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Dossier : Agriculture : écologie pour tous ?

« L’agro-écologie est d’abord une science »

©NorthWest College Agriculture
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Entretien - Les progrès vertigineux des rendements agricoles depuis l’après-guerre sont étroitement liés à la recherche agronomique. L’Inra est accusée de délaisser les questions écologiques ? Son directeur scientifique « environnement » assure que le tournant est pris. Mais le souci de la productivité demeure.

Depuis quand l’environnement entre-t-il dans les objectifs de l’Inra ?

Jean-François Soussana – L’Inra a toujours mené des recherches sur les ressources naturelles, mais une orientation forte vers l’environnement a été prise à partir de 1998. Et la situation a beaucoup évolué ; les recherches se structurent autour d’un tripode : agriculture, alimentation, environnement. À présent, au moins le quart de nos publications scientifiques portent sur l’environnement, plus d’une centaine d’équipes sont concernées et l’Inra est classé au quatrième rang mondial pour les recherches sur la biodiversité. Dans notre document d’orientation 2010-2020, deux priorités scientifiques ont été identifiées : mieux intégrer les connaissances entre sciences écologique et agronomique ; progresser dans la biologie prédictive. Toute notre stratégie vise à répondre au défi central de la sécurité alimentaire mondiale dans un contexte de changements globaux. Ce défi nous amène à réfléchir à des systèmes alimentaires « durables », en tenant compte des trois piliers – social, économique et environnemental – et de la dimension sanitaire et nutritionnelle de l’alimentation. Nous cherchons aussi à internationaliser les programmes de recherche : 40 % de nos travaux sont d’ores et déjà cosignés avec d’autres pays ; nous sommes très investis dans des programmes mondiaux tels que la Global Wheat Initiative (initiative sur le blé, que nous coordonnons) ou l’alliance mondiale de recherche sur les gaz à effet de serre en agriculture (avec 33 pays, dont la Chine, les États-Unis, le Japon, des pays africains…).

Certains vous reprochent de ne pas assez investir dans l’agroécologie…

L’agro-écologie a plusieurs sens. C’est d’abord une science, née dans les années 1930, au carrefour de l’agronomie et de l’écologie. À partir des années 1960, l’agroécologie émerge comme mouvement social et comme pratique, prégnante par exemple en Amérique latine. Relativement peu de travaux scientifiques s’en réclament (environ 2 500 publications depuis 1975), alors que l’on compte, depuis 2001, 33 000 publications au croisement de l’écologie, des sciences de la biodiversité et des sciences agronomiques. Nous revendiquons dès lors le droit de parler d’« agro-écologie » (avec un tiret), afin de renouveler la vision scientifique des interactions et des convergences possibles entre ces disciplines. Nous étudions aussi les pratiques des agriculteurs et des autres acteurs des filières (conseil agricole, coopératives, etc…), ainsi que les transitions possibles vers l’agroécologie et les verrous qui s’y opposent. Mais il serait réducteur de ne regarder que ces pratiques. Nous avons besoin de comprendre les régulations écologiques et biologiques, afin de substituer – pour partie au moins – aux intrants une intelligence des écosystèmes, mais aussi une intelligence des savoirs.

Nous revendiquons le droit de parler d’« agro-écologie » (avec un tiret), une science au croisement de l’écologie, des sciences de la biodiversité et des sciences agronomiques.

L’environnement socio-économique contraint l’évolution des pratiques agricoles. Y travaillez-vous ?

Oui, plusieurs programmes sont dédiés aux évolutions des politiques agricoles, des marchés et des filières, ainsi qu’aux recherches pour et sur le développement régional. Mais, dans un environnement changeant, caractérisé par la montée des aléas physiques (climat), biologiques et économiques (volatilité des prix de l’énergie, des intrants et des produits agricoles), les recherches en agro-écologie visent l’adaptation des systèmes agricoles et leur résilience. Nous avons ainsi identifié plusieurs priorités de recherche : interactions biotiques dans les agro-écosystèmes (comprendre le réseau vivant dans lequel se régulent les bio-agresseurs), agro-écologie des paysages (comprendre le territoire dans lequel s’opèrent les régulations écologiques entre parcelles), services des écosystèmes (épuration de l’eau, stockage du carbone dans les sols, pollinisation…) qu’il faudra peut-être un jour valoriser économiquement, écologie fonctionnelle (réduire les pollutions en bouclant les cycles de l’azote, du carbone et du phosphore…), transitions et reconception de systèmes agricoles1.

L’Inra est-il en capacité de penser ces transitions sociales, dès lors que son recrutement, depuis les années 1980, est fortement orienté vers le génie biomoléculaire ?

Au début de la biologie moléculaire, on ne savait que décrypter les génomes. Nous sommes aujourd’hui capables d’appliquer ces connaissances à de nombreux domaines, y compris l’environnement. Par exemple, les méthodes moléculaires sont utilisées pour faire des diagnostics de la biodiversité et établir une bibliothèque du vivant en identifiant les communautés de plantes, de microbes ou d’insectes présentes dans une parcelle agricole, une forêt, un lac... Les travaux de méta-génomique des communautés microbiennes nous aident à comprendre la vie du sol et son rôle pour la dynamique de la matière organique. Les méthodes de sélection valorisent les ressources génétiques animales et végétales et s’appuient de manière croissante sur des corrélations statistiques entre traits des organismes et régions du génome, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des méthodes artificielles comme la mutagénèse ou la transgénèse. On raccourcit le cycle de sélection et l’on diversifie les objectifs en prenant mieux en compte la dimension environnementale (blés nécessitant peu d’intrants, arbres résistants à des maladies, animaux de rente plus efficients, etc.).

La révolution numérique, avec le volume de données disponibles en environnement et en biologie moléculaire, nous invite à un renouvellement complet des connaissances. Ainsi, le projet Icos permet d’observer le cycle du carbone en mesurant 20 fois par seconde les flux gazeux échangés entre une culture, une prairie ou une forêt et l’atmosphère. Ces flux dépendent du climat, mais aussi des pratiques agricoles et de l’état de la biodiversité. Nous pouvons maintenant les estimer à l’échelle du globe et imaginer qu’ils soient pilotés pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, en stockant du carbone dans les sols et les arbres. Nous sommes passés d’une période, dans les années 1980-1990, où nous subissions les révolutions technologiques, à une période où l’on peut s’en servir de façon à contribuer à une hausse de la production agricole mondiale tout en diminuant les impacts sur l’environnement.

Le défi est aujourd’hui de proposer des théories d’ensemble sur le fonctionnement des systèmes agricoles. Un tel progrès passe par de grandes expériences, d’échelles européenne et internationale, qui permettent de réfuter ou de préciser les théories et de développer les modèles numériques. Et comment interagir avec les acteurs ? Certains innovent par leur système de production, ce qui peut s’avérer très intéressant pour la recherche. Mais ils procèdent par des ajustements progressifs et les résultats obtenus sont difficiles à généraliser.

Certains avancent l’idée que « l’agroécologie peut nourrir le monde »2

Les exemples cités à l’appui d’une telle affirmation restent assez ponctuels. Selon un récent article publié dans Nature, qui dresse un premier bilan comparatif, l’agriculture conventionnelle est en moyenne 24 % plus productive par hectare que l’agriculture biologique (l’écart est variable, descendant à 10 % environ dans les meilleurs cas). Or que dit la FAO [Organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture] ? La démographie et l’évolution prévisible des modes de consommation (demande accrue de protéines animales en Asie notamment) requièrent d’augmenter la production agricole mondiale de 50 à 70 %. On peut certes imaginer une révision radicale des modes de consommation, qui permettrait3 de s’accommoder de systèmes à faibles intrants et d’augmenter la part du bio. Mais je suis chercheur : je n’ai pas à prescrire telle ou telle forme d’alimentation. Si la consommation alimentaire mondiale augmente fortement pour se rapprocher du style occidental, on ne saura pas nourrir la planète sans accroître fortement la productivité.

On peut imaginer une révision radicale des modes de consommation. Mais je suis chercheur : je n’ai pas à prescrire telle ou telle forme d’alimentation.

N’est-ce pas tout de même le rôle des chercheurs de mettre en évidence les choix possibles lorsque, par exemple, le foncier est soumis à une forte tension que les écologistes résument par les 4 F de food (alimentation), feeding (nourriture pour le bétail), fueling (carburant) et forest (forêt) ?

L’Inra, avec le Cirad4, travaille à différents scénarios possibles pour la sécurité alimentaire mondiale et l’usage des terres (prospective Agrimonde-Terra). Parviendra-t-on à produire davantage d’aliments et d’énergie à partir de la biomasse, sans accélérer la déforestation, la dégradation des ressources en sol et en eau et la perte de la biodiversité ? La question est centrale dans un contexte contraint par le changement climatique qui affecte déjà les rendements et qui nécessite la réduction des émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole. 21 pays européens se sont rassemblés pour programmer ensemble leurs recherches sur le thème « Agriculture, sécurité alimentaire et changement climatique », identifier des stratégies et proposer des réponses5.

Pour quel type d’exploitation agricole l’Inra pense-t-il ses travaux ? L’importance du secteur agroalimentaire en France pèse-t-elle sur ses orientations ?

La recherche agronomique est au service de toutes les agricultures. Elle doit répondre aux enjeux du long terme (suivi de la qualité des sols, maintien des races animales françaises…), mais aussi aux urgences, comme les sécheresses ou les maladies touchant les animaux d’élevage (tel le virus Schmallenberg apparu en 2012). Par ailleurs, notre plan d’orientation a, pour la première fois, été conçu à l’issue d’une large consultation de nos partenaires, publics et privés, du monde alimentaire, du monde agricole et de celui de l’environnement. Bien sûr, nous tenons compte du besoin de compétitivité et de valorisation économique de la recherche. Notre outil de diagnostic sur la fertilisation azotée a ainsi permis, rien que sur les betteraves, de réaliser des centaines de millions d’euros d’économies et de réduire significativement les pollutions par les nitrates. Nous avons aussi été précurseurs depuis les années 1970 sur la production de biogaz à partir du méthane. Grâce à l’efficacité de notre procédé, une start-up représente aujourd’hui 10 % du biogaz en France. Mais nous conservons une grande autonomie : l’essentiel de notre budget est voté par le Parlement6 et les financements privés ne représentent que 2 à 3 % de nos ressources.

Les engrais azotés, à l’origine de progrès spectaculaires des rendements agricoles, sont contestés pour leur impact sanitaire, environnemental et économique…

Le cycle de l’azote a un caractère systémique : par exemple, la volatilisation de l’ammoniac provenant de l’élevage a une incidence sur les maladies respiratoires, en contribuant à la génération de particules fines dans l’atmosphère. Aujourd’hui, on parvient à mieux appréhender l’ensemble du cycle. Il est vrai que la France est rappelée à l’ordre par Bruxelles : elle enfreint, dans certaines zones vulnérables, les normes en termes d’émission de nitrates. Mais on dispose d’outils pour diminuer à court terme l’excès d’utilisation d’engrais azotés de synthèse. Ces outils font l’objet de discussions avec la profession, soucieuse de ne pas réduire la production. Dans certains cas, agriculteurs et éleveurs se trouvent dans l’incapacité de faire face aux besoins d’investissements nécessaires. Ces contentieux font évoluer la réglementation sous l’autorité des préfectures et l’Inra apporte son expertise. D’autres évolutions sont difficiles, car elles tiennent à la spécialisation des agricultures. En Bretagne, les excès d’émission d’azote sont surtout dus à la densité des élevages. Or celle-ci dépend fortement de l’approvisionnement en soja, que facilite la proximité des ports d’importation. Nous réfléchissons à redynamiser une production de protéagineux et de légumineuses en Europe pour nourrir le bétail, mais cela implique de repenser toute la filière. La recherche porte sur tous les maillons de la chaîne, avec des travaux pour que les animaux aient besoin de moins de protéines et rejettent moins d’azote, d’autres en agronomie pour changer les rotations, des travaux sur les légumineuses et leur utilisation dans l’alimentation animale, sur la fixation de l’azote, mais aussi sur les verrous sociologiques ou économiques qui freinent l’évolution des modes de production. Encore faut-il transformer ces constats en politiques agricoles.

Tous les grands pays agro-exportateurs développent des modes de production plus sobres en gaz à effet de serre7. L’agriculture européenne ne manquera pas d’être interrogée8. C’est pourquoi l’Inra étudie aujourd’hui comment réduire les émissions de l’agriculture française. En se fondant sur des scénarios de croissance de la production, le groupe 3 du Giec (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) estime que 89 % du potentiel d’atténuation des gaz à effet de serre en agriculture, au plan mondial, réside dans le stockage du carbone. Certes, il est possible de stocker du carbone dans les sols tout en augmentant la productivité, mais il est difficile de diminuer fortement l’apport d’azote (qui contribue aux émissions d’un gaz à effet de serre puissant, le N2O) si l’on veut augmenter la productivité. Le plan brésilien prévoit ainsi de restaurer les pâturages dégradés, afin d’y stocker du carbone. L’impact devrait être très significatif. En France, le potentiel de stockage est plus limité, car nos sols de culture et nos prairies sont comparativement mieux gérés, mais de nombreuses options sont envisageables (cultures intermédiaires pour éviter de laisser le sol à nu entre deux cultures principales, conversion en prairie, forêts et agroforesterie, etc.).

De quels outils dispose l’Inra pour mesurer l’impact de l’agriculture sur la biodiversité ?

La biodiversité fait l’objet de nombreuses recherches, en forêt, dans les sols, les cours d’eau, les prairies, les paysages, et la demande au niveau international va croissant, notamment sous l’effet de l’IPBES9 (l’équivalent du Giec pour la biodiversité). L’Union européenne cherche également à mieux connaître les services rendus par les écosystèmes (le stockage de carbone en est un), la biodiversité joue un rôle clé dans la fourniture de ces services. C’est un axe important de recherche pour l’Inra.

Mais il n’est pas simple de développer des indicateurs agrégés de biodiversité : celle-ci est à appréhender au sein des espèces, mais aussi entre les espèces et dans l’organisation des communautés et des écosystèmes. À une conception patrimoniale de la biodiversité répond une conception soucieuse des services rendus par l’environnement : à l’Inra, on est plus intéressé par la seconde, par exemple par les enjeux de la pollinisation – même si l’abeille n’est heureusement pas une espèce en voie de disparition.

Quels sont les canaux de diffusion des recherches de l’Inra ? Avec quelle incidence sur la formation agricole ?

Avec le Cirad et tous les instituts de formation, l’Inra participe au consortium Agreenium, et dans ce cadre s’est créée une université virtuelle « Environnement et développement », dans laquelle nous développons un premier cursus d’agro-écologie. L’Inra n’a pas inventé l’agro-écologie : chaque école y travaille à présent, mais les besoins de formation sont considérables et nécessitent de repenser l’enseignement agricole.

Comprenez-vous que les travaux en matière environnementale de l’Inra, dont l’histoire est très liée au productivisme, puissent susciter quelque méfiance, notamment sur les OGM ?

L’histoire de l’Inra est liée à celle de l’agriculture, dont l’évolution peut susciter des interrogations, comme tout secteur de la société. Les attentes envers le monde agricole sont importantes, exprimées par les citoyens, les consommateurs, les pouvoirs publics. Nous sommes là pour y répondre, et convaincus qu’il n’y a pas de modèle unique.

Concernant les OGM, nous sommes en effet concernés. L’Inra est numéro deux mondial en matière de recherche agronomique derrière l’USDA américain (United States Department of Agriculture). Or les techniques de modification génétique sont fortement présentes en Amérique du Nord, se développent en Amérique latine et se propagent en Asie : doit-on s’en désintéresser définitivement en Europe ? Nous avons besoin de maintenir une expertise scientifique afin d’en comprendre les risques et les opportunités.

L’agriculture fait l’objet d’une concurrence internationale sur les OGM. Ne privons pas la recherche agronomique publique des outils de compréhension !

Nous nous heurtons à des incidents, que nous regrettons, comme la destruction d’un essai à Colmar, qui portait sur une vigne résistante au court-noué, une maladie virale. Cette expérience était « au champ », mais dans une parcelle où toutes les précautions avaient été prises pour éviter la dissémination. Les conditions en avaient été définies à l’issue d’un long processus, avec l’appui d’un sociologue, par un comité représentant tous les acteurs, y compris des anti-OGM. Cette destruction nous a menés au procès. Les recherches en la matière sont par ailleurs strictement règlementées. Nous n’avons aucune intention de développer des OGM commercialisables, mais n’insultons pas l’avenir ! Peut-on complètement exclure que le développement de cultures OGM soit un jour demandé par la société et les pouvoirs publics ? Il importe d’en comprendre l’intérêt et les limites. Nos recherches montrent ainsi le renforcement des résistances des mauvaises herbes aux herbicides avec le développement des OGM. Ne soyons pas naïfs : l’agriculture fait l’objet d’une concurrence internationale et des intérêts privés majeurs ont misé sur les OGM. Ne privons pas la recherche agronomique publique des outils de compréhension !

Quels sont les freins à la réorientation des modes de production agricole vers des pratiques plus viables ?

Il y a des facteurs purement économiques : le niveau des prix a une forte incidence, par exemple, sur le choix des cultures ou l’usage des intrants. La Politique agricole commune joue ici un rôle important. Le monde du conseil aux agriculteurs peut aussi freiner le changement. Le matériel agricole, de même, aurait besoin d’évoluer. Par exemple, l’Inra travaille à Dijon sur un robot se déplaçant entre les rangs de maïs et qui ne pulvériserait que les mauvaises herbes. L’Institut est aussi associé au pôle de traitement des images du futur satellite « Sentinelle 2 » (lancé en 2014) dans l’objectif d’améliorer les diagnostics en matière d’environnement et d’agriculture. Il faut de l’innovation pour que les agriculteurs puissent envisager de nouvelles options. Ces innovations n’émanent pas toujours du monde de la recherche : elles viennent aussi des agriculteurs eux-mêmes. Encore faut-il les diffuser. Ainsi, dans le cadre du plan Écophyto 201810, qui vise à diviser par deux l’usage des pesticides en agriculture d’ici 2018, un millier de fermes expérimente des systèmes alternatifs, et un site web permet aux agriculteurs de partager, de documenter leurs innovations, avec une médiation. Ce mode de diffusion, porteur d’une amélioration collective, permet d’accélérer l’évolution des pratiques : regarder au-delà de la haie se fait désormais par le biais de l’ordinateur ! Entre les tenants d’une agriculture un peu mythique et les tenants d’une agriculture industrielle, croiser les savoirs dans différents domaines devrait nous permettre de mieux concilier agriculture et environnement.

Propos recueillis par Jean Merckaert


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1 Sur ce point, l’Inra a proposé un ensemble d’innovations (cf. Jean-Baptiste Coulon, Jean-Marc Meynard « Vers une agriculture à hautes performances environnementales : État des lieux des voies d’amélioration technique proposées par l’Inra », Innovations agronomiques, vol. 12, février 2011).

2 Sous-titre du dernier livre de Marie-Monique Robin, Les moissons du futur, La Découverte, 2012.

3 Comme l’a montré l’étude AgriMonde conduite par l’Inra et le Cirad.

4 Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et du ministère des Affaires étrangères et européennes.

5 Cette initiative est pilotée par l’Inra en France et le Biotechnology and Biological Sciences Research Council au Royaume-Uni.

6 Complété par des contrats publics, avec l’Europe, l’Agence nationale pour la recherche, les régions et des agences agricoles.

7 Le Brésil vient d’adopter un plan d’agriculture bas carbone de plusieurs milliards de dollars ; l’Australie développe un marché carbone pour inciter à stocker celui-ci dans les sols ; la Nouvelle-Zélande aussi effectue sa mue. Tous ces pays anticipent l’évolution de la demande : la France expérimente l’étiquetage en équivalent CO2 des produits, l’Europe étudie les labels environnementaux…

8 Au plan international, les négociations sur le climat ne portent pas encore sur l’agriculture, mais il existe déjà un groupe de travail dédié.

9 Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, groupe international d’experts sur la biodiversité.

10 Adopté à la suite du Grenelle de l’environnement.


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