Vers une agriculture durable au niveau de la planète

Document1 - 21.11.2011
SVT – Chapitre 1.1
Vers une agriculture durable au niveau de la planète
OBJECTIF
● À l’échelle globale, l’agriculture doit relever le défi de
l’alimentation d’une population humaine toujours
croissante.
● On cherche à montrer que la nécessaire
augmentation de la production agricole doit prendre
en compte la préservation des ressources naturelles,
de l'environnement et de la santé.
I. Une agriculture pour nourrir les Hommes
A. Fonctionnement d’un écosystème naturel
● Dans un écosystème naturel on observe un flux
d'énergie, avec une entrée d'énergie solaire lors de la
photosynthèse et une sortie d'énergie par respiration à
chaque niveau trophique, ainsi qu'un cycle de la matière
car les ions minéraux sont en permanence recyclés,
grâce à l'action des décomposeurs.
B. L'agriculture repose sur la création et la gestion
d'agrosystèmes
● Un agrosystème est construit ou modifié par l'Homme
afin de prélever une partie de la matière organique
végétale (production primaire) ou animale (production
secondaire) qu'il produit. Il est généralement
monospécifique (ce qui entraine une perte de
biodiversité) et permet de fournir des produits
nécessaires à l'humanité : nourriture, matières
premières (coton, bois...) ou combustibles
(agrocarburants).
● Dans un agrosystème l'exportation de la récolte
constitue un flux sortant de matière d'autant plus
important que la productivité est importante. Il doit
être compensé par un flux entrant d'eau et surtout
d'ions minéraux car la matière n'est pas recyclée. Ce
flux de matière vient s'ajouter au flux d'énergie qui est
lui même augmenté par l'activité agricole (carburants et
coût énergétique des intrants).
● On appelle intrants agricoles les produits apportés
aux cultures. Ce sont notamment les semences, les
engrais, qui compensent les pertes d'ions minéraux du
sol, et les produits phytosanitaires (ou pesticides), qui
protègent les plantes. Par extension on peut y rajouter
tout ce que l'agriculteur doit se procurer comme le
carburant, l'eau d'irrigation, le matériel agricole, les
compléments nutritifs des animaux d'élevage, etc.
C. La production animale : une rentabilité
énergétique réduite
● Dans tout écosystème la biomasse végétale est
consommée par des herbivores, eux-mêmes
consommés par des carnivores, etc. D'un niveau
trophique au suivant, la plus grande partie de la matière
organique (90 %) est perdue soit parce qu'elle n'est pas
consommée, soit parce qu'elle n'est pas assimilée soit
surtout parce qu'elle sert de substrat respiratoire.
● Dans un agrosystème, le rendement global de la
production par rapport aux consommations de matière
et d'énergie dépend de la place du produit exporté dans
la pyramide de productivité. Ainsi, consommer de la
viande (consommation secondaire) a un coût
énergétique beaucoup plus élevé que de consommer un
produit végétal (consommation primaire).
II. Pratiques alimentaires collectives et
perspectives globales
● Depuis un demi-siècle, la recherche d'une
productivité toujours plus élevée et l'irruption de
l'agrochimie ont conduit la plupart des agriculteurs à
utiliser massivement des engrais et des produits
phytosanitaires (ou pesticides) ainsi que d'avoir de plus
en plus recours à l'irrigation et à la mécanisation.
A. Les pratiques alimentaires et agricoles ont un
impact sur l’environnement et la santé
● L'utilisation des engrais et des pesticides est difficile à
contrôler car l'eau d'infiltration entraîne ces substances
(par lixiviation ou lessivage) dans le milieu naturel.
- Les phosphates et/ou les nitrates des engrais
provoquent la prolifération d'algues vertes en milieu
aquatique. Lorsque les algues meurent leur
décomposition consomme tout le dioxygène disponible,
entraînant la mort de la plupart des autres organismes
aquatiques, c'est l'eutrophisation.
- Les pesticides se concentrent dans les chaînes
alimentaires par bioaccumulation (ou
bioconcentration), à des doses telles qu'ils peuvent
devenir toxiques pour la faune et pour l'Homme.
● L'irrigation et l'utilisation de machines agricoles sont
indispensables mais entraînent des coûts énergétiques
élevés. De plus la ressource en eau est limitée à la
surface de la planète et se pose le problème du partage
de l'eau entre ses diverses utilisations (agricole,
industrielle et domestique).
B. L'amélioration des espèces domestiques permet
aussi d'augmenter la productivité
● La sélection génétique a débuté avec les débuts de
l'agriculture, il y a environ 10 000 ans, et se poursuit
aujourd'hui. Des espèces sauvages ont été choisies par
les premiers agriculteurs parmi celles qui
correspondaient le mieux à leurs besoins (valeur
alimentaire, facilité de culture ou d'élevage...). En
croisant entre eux les individus les plus performants
pour les critères recherchés ils ont obtenu les variétés
(plantes) et les races (animaux) domestiques que nous
connaissons aujourd'hui et qui sont différentes de leurs
ancêtres sauvages.
● À partir du milieu du XIXe siècle les découvertes de la
biologie ont permis de mieux orienter les croisements

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avec l'hybridation. Celle-ci consiste à croiser entre elles
deux lignées pures différentes et complémentaires pour
les caractères recherchés. On obtient des hybrides de
première génération, dits F1, qui présentent des
caractéristiques homogènes (tous identiques). Non
seulement ils peuvent cumuler les caractères recherchés
des deux parents mais ils présentent parfois des qualités
supplémentaires, on parle alors de vigueur hybride (ou
hétérosis).
● La reproduction sexuée (biparentale) est aléatoire.
Elle ne permet pas de conserver à coup sûr, d'une
génération à l'autre, les caractères obtenus chez une
plante ou un animal. Le clonage permet d'obtenir un ou
plusieurs descendants génétiquement identiques à un
parent unique. Cette technique est utilisée pour les
végétaux (bouturage et marcottage) depuis l'antiquité.
Elle a été améliorée à la fin du XXe siècle avec le
microbouturage et le clonage animal.
● Depuis la fin du XXe siècle on est capable d'isoler des
gènes d'intérêt et de les transférer d'un organisme à un
autre de manière à obtenir un organisme
génétiquement modifié (OGM). Cette transgénèse peut
s'effectuer entre individus de la même espèce, mais
aussi entre espèces différentes voire entre règnes
différents.
BILAN
● Le choix des pratiques culturales doit permettre de
concilier la nécessaire production agricole, la gestion
durable de l’environnement et la santé des
consommateurs. Cela passe par une gestion raisonnée
des surfaces agricoles, de l'eau et des intrants.