Quelles sont les émissions de GES de l’agriculture ?

Cet article fait par­tie du numé­ro de notre maga­zine Le 3,14, dédié à l’a­gri­cul­ture. Décou­vrez-le ici.

Dans un monde en forte muta­tion, la prio­ri­té du sec­teur agri­cole est de nour­rir plus d’individus. En paral­lèle, le sec­teur se trans­forme en s’adaptant au chan­ge­ment cli­ma­tique, voire en l’atténuant grâce à dif­fé­rents leviers : la dimi­nu­tion des émis­sions de gaz à effet de serre (GES), le sto­ckage du car­bone dans les sols et la pro­duc­tion d’éner­gie. En France, la mise en œuvre de l’ensemble des leviers — pro­mus par la Stra­té­gie natio­nale bas-car­bone — condui­rait à une réduc­tion de 46 % des émis­sions de gaz à effet de serre liés à l’agriculture d’ici 2050¹.

Dans le monde, les sec­teurs agri­coles, fores­tiers et autres uti­li­sa­tions des terres sont res­pon­sables de 23 % des émis­sions anthro­piques de GES, soit 12 GtCO₂ équivalent/an². L’essentiel de ces émis­sions s’explique, d’une part, par les rejets agri­coles de méthane CH₄ (4 GtCO₂ équivalent/an) et de pro­toxyde d’azote N₂O issu de la fer­ti­li­sa­tion azo­tée (2,2 GtCO₂ équivalent/an) ; et d’autre part par les chan­ge­ments d’usage des terres et la défo­res­ta­tion, qui rejettent 5,2 Gt de dioxyde de car­bone CO₂ par an.

Selon un rap­port de la Com­mis­sion euro­péenne³, l’agriculture de pré­ci­sion pour­rait réduire de 1,5 à 2 % les émis­sions de GES de l’agriculture euro­péenne. Cela repose prin­ci­pa­le­ment sur les sys­tèmes d’épandage à taux variables, qui délivrent une dose de fer­ti­li­sant adap­tée aux besoins des plantes, rédui­sant ain­si les émis­sions de N₂O asso­ciées. Les autres outils qui peuvent réduire les émis­sions de GES sont les dis­po­si­tifs d’autoguidage des engins agri­coles, grâce à une meilleure conduite qui dimi­nue les consom­ma­tions de carburant.

L’agriculture de pré­ci­sion per­met d’individualiser les apports à la plante ou l’animal en fonc­tion de ses besoins. Elle se base sur un cycle « observation/diagnostic/préconisation/action » qui s’appuie sur les tech­no­lo­gies de l’information et de la com­mu­ni­ca­tion. Les don­nées satel­lites, de plus en plus com­plé­tées par des cap­teurs embar­qués sur les engins, sont uti­li­sées pour mesu­rer les carences des végé­taux, en par­ti­cu­lier dans les grandes cultures. Ces don­nées sont ensuite inté­grées à des modèles agro­no­miques qui four­nissent des recom­man­da­tions d’applications des engrais à taux variables, hété­ro­gènes au sein de la par­celle. Des outils simi­laires d’aide à la déci­sion sont aus­si uti­li­sés en éle­vage pour évi­ter de trop nour­rir le bétail, limi­tant les déjec­tions et donc les émis­sions de CH₄.

Le numé­rique souffre d’un impor­tant défi­cit d’adoption : en Europe, 22 % des exploi­ta­tions uti­lisent les outils d’application à taux variable des fer­ti­li­sants³. En France, seules 10 % des fermes céréa­lières les ont adoptés.

Plu­sieurs fac­teurs l’expliquent. En pre­mier lieu, le retour sur inves­tis­se­ment n’est pas tou­jours clai­re­ment éva­lué. Or ces tech­no­lo­gies et ser­vices sont coû­teux, les exploi­tants ont besoin de connaître leurs béné­fices — qu’ils soient éco­no­miques, envi­ron­ne­men­taux ou liés à la per­cep­tion de l’utilité. En région Occi­ta­nie, nous avons mis en place le Living lab Occi­ta­num pour tes­ter ces outils dans dif­fé­rentes exploi­ta­tions et éva­luer les béné­fices et les coûts qu’ils induisent.

L’appropriation dépend de la façon dont l’outil s’intègre dans l’environnement de tra­vail. C’est pour­quoi il faut favo­ri­ser la co-concep­tion qui rap­proche les indus­triels et les agri­cul­teurs pour pro­duire des outils adap­tés aux besoins des exploi­tants. Ils peuvent ain­si être plus simples à uti­li­ser, adap­tés au tra­vail réa­li­sé au champ. Enfin dif­fé­rents freins s’ajoutent à ce tableau : manque de for­ma­tion du sec­teur agri­cole en géné­ral, oppo­si­tions idéo­lo­giques, ques­tions sur la sécu­ri­té des don­nées, etc.

Non, la tech­no­lo­gie n’est pas la solu­tion, mais elle en fait par­tie. Ce sont les chan­ge­ments de pra­tiques agri­coles, que la tech­no­lo­gie va faci­li­ter, qui réduisent les retom­bées sur le cli­mat. La tech­no­lo­gie accom­pagne ces chan­ge­ments, par exemple pour pas­ser à des échelles plus importantes.

Je parle d’agroécologie. Cette approche consiste à favo­ri­ser un équi­libre du sys­tème à l’aide des pro­ces­sus éco­lo­giques, sans apport exté­rieur, contrai­re­ment à l’agriculture conven­tion­nelle. On peut par exemple rem­pla­cer les mono­cul­tures par un mélange d’espèces, qui dimi­nue le besoin en intrants.

Mais l’agroécologie est un sys­tème de culture plus com­plexe. D’une part, elle néces­site une atten­tion pous­sée à la san­té des plantes et des ani­maux pour anti­ci­per et trai­ter le pro­blème rapi­de­ment. Les outils tech­no­lo­giques peuvent aider à détec­ter tôt les pro­blèmes : les cap­teurs optiques pour la san­té des plantes, les pièges à insectes connec­tés pour détec­ter les nui­sibles, ou encore les cap­teurs de mou­ve­ments des ani­maux pour suivre leur san­té. D’autre part, le mélange d’espèces végé­tales exige un semis de pré­ci­sion, y com­pris au milieu d’une culture pré­cé­dente. Les semoirs de pré­ci­sion per­mettent de le réa­li­ser plus faci­le­ment, tout en évi­tant de retour­ner le sol et de reje­ter du CO₂ dans l’atmosphère.

C’est une ques­tion sur laquelle la com­mu­nau­té scien­ti­fique com­mence à se pen­cher, mais il n’existe pas tou­jours d’évaluation de leur empreinte envi­ron­ne­men­tale par ana­lyse du cycle de vie. Mal­gré tout, on peut s’attendre à ce que les éco­no­mies de GES faites avec les outils numé­riques soient très supé­rieures à leur propre empreinte. Il est tout de même impor­tant de réa­li­ser ces mesures pour avoir une image exacte des béné­fices environnementaux.

La ques­tion cen­trale est celle des flux de don­nées. En fait, nous n’en sommes pas encore au big data en agri­cul­ture, mais il faut se poser la ques­tion avant que les don­nées n’explosent. Il fau­dra tra­vailler sur le choix des don­nées à conser­ver, la forme de leur sto­ckage, la mise au point d’algorithmes frugaux…

Si jusqu’à pré­sent les tech­no­lo­gies numé­riques visaient sur­tout les gains éco­no­miques et le confort, qui sont les pré­oc­cu­pa­tions prin­ci­pales des exploi­tants, leur apport et leur impact sur le chan­ge­ment cli­ma­tique prennent désor­mais une place grandissante.