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 leCH₄ sont des gaz à effet de serre beaucoup plus forts que le CO₂ même après avoir pris en compte leur durée de vie plus courte dans l'atmosphère<a href='https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5837998/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Certains produits d'origine animale contribuent davantage que d’autres aux émissions.

Les ruminants, comme les vaches et les moutons, sont les plus grands coupables. En fait, à elles seules, les vaches sont responsables d'environ 62% des émissions de gaz à effet de serre du secteur de l'élevage<a href='http://www.fao.org/gleam/results/en/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Cela est en grande partie dû à la façon dont ces animaux digèrent leurs aliments.

Les ruminants comptent sur les millions de microbes qui vivent dans leur estomac pour digérer leur nourriture. Au cours de ce processus (la fermentation entérique) les microbes produisent du CH₄, que le ruminant expulse ensuite en rotant<a href='http://www.fao.org/gleam/results/en/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2021.701511/full' 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 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 et 37% des protéines dans le monde<a href='https://ourworldindata.org/land-use#' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. La raison : les terres sont nécessaires pour le pâturage, 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>, 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 des animaux est donc un moyen très peu efficace de se procurer de l'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>. Les ruminants ont également besoin de plus de nourriture par kilo de viande par rapport aux autres animaux, ce qui fait que leurs émissions sont encore plus élevées<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 se rappeler 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>.

Comment ces exploitations agricoles à fortes émissions peuvent-elles réduire leur impact et rendre leur élevage de bétail plus efficace ?

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

Dans certains cas, si le pâturage est soigneusement géré, les prairies sur lesquelles le bétail est élevé pourraient absorber plus de carbone que celles sans bétail<a href='https://www.tabledebates.org/sites/default/files/2020-10/fcrn_gnc_report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

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

Déplacer 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>. Déplacer 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 lieu<a href='https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/soil-carbon-storage-84223790/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>, et la quantité de carbone pouvant être emmagasinée a ses limites<a href='https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/soil-carbon-storage-84223790/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Dans la plupart des cas, faire revenir des terres à leur état naturel éliminerait davantage de carbone de l’atmosphère que de maintenir des prairies pour le pâturage<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> !

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.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2021.701511/full' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Les remplacer 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’intégrer des algues à l’alimentation des vaches permettait de réduire les émissions de CH₄ de plus de 50%<a href='https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652619321559' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ucdavis.edu/news/can-seaweed-cut-methane-emissions-dairy-farms' 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.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620308830' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Il s'agit donc d'un véritable super aliment pour la durabilité !

Pour faire en sorte que les animaux reçoivent suffisamment de protéines, des insectes peuvent aussi 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://www.researchgate.net/publication/41173771_Food_Security_The_Challenge_of_Feeding_9_Billion_People' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

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

Les microbes dans le fumier convertissent la matière organique en CH₄ et l'azote 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>.

Malheureusement, garder le fumier frais et sec nécessite généralement beaucoup d'énergie<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 on pouvait produire de l'énergie en utilisant le fumier lui-même ?

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> et on peut brûler le biogaz qui en résulte 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>. 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>.

Peut-on modifier les animaux eux-mêmes ?

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>.

Les animaux plus économes en énergie convertissent une plus grande partie de leur nourriture en viande ou en lait, de sorte qu'il en faut 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 d'azote 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 affecte également 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://www.researchgate.net/publication/41173771_Food_Security_The_Challenge_of_Feeding_9_Billion_People' 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://www.researchgate.net/publication/41173771_Food_Security_The_Challenge_of_Feeding_9_Billion_People' 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. Cela permettra non seulement de libérer davantage de terres pour la séquestration du carbone grâce à la repousse d'espèces indigènes, mais en supprimant les produits d'origine animale de notre alimentation, les émissions de gaz à effet de serre du secteur agroalimentaire pourraient être réduites de près de 50%<a href='https://ourworldindata.org/food-emissions-carbon-budget' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a> !

Cependant, il est peu probable que le monde entier devienne végétalien du jour au lendemain. Dans les pays en développement, le bétail fournit une importante source 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.

Une réduction considérable des émissions est encore possible si nous réduisons la quantité de viande que nous consommons et si nous remplaçons le bœuf par des viandes à faible impact climatique comme le poulet<a href='http://www.fao.org/gleam/results/en/' 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, 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 abordé les problèmes et les solutions concernant l’agriculture des terres. Or, celles-ci ne couvrent que 29% de la surface terrestre<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 !