ce qui est également en soi une source d’incertitude : la question est de savoir comment passer d’un système simplifié et mécanisé à un système agroécologique sans chute de rendement et de revenus (interférences entre les anciennes et les nouvelles pratiques qui doivent coexister un temps, verrouillages sociotechniques). Un seuil de 30 % d’infrastructures agroécologiques est réputé nécessaire pour bénéficier des services écosystémiques. La sanctuarisation des zones naturelles ne suffit pas, il faut permettre la connectivité entre les populations. Il est urgent de réduire l’utilisation des pesticides.
Face aux changements climatiques, l’agriculture peut aider à atténuer (impact sur les climats locaux et sur le climat global), mais il est aussi nécessaire de s’adapter. L’adaptation peut passer par des interventions incrémentielles (dates de semis, nouvelles variétés, gestion de l’eau), des changements systémiques (agriculture de précision, diversification), ou une agriculture transformante (nouvelles espèces cultivées).
Remarque : l’amélioration considérable des rendements du maïs au XXe siècle est liée à l’introduction d’hybrides et à l’industrialisation de l’agriculture. Les hybrides ont permis de supprimer la compétition entre le pollen et la production de graines. L’adaptation à un milieu fertile a également contribué à l’augmentation des rendements. L’augmentation de la densité de semis (rendue possible par l’utilisation massive d’intrants) a également joué un rôle important.
Les rendements du blé tendre plafonnent depuis les années 2000, probablement en raison du changement climatique. Les sélectionneurs cherchent à adapter les plantes aux conditions défavorables. D’une manière générale, l’adaptation de la biodiversité, cultivée ou non, aux nouvelles conditions climatiques est une course contre la montre.
L’exposé se conclut par un exemple du caractère systémique de la situation : l’effondrement de la biodiversité touche particulièrement les oiseaux spécialistes des milieux agricoles. Les oiseaux généralistes, adaptés aux humains comme les colombidés et les corvidés, en profitent et peuvent causer des dégâts importants (semis de maïs, etc.). D’une manière générale, la proximité des zones urbaines influence les bioagresseurs, comme les oiseaux et les plantes adventices. Il serait intéressant d’étudier l’impact de la périurbanisation sur les productions agricoles.
Commentaires :
Ce séminaire à montré que l’imprévisible est omniprésent dans l’activité agricole. Le changement climatique et la chute de la biodiversité exacerbent cela. L’exposé à montré aussi que le simple fait de changer de modèle agricole est porteur d’imprévisible. Quelques questions en vrac :
Quid de l’éventuel recours à la géo-ingénierie sur les rendements agricoles ?
Quid des effets directs ou indirect du changement de composition de l’atmosphère (CO2) sur les cultures (certaines plantes réagissent positivement au CO2, y compris les adventices!)?
Quid des terres éventuellement cultivables libérées par la fonte des glaces ?
Quid de l’impact des pollutions diffuses (micro et nano-plastiques, métaux lourds, polluants éternels apportés par les amendements et les pollutions diverses) ?
Quid de l’impact des changements sociétaux impliquant l’alimentation humaine (protéines obtenues par génie génétique et « fermentation de précision », éthique et bien être animal, véganisme, …)
Est-il raisonnable de miser sur l’agriculture comme « solution » ? Une politique de réduction importante des émissions agricoles de méthane pourrait avoir un effet important et rapide sur le climat, et à plus long terme pour le dioxyde de carbone et le protoxyde d’azote. La captation de CO2 par les sols agricoles (« stratégie 4 pour 1000 ») a montré son caractère incertain, depuis l’accord de Paris en 2015.