L'alimentation et l'agriculture

L’élevage du bétail représente 14,5% des émissions de gaz à effet de serre liées à l’activité humaine<a href='http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Pour rappel, le N₂O et le CH₄ sont des gaz à effet de serre beaucoup plus puissants que le CO₂<a href='https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5837998/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Certains produits animaux contribuent davantage que d’autres aux émissions.

Les plus grands coupables sont les ruminants, tels que les vaches et les moutons. En fait, les ruminants représentent 80% des émissions de gaz à effet de serre liées au bétail, tout en fournissant seulement 50% des protéines générées par le bétail<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Ceci est en grande partie dû à un processus appelé la fermentation entérique.

La fermentation entérique se produit lorsque l'herbe et le foin sont décomposés par les millions de microbes qui vivent dans l'estomac du ruminant. Au cours de cette digestion, les microbes produisent du CH₄, que le ruminant rejette ensuite en rotant<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e07.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Le fumier des animaux et la gestion des effluents contribuent à leur tour aux émissions de CH₄, et produisent également du N₂O<a href='http://www.fao.org/gleam/results/en/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Au total, les ruminants produisent 2,7 Gt en équivalent CO₂ de méthane chaque année, représentant près de 5,5% des émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines<a href='https://www.ccacoalition.org/en/resources/reducing-enteric-methane-improving-food-security-and-livelihoods' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

L’élevage du bétail occupe également 77% des terres agricoles, malgré le fait qu’il n’apporte seulement que 18% des calories dans le monde et 37% des protéines<a href='https://ourworldindata.org/land-use#' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. La raison : les terres sont nécessaires à la culture des aliments pour le bétail ainsi qu’à l’élevage du bétail lui-même.

En fait, 33% des terres cultivées sont utilisées pour l’alimentation animale<a href='http://www.fao.org/3/ar591e/ar591e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://awfw.org/wp-content/uploads/pdf/FCRN-Livestock2009.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>, et 41% des émissions provenant du bétail sont imputables à la production de ces aliments<a href='http://www.fao.org/gleam/results/en/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Elle sert au développement des parties non-comestibles de l’animal, comme les os et les cartilages

Elle est perdue au cours de la transformation des récoltes

Elle est utilisée par l’animal pour survivre, se déplacer et conserver sa chaleur

Manger les animaux est donc une manière très inefficace de se nourrir en termes d’énergie<a href='https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/8/3/034015' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-environ-020411-130608' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Comment peut-on réduire les émissions provenant de l’élevage du bétail ?

Il est important de souligner que l’impact environnemental varie énormément en fonction des différentes techniques agricoles utilisées. Par exemple, les exploitations d’élevage bovin à fort impact peuvent émettre 12 fois plus de gaz à effet de serre que des exploitations à faible impact<a href='https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:b0b53649-5e93-4415-bf07-6b0b1227172f/download_file?file_format=pdf&safe_filename=Reducing_foods_environment_impacts_Science%2B360%2B6392%2B987%2B-%2BAccepted%2BManuscript.pdf&type_of_work=Journal+article' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Examinons comment les éleveurs peuvent réduire leurs émissions et rendre leur élevage de bétail plus performant.

Les exploitations d’élevage peuvent-elles absorber le CO₂ de l’atmosphère ?

Les prairies utilisées pour l’élevage du bétail ont la capacité de contenir davantage de carbone que les sols utilisés pour les cultures<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Si le pâturage du bétail est géré avec précaution, les prairies pourraient absorber plus d'1,7% des émissions mondiales de CO₂<a href='http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Cela peut paraître insignifiant, mais c’est suffisant pour éliminer 81% du carbone émis par les transports aériens<a href='https://theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_CO2-commercl-aviation-2018_20190918.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> !

Pulvériser l’herbe avec des produits chimiques pour dissuader les animaux de paître

Faire circuler les animaux entre différents champs

Le fumier du bétail améliore la qualité et la fertilité des sols, et peut accroître la capacité des sols à emmagasiner le carbone<a href='http://www.fao.org/3/a-bl001e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0108555' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://awfw.org/wp-content/uploads/pdf/FCRN-Livestock2009.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://science.sciencemag.org/content/361/6399/eaam5324' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://pdfs.semanticscholar.org/fbf8/5d65abbae7fea80a828a5d2a37998507f01b.pdf?_ga=2.132049679.182683343.1585674780-1231471993.1585327522' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Faire circuler les animaux entre différents champs permet aux éleveurs de gérer l’accumulation du fumier afin d’en exploiter les bénéfices tout en minimisant les émissions de N₂O et de CH₄ émanant du fumier non utilisé couvrant la surface des sols<a href='https://academic.oup.com/af/article/9/1/69/5173494' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://pdfs.semanticscholar.org/fbf8/5d65abbae7fea80a828a5d2a37998507f01b.pdf?_ga=2.132049679.182683343.1585674780-1231471993.1585327522' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Cependant, la capacité des pâturages à absorber le carbone varie énormément en fonction du site<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://science.sciencemag.org/content/361/6399/eaam5324' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>, et la quantité de carbone pouvant être emmagasinée a ses limites<a href='https://www.theccc.org.uk/wp-content/uploads/2020/01/Land-use-Policies-for-a-Net-Zero-UK.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Dans la plupart des cas, faire revenir des terres à leur état boisé naturel éliminerait davantage de carbone de l’atmosphère que de maintenir des prairies pour le pâturage<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> !

Naturellement, l’herbe n’est pas le seul aliment dont on nourrit le bétail.

La fermentation entérique permet de décomposer les aliments difficiles à digérer, comme le foin et la paille<a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e07.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Remplacer ces derniers par des aliments plus digestes pourrait réduire le montant de CH₄ produit par animal<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://academic.oup.com/af/article/9/1/69/5173494' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://pure.sruc.ac.uk/ws/files/15273403/14588.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Par exemple, il a été prouvé qu’ajouter des algues à l’alimentation des vaches permettait de réduire les émissions de CH₄ de plus de 50%<a href='https://www.ucdavis.edu/news/can-seaweed-cut-methane-emissions-dairy-farms' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652619321559' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> ! Les algues sont aussi riches en une multitude de nutriments essentiels et n’ont pas besoin d’être cultivées sur les terres<a href='https://www.arch-anim-breed.net/61/17/2018/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.fcrn.org.uk/sites/default/files/project-files/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Pour faire en sorte que les animaux reçoivent suffisamment de protéines, des insectes peuvent être ajoutés à leur alimentation<a href='https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-ento-120811-153704' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Les larves de mouches soldats noires apportent une source peu coûteuse et durable de protéines et d’autres nutriments essentiels, et on peut les élever sur les déchets organiques, comme le fumier ou les restes de cuisine<a href='https://www.nature.com/articles/s41598-019-46603-z' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405654517301300' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-ento-120811-153704' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1749-7345.2007.00101.x' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

L’ingénierie génétique des cultures destinées à l’alimentation animale peut aussi être utile pour assurer que les animaux reçoivent tous les nutriments dont ils ont besoin en quantité suffisante tout en réduisant les émissions de CH₄ (pour des informations supplémentaires, voir le chapitre précédent)<a href='https://science.sciencemag.org/content/327/5967/812.full' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Donc, on peut modifier ce qui entre. Et qu'en est-il de ce qui ressort ?

Les microbes dans le fumier convertissent la matière organique en CH₄ et le nitrogène en N₂O<a href='http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Il faut entreposer tout ce fumier quelque part. Les microbes qui produisent des gaz à effet de serre sont plus actifs dans des environnements chauds et humides<a href='https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1807&context=psc_facpub' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>, par conséquent les conditions dans lesquelles le fumier est entreposé affecteront considérablement les émissions<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://academic.oup.com/af/article/9/1/69/5173494' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Souvent, il faut de l’énergie pour maintenir le fumier au frais et au sec<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://academic.oup.com/af/article/9/1/69/5173494' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Et si le fumier pouvait servir à créer de l’énergie ?

Si l’activité microbienne est maintenue sous contrôle dans un contenant fermé, et en absence d’oxygène, il peut servir à produire de l’énergie sous la forme de biogaz<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969714002125' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Ce processus s’appelle la digestion anaérobie<a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081004555000102' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.biogas-info.co.uk' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

On peut brûler le biogaz et l’utiliser pour le chauffage ou pour générer de l’électricité<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081004555000102' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.biogas-info.co.uk' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Toutefois, les installations de biogaz sont coûteuses à mettre en place<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> et peuvent entraîner une pollution locale<a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969714002125' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La sélection animale est un autre moyen de réduire les émissions provenant du bétail<a href='https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1583-1' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Des animaux plus écoénergétiques convertissent davantage de leur alimentation en viande ou en lait. Il en faut donc moins pour produire la même quantité de nourriture<a href='http://www.fao.org/3/a0701e/a0701e03.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.researchgate.net/publication/221972737_Developing_breeding_schemes_to_assist_mitigation_of_greenhouse_gas_emissions' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jbg.12469' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Ils retiennent aussi davantage de nitrogène de leur alimentation, donc la sélection de ces races réduira les émissions de N₂O du fumier (voir les chapitres précédents pour en savoir plus sur la sélection artificielle)<a href='https://academic.oup.com/af/article/9/1/69/5173494' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La génétique d’un animal peut également affecter quel type de microbes choisit de vivre dans ses boyaux<a href='https://www.pnas.org/content/107/44/18933' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Certaines races présentent moins de microbes qui produisent du méthane simplement en raison de leur ADN ! La sélection favorisant ces races permettra donc de réduire les émissions de méthane dues à la fermentation entérique<a href='https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jbg.12469' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

L’ingénierie génétique du bétail est également une option pour accroître l’efficacité du bétail et réduire les émissions<a href='https://science.sciencemag.org/content/327/5967/812.full' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/transgenic-animals-in-agriculture-105646080/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1583-1' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Elle pourrait même servir pour rendre les animaux plus résistants aux maladies, améliorer la santé et la productivité animale<a href='http://www.fao.org/3/ar591e/ar591e.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://science.sciencemag.org/content/327/5967/812.full' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/transgenic-animals-in-agriculture-105646080/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16245147' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1583-1' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Toutefois, il existe plusieurs problèmes éthiques et techniques concernant l’ingénierie génétique des animaux, donc il faudra probablement encore un certain temps avant de voir les éleveurs de bétail adopter cette stratégie<a href='https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/transgenic-animals-in-agriculture-105646080/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La manière peut-être la plus évidente de réduire les émissions est de réduire la quantité de viande que nous consommons. En éliminant les produits animaux de notre alimentation, les émissions de gaz à effet de serre du secteur agroalimentaire pourraient être réduites de presque 50%<a href='https://science.sciencemag.org/content/sci/360/6392/987.full.pdf?casa_token=HfilDLPwohkAAAAA:KFhDbCrJGnhje3CokKBGqPG1CC5NJ3XcKkU23fNqxWxxqY_qh7qUJh2C9lJewxwPm5sh_mkGi2PIe0M' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> !

Cependant, il est peu probable que nous puissions convaincre le monde entier de devenir végétalien du jour au lendemain. Dans les pays en voie de développement, le bétail représente une source importante de nutriments<a href='https://academic.oup.com/jn/article/133/11/3941S/4818053' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> et de revenus, et fournit des services agricoles essentiels comme le transport et le labour<a href='https://pdfs.semanticscholar.org/fbf8/5d65abbae7fea80a828a5d2a37998507f01b.pdf?_ga=2.132049679.182683343.1585674780-1231471993.1585327522' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

On peut quand même obtenir des réductions d’émission considérables si nous réduisons la quantité de viande que nous consommons, et choisissons des viandes de moindre impact comme le poulet plutôt que du bœuf<a href='https://pdfs.semanticscholar.org/fbf8/5d65abbae7fea80a828a5d2a37998507f01b.pdf?_ga=2.132049679.182683343.1585674780-1231471993.1585327522' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/213229/213229.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.climateandlandusealliance.org/wp-content/uploads/2015/08/Executive_Summary_Mitigating_Climate_Change_in_Agriculture.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Le bétail est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre et de pollution environnementale. Modifier les pratiques agricoles peut réduire énormément les impacts négatifs de ce secteur sur notre planète, mais les éleveurs ne peuvent pas tout faire !

En réduisant notre consommation de viande et en privilégiant un régime alimentaire à base de plantes, nous pouvons réduire de manière significative notre empreinte carbone individuelle<a href='https://eatforum.org/content/uploads/2019/07/EAT-Lancet_Commission_Summary_Report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Jusqu’à présent, nous avons traité les problèmes et les solutions concernant l’agriculture des terres. Or, celles-ci ne couvrent que 29% de la surface de la Terre<a href='https://ourworldindata.org/land-use#' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Qu’en est-il des 71% restants ? C’est le sujet du prochain chapitre !