Perspectives de développement durable - Cours de SVT Première avec Maxicours

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Perspectives de développement durable

Objectif
Montrer les conséquences environnementales des intrants et les solutions pour limiter ces conséquences.
Les engrais répandus dans les cultures ne sont pas toujours absorbés par les végétaux. Ainsi, ils se répandent dans l’environnement.
1. Les conséquences environnementales de l'agriculture
a. Les produits phytosanitaires et leurs conséquences sur les êtres vivants
Selon un article de l’INSEE de 2007, des substances actives [issues de produits phytosanitaires] ont été détectées dans 80 % des stations échantillonnées dans les eaux superficielles et 57 % pour les eaux souterraines.
Ces nitrates en excès ont des conséquences sur la biodiversité : par exemple, la disparition des herbiers dans les rivières, des anomalies de reproduction de certaines espèces, notamment des amphibiens. En Bretagne, de nombreuses plages sont le siège de « marées vertes » depuis plusieurs années. C’est la présence de nitrates et de phosphate en excès dans les eaux qui favorise cette prolifération massive d’algues ; leur décomposition par des bactéries appauvrit le milieu en dioxygène, ce qui perturbe l’écosystème naturel et donc menace de nombreuses espèces. C’est le phénomène d’eutrophisation.
Les polluants accumulés dans les producteurs primaires sont ensuite disséminés dans les réseaux trophiques supérieurs et subissent une bioaccumulation ; un exemple de bioaccumulation d’un insecticide, le DDT, utilisé dans les années 50 et aujourd’hui interdit :


Chez l’homme, les nitrates ingérés sont dans l’organisme transformés en nitrites qui empêchent l’hémoglobine de transporter le dioxygène et en nitrosamines connus pour être cancérigènes. Le risque est accru chez les nourrissons.
Les produits phytosanitaires ainsi que les nitrates ont donc un impact fort sur l’environnement et par conséquent sur la santé humaine.
b. Le coût énergétique de l'agriculture intensive
La plupart des techniques modernes de l’agriculture sont coûteuses en énergie fossile. Par exemple, une culture de maïs sans irrigation coute 37,2 GJ/ha/an pour un rendement de 6 t/ha/an alors qu’une culture irriguée de maïs coute 63 GJ/ha/an pour un rendement de 9 t/ha/an. 100 L de carburant sont consommés par ha et par an.
La consommation en énergie pour l’agriculture a triplé en 30 ans. Même si l’utilisation croissante d’énergie fossile a permis d’augmenter la quantité de nourriture produite, la quantité d’énergie fossile nécessaire pour produire une joule d’énergie alimentaire a augmenté.
2. Vers des pratiques culturales durables
L’augmentation du coût des engrais, le développement des outils de gestion de la fertilisation (analyse des sols, logiciels de plus en plus simples et performants) et la prise de conscience collective des enjeux planétaires devraient favoriser une utilisation plus raisonnée des engrais et limiter les pollutions.
a. Une diversité de solutions
Diverses solutions permettent de réduire l’impact des intrants sur l’environnement et sur la santé humaine.
Par exemple, la pratique de la rotation des cultures présente différents avantages : elle favorise la fixation de l’azote et donc évite de recourir aux engrais, elle empêche les plantes adventices de se développer puisque le sol est occupé tout au long des saisons, elle protège la surface du sol des intempéries, elle limite le développement et l’installation durable de ravageurs et des maladies et évite ainsi l’usage de pesticides.

La présence de haies en bordure de parcelle et/ou de bandes enherbées est encouragée afin de limiter le ruissellement et le lessivage des engrais et des produits phytosanitaires. Cela permet aussi de préserver la faune dont certaines espèces permettent de lutter naturellement contre des ravageurs, par exemple les coccinelles se nourrissent des pucerons du blé et du colza et évitent de pulvériser des insecticides, les araignées sont de grands prédateurs d’insectes ravageurs.



Aussi, des techniques modernes permettent d’ajuster les apports en engrais, par exemple, l’agriculteur peur s’abonner à un service d’analyse satellitale de ses parcelles afin de déterminer quelles sont celles qui manquent d’azote.
b. Des expériences prometteuses
L‘agriculture biologique représentait en 2009 2.5 % de la surface totale cultivée en France. Par différentes techniques, l’agriculture biologique évite de recourir aux intrants : désherbage mécanique, rotation des cultures, apport d’engrais verts ou de fumiers, lutte biologique contre les ravageurs, choix judicieux des cultures…. La baisse des rendements est réelle (5 t/ha/an contre 10 t/ha/an pour l’agriculture intensive) mais elle est compensée par la baisse des coûts (moins d’énergie fossile consommée, moins de pesticides..) et par un prix de vente supérieur. Mais la généralisation de ces pratiques culturales poserait des problèmes quantitatifs à l’heure où la population mondiale ne cesse d’augmenter.

Une autre expérience consiste à cultiver au sein d’une même parcelle des céréales et des arbres, il s’agit de l’agroforesterie. Les arbres fournissent de la matière organique au sol et abritent de nombreuses espèces ; les céréales favorisent par compétition le développement des racines profondes de l’arbre ce qui renforce sa résistance. Les rendements sont intéressants (4.2 t/ha/an pour le blé en agroforesterie contre 3.90 t/ha/an pour une monoculture de blé) et l’usage d’intrants chimiques est limité.
L'essentiel
L’exportation de la biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements posent le problème de l’apport d’intrants dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires). Le coût énergétique et les conséquences environnementales posent le problème des pratiques utilisées. Le choix des techniques culturales vise à concilier la nécessaire production et la gestion durable de l’environnement.

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