Agriculture biologique | externalités

Externalités

L'agriculture occasionne des externalités négatives (coûts non compensés) pour la société lorsqu'elle est source de pollution par les pesticides et les infiltrations de produits azotés notamment, ou lorsque l'eau qu'elle consomme n'est pas facturée. Des externalités positives existent également, à travers la contribution de certaines activités agricoles à l'entretien des paysages. Les méthodes biologiques réduisent les coûts liés à la pollution[151]. En 2000, les coûts non compensés pour 1996 ont atteint 2 343 millions de livres sterling ou 208 livres par hectare[152]. Une étude des pratiques aux États-Unis publiée en 2005 a conclu que les terres cultivées coûtent à l'économie environ 5 à 16 milliards de dollars (30 $ à 96 $ par hectare), alors que les coûts de production de l'élevage de 714 millions de dollars[153]. Les deux études ont recommandé de réduire les externalités. L'examen de 2000 incluait les intoxications déclarées dues aux pesticides, mais ne comprenait pas d'estimation des effets chroniques des pesticides sur la santé, et l'examen de 2004 reposait sur une estimation de 1992 de l'impact total des pesticides.

Il a été proposé que l'agriculture biologique puisse réduire le niveau de certaines externalités négatives de l'agriculture (conventionnelle). Savoir si les avantages sont publics ou privés dépend de la division des droits de propriété[154].

La Conférence internationale ONU/FAO de mai 2007[131] conclut que l'agriculture biologique pourrait atténuer les impacts de nouveaux problèmes, tels que les changements climatiques, grâce à une fixation améliorée du carbone du sol et une meilleure résilience ; renforcer la sécurité hydrique, par exemple la qualité de l’eau, de moindres besoins en irrigation, la restauration humique du sol, de meilleurs rendements en cas de stress hydrique dû aux aléas climatiques ; protéger l’agrobiodiversité, et en garantir un usage durable.

Dans le cas des effets environnementaux de l'agriculture sur la biodiversité et le réchauffement climatique, la supériorité de l'agriculture biologique n'est pas établie, car les rendements agricoles plus faibles de cette technique obligent à cultiver une superficie plus grande pour une même quantité de produit ; cela réduit d'autant l'espace disponible pour les animaux sauvages et les forêts (les forêts permettent de stocker le carbone). En revanche, l'agriculture biologique est généralement moins intensive en énergie et rejette moins de substances polluantes dans l'environnement ; comme la production d'énergie est un facteur important de réchauffement climatique tandis que la pollution, notamment par les pesticides, affecte la biodiversité, l'impact global du choix du mode d'agriculture selon ces deux critères est ambigu.

Plusieurs enquêtes et études ont tenté d'examiner et de comparer les systèmes conventionnels et biologiques de l'agriculture et ont constaté que les techniques biologiques, tout en n'étant pas sans danger, sont moins dommageables que les conventionnelles, car elles réduisent moins les niveaux de biodiversité que les systèmes conventionnels, utilisent moins d'énergie et produisent moins de déchets lorsque calculé par unité de surface[155],[156]. Toutefois ce résultat ne peut pas être généralisé à l'ensemble des cultures si on rapporte l'effet sur la biodiversité à la quantité produite[157],[158].

Une enquête de 2003-2005 menée par l'Université de Cranfield pour le ministère de l'Environnement, de l'Alimentation et des Affaires rurales du Royaume-Uni a constaté qu'il est difficile de comparer le potentiel de réchauffement global (GWP), l'acidification et les émissions d'eutrophisation, mais "la production biologique se traduit souvent par une augmentation des charges, de facteurs tels que le lessivage de l'azote et les émissions de N2O », même si la consommation d'énergie primaire est inférieure pour la plupart des produits biologiques. N2O est toujours le plus grand contributeur de gaz à effet de serre sauf pour les tomates. Cependant, « les tomates biologiques entraînent toujours plus de charges (sauf pour l'utilisation des pesticides) ». Certaines émissions étaient plus faibles « par surface », mais l'agriculture biologique nécessite toujours 65-200 % plus de surface que l'agriculture non biologique. Les chiffres sont les plus élevés pour le blé tendre (200 % de plus) et les pommes de terre (160 % de plus)[159].

Émissions de gaz à effet de serre

En tant que forme d'agriculture qui doit s'occuper de la qualité du sol, l'agriculture biologique peut fixer plus de carbone (selon une étude, 28 %[160]) au sein du sol que la conventionnelle. Cela permettrait une réduction de la teneur de dioxyde de carbone dans l'atmosphère[161],[162].

La production d'engrais est responsable de 1,2 % d'émissions à effet de serre globales[163]. On attribue 1 % d'émissions globales de dioxyde de carbone à la production d'ammoniac, dont la plupart devient des engrais à base d'azote[164]. Une parcelle cultivée de manière biologique émet ainsi moins de gaz à effet de serre liés aux engrais.

Si le bilan par unité de surface est favorable à l'agriculture biologique, les différences de rendements doivent être également pris en compte. Dans certains domaines où les rendements sont nettement plus faibles pour l'agriculture biologique, l'agriculture conventionnelle reprend l'avantage comme pour l'élevage. Selon un calcul effectué par l'Institut Hudson, l'élevage biologique du porc demande 25 % de surface supplémentaire mais celui du bœuf demande jusqu'à 3 fois plus de surface[165]. À l'inverse, pour les cultures ou les rendements sont semblables, comme le maïs, le bilan est favorable à l'agriculture biologique[166].

L'agriculture biologique peut aussi avoir des effets sur le réchauffement climatique à travers une plus grande production de méthane par les animaux élevés selon cette technique. La comparaison d'une ferme laitière conventionnelle dans le Wisconsin et d'une ferme en Nouvelle-Zélande où les animaux paissent en profondeur a révélé une plus grande production de gaz à effets de serre dans cette dernière[167]. Utilisant les émissions agricoles totales par kg de lait produit en tant que paramètre, les chercheurs ont montré que la production de méthane à partir des éructations était plus élevée dans la ferme en Nouvelle-Zélande, tandis que la production de dioxyde de carbone était plus élevé dans la ferme du Wisconsin. La production de l'oxyde nitreux, un gaz ayant un potentiel de réchauffement de la planète d'environ 310 fois celui du dioxyde de carbone, est également plus élevée dans la batterie de Nouvelle-Zélande. Le dégagement de méthane du fumier a été similaire dans les deux types d'exploitations. L'explication de la découverte se rapporte aux différents régimes alimentaires utilisés dans ces fermes, en se basant de façon plus complète sur le fourrage (et donc plus fibreux) en Nouvelle-Zélande et contenant moins concentré que dans le Wisconsin. Les régimes fibreux favorisent une plus grande proportion d'acétate dans l'intestin des ruminants, ce qui entraîne une augmentation de la production de méthane qui doit être libéré par éructation. Lorsque les bovins sont soumis à un régime contenant des aliments concentrés (comme le maïs et le tourteau de soja), en plus de l'herbe et d'ensilage, le modèle de la fermentation ruminale se modifie de l'acétate au propionate en grande partie. Avec comme résultat une réduction de la production de méthane . Capper et al. ont comparé l'impact environnemental de la production laitière des États-Unis en 1944 et 2007[168], ils ont calculé que l' « empreinte carbone » par milliard de kg de lait produit en 2007 était de 37 pour cent celle de la production de lait équivalent en 1944.

Nitrates

Un excès de nutriments dans les lacs, les rivières et les eaux souterraines peuvent causer la prolifération d'algues, l'eutrophisation, et ultérieurement des zones mortes. En outre, les nitrates, par eux-mêmes, sont nocifs pour les organismes aquatiques[169]. La France est régulièrement condamnée par l'Union européenne pour la mauvaise qualité de ses eaux et la pollution aux nitrates[170].

Selon une méta-analyse[171], dans les productions biologiques, la lixiviation de l'azote, les émissions d'ammoniac et de protoxyde d'azote sont significativement plus élevées par unité de production, mais ont tendance à être moins élevées par unité de surface.

Pesticides

Contrairement aux fermes conventionnelles, la plupart des fermes biologiques évitent en grande partie les pesticides de synthèse[172]. Certains pesticides nuisent à l'environnement ou, avec une exposition directe, la santé humaine. Les enfants peuvent être plus à risque que les adultes lors d'une exposition directe, car la toxicité des pesticides est souvent différente chez les enfants et les adultes[173]. Pourtant, contrairement à une idée reçue, des pesticides de synthèse sont autorisés et employés en agriculture biologique[105].

Les cinq principaux pesticides utilisés dans l'agriculture biologique sont Bt (une toxine bactérienne), la pyréthrine, la roténone[174], le cuivre et le soufre[175]. Selon une étude de 1999 aux États-Unis, moins de 10 % des agriculteurs bio utilisent des insecticides botaniques sur une base régulière, 12 % utilisent du soufre et 7 % utilisent des composés à base de cuivre[176]. Cependant, une étude en Allemagne indique que 90 % des surfaces viticoles bio étaient traitées au sulfate de cuivre, ainsi que 100 % des cultures de houblon et 40 à 50 % des cultures de patates [177]. Seules 2 à 4% des cultures Bioland et Naturland (producteurs biologiques et contributeurs de l'étude) de légumes étaient traitées au sulfate de cuivre ; des données plus globales n'étant pas disponibles. D'autres dérivés de cuivres étaient utilisés à différents degrés, par exemple 90,8 % des pommeraies (en surface) étaient traitées à l'hydroxyde de cuivre en 2014, contre 2,6 % pour les cultures de pommes de terre, 68,2 % pour le houblon et 48,1 % en viticulture. Globalement, les agriculteurs allemands utilisaient en 201 326,5 tonnes de cuivre en agriculture biologique pour 13 784 hectares cultivés, comparées à 84,8 tonnes de cuivre en agriculture conventionnelle, mais pour 75 200 hectares.

La réduction et l'élimination de l'utilisation des pesticides chimiques est techniquement difficile. Les pesticides biologiques sont souvent complémentaires d'autres stratégies de lutte contre les ravageurs.

Conservation des sols

De nombreuses études montrent que l’érosion hydrique du sol est significativement plus faible en agriculture biologique qu’en agriculture conventionnelle. Ce résultat s'accorde avec les teneurs en matière organique plus élevées et les meilleurs paramètres physiques du sol pour l'agriculture biologique[178]. Pour autant, selon un rapport de l'INRA, « les pratiques de travail du sol induites par les cahiers des charges de l’AB, notamment pour gérer le problème des adventices qu’il n’est pas possible de corriger par l’emploi d’herbicides de synthèse en AB, peut avoir des effets contraires sur les propriétés physiques des sols en AB par compactage, et sensibilité au ruissellement et à l’érosion »[109].

En agriculture biologique, le sol a une meilleure qualité[179] et une meilleure rétention de l'eau. Cela peut aider à augmenter les rendements pour les exploitations biologiques pendant les années de sécheresse. L'agriculture biologique peut fabriquer de la matière organique dans le sol bien mieux que l'agriculture classique de culture sans labour, ce qui suggère que les rendements à long terme avantage l'agriculture biologique[180]. Une étude de 18 ans sur les méthodes biologiques sur les sols appauvris en nutriments a conclu que les méthodes conventionnelles étaient supérieures pour la fertilité et le rendement pour les sols appauvris dans les climats froids tempéré, faisant valoir que la plupart des avantages de l'agriculture biologique sont issus de matières premières importées et donc ne pouvaient être considérés comme « autonomes »[181].

Dans Dirt: L'érosion des civilisations, le géomorphologue David Montgomery décrit une crise venant de l'érosion des sols. L'agriculture utilise environ un mètre de terre végétale qui est en train de s'épuiser dix fois plus rapidement qu'elle est remplacée[182]. La culture sans labour, qui selon certains dépend des pesticides, est une façon de minimiser l'érosion. Toutefois, une étude récente menée par le Agricultural Research Service de l'USDA a constaté que l'épandage de fumier en agriculture biologique est meilleure pour la reconstitution du sol que la culture sans labour[183],[184].

L'acidification, l’eutrophisation des milieux aquatiques par unité produite est supérieure à ce que l'on observe dans le cas de l'agriculture conventionnelle[171],[185].

En 2012, une étude menée dans le cadre d'un travail de thèse par l'ingénieur agronome Patrice Coll sur un échantillon représentatif de parcelles viticoles a montré que les parcelles en agriculture biologique renfermaient une population de lombrics plus faible que celles en agriculture conventionnelle[186],[187]. Plus la conversion à l'agriculture biologique est ancienne et plus la diminution de la population de lombrics est importante : 12,5 vers de terre par mètre carré ont été prélevés sur les cultures conventionnelles, 6,9 et 6,1 par mètre carré dans les parcelles en agriculture biologique depuis respectivement 6 et 11 ans, 4,4 par mètre carré dans les parcelles converties en agriculture biologique depuis 17 ans. La cause pourrait être un travail de la terre plus intensif en agriculture biologique qu'en agriculture conventionnelle. L'augmentation de la teneur en cuivre des sols en agriculture biologique est également évoquée. Des résultats similaires ont été observés par le Comité interprofessionnel du vin de Champagne[188].

Par ailleurs, une méta-étude de 2014 de l'Université de Wageningen montre que la présence de vers de terre dans le sol augmente les rendements d'environ 25 % et la biomasse de 23 %[189]. L'impact positif des vers de terre devient plus important quand plus de residus sont retournés aux sols, et il disparait quand la disponibilité de l'azote est importante. Cela suggère que les vers de terre stimulent la croissance des plantes en liberant l'azote présent dans les residus et la matière organique des sols. Cette étude a également observé un paradoxe : les vers de terre ont le plus d'effets positifs sur les sols pauvres et non fertiles, la ou ils sont le moins susceptible de survivre[190].

Biodiversité

De nombreux organismes bénéficient de l'agriculture biologique, mais il est difficile de savoir si les méthodes biologiques confèrent des avantages plus importants que les programmes classiques agro-environnementales intégrés[191]. Presque toutes les espèces naturelles observées dans les études comparatives de la pratique des terres agricoles montrent une préférence pour l'agriculture biologique à la fois par l'abondance et la diversité[191],[192]. En moyenne 30 % d'espèces en plus habitent sur les fermes biologiques[193]. Les oiseaux, les papillons, les microbes du sol, les coléoptères, les vers de terre[194], les araignées, la végétation, et les mammifères sont particulièrement concernés. L'absence d'herbicide et de pesticide améliore la biodiversité et de la densité de la population[192]. De nombreuses espèces de mauvaises herbes attirent les insectes bénéfiques qui améliorent la qualité des sols et se nourrissent d'organismes nuisibles[195]. Les micro-organismes du sol bénéficient de l'augmentation des populations de bactéries du aux engrais naturels comme le fumier, et à la réduction de l'apport en herbicide et en pesticide[191]. L'augmentation de la biodiversité, en particulier des microbes bénéfiques pour le sol et des mycorhizes, a été proposée comme mécanisme pour expliquer les rendements élevés enregistrés par certaines parcelles biologiques, en particulier à la lumière des différences observées dans une comparaison de 21 ans de cultures biologiques et de contrôle[196].

La biodiversité de l'agriculture biologique fournit du capital à l'homme. Les espèces trouvées dans les fermes biologiques améliorent la durabilité en réduisant les interventions humaines (par exemple, les engrais, les pesticides)[197].

En limitant les insecticides de synthèse, l'agriculture biologique protégerait les abeilles. Une première étude[198] a trouvé que des résidus de néonicotinoïdes réduirait la croissance et la production de reines de bourdons terrestre (moins de 85 %[199]). Une seconde étude[200],[201] simulant une contamination du nectar montrerait une réduction du taux de retour des butineuses. Ces travaux ont néanmoins été mis en doute[202],[203],[204] à cause du traitement statistique des résultats et des doses utilisés.

Énergie

En agriculture biologique, la consommation d’énergie est largement inférieure par unité de surface, comparativement au conventionnel, mais peu différente par quantité produite[205]. Aux États-Unis, où les rendements en bio sont peu inférieurs voire égaux à ceux en conventionnel, l’efficience énergétique reste nettement plus élevée en agriculture biologique qu’en conventionnel, notamment pour le maïs. Par contre, la consommation énergétique est supérieure en agriculture biologique là où les rendements sont nettement plus faibles qu'en agriculture conventionnelle[205].

La raison principale à la plus faible consommation d’énergie en agriculture biologique qu’en agriculture conventionnelle est la non-utilisation d’engrais azoté de synthèse à la production énergivore[205],[206]

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