Les effets de l’agriculture sur l’environnement

Agriculture et émissions de gaz à effet de serre

L’agriculture est le deuxième poste d’émissions de gaz à effet de serre (GES) de la France, derrière les transports.

La principale source de GES agricoles n’est pas liée à la consommation d’énergie, mais à des processus biologiques. Par exemple, la rumination des animaux, les processus microbiens dans les sols ou les effluents qui produisent des émissions de méthane (CH₄) et de protoxyde d’azote (N₂O) supérieures aux émissions de CO₂.

L’élevage constitue la source principale des gaz à effet de serre du secteur agricole, suivi par les engrais de synthèse, dont la production fait appel à des énergies fossiles.

La France, à travers sa Stratégie Nationale Bas Carbone, vise une réduction de 18 % des émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole entre 2015 et 2030 et de 46 % à l’horizon 2050.

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Émissions de GES par l’agriculture en France

Graphique montrant l’évolution des gaz à effet de serre émis en France entre 1990 et 2021 par le secteur agricole en distinguant trois sources d’émissions : l’élevage, la culture et les engins, moteurs et chaudières.
Ce qu’il faut en retenir : Entre 1990 et 2021, les émissions du secteur ont diminué de 13,4 %. L’élevage, qui représente 59,5 % du total en 2021, a vu ses émissions baisser de 14,6 %, comme l’agriculture (- 14,9 %) qui représente 27 % des émissions. L’utilisation d’engins, de moteurs et de chaudières (13,5 % du total) n’a diminué que de 3,2 % sur la même période.

Pour aller plus loin :

Les émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture

L’agriculture est le deuxième poste d’émissions de GES de la France (19 % du total national et 85 MtCO2 eq. émis en 2019). Les (...)

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Des pollutions d’origines agricoles

Utilisés en excès, les engrais sont des sources de pollutions importantes

L’utilisation d’engrais azotés, par exemple, provoque des pollutions de l’air sous forme d’ammoniac ou de protoxyde d’azote. Toutefois, les émissions d’ammoniac ont diminué de 23 % depuis 1990 du fait de la baisse du cheptel bovin et de l’adoption de nouvelles pratiques dans le secteur porcin et de la volaille.

L’agriculture est aussi le principal émetteur de composés organiques non volatils (COVNM), autres polluants aériens. Ces émissions ont été réduites de moitié depuis 2000.

L’azote rejeté dans l’eau sous forme de nitrates affecte la qualité des sols et de l’eau, tant dans les nappes souterraines que dans les cours d’eau. Les engrais phosphorés provoquent une diminution de l’oxygène dans les eaux de surface et sont responsables de prolifération d’algues.

Pour aller plus loin :

Qu’est-ce que la fertilisation des terres agricoles ?

L’apport régulier de fertilisants dans les parcelles agricoles est nécessaire afin, non seulement d’améliorer ou de conserver les (...)

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Les cycles biologiques des engrais azotés et phosphorés

L’azote et le phosphore existent sous différentes formes grâce à des processus de transformations cycliques entre les grands (...)

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Les livraisons d’engrais en France

En 2018, selon l’Observatoire pour la fertilisation minérale et organique, 18 millions de tonnes de fertilisants minéraux et (...)

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Le cadre réglementaire concernant l’azote et le phosphore

L’azote et le phosphore sont deux éléments nutritifs indispensables au développement des cultures. Ce sont uniquement les excès (...)

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Des produits phytosanitaires retrouvés dans tous les milieux

Les pesticides sont utilisés pour protéger les cultures des insectes, des mauvaises herbes, des champignons et d’autres nuisibles. En France en 2022, 68 500 tonnes (t) de substances actives ont été vendues au total soit à peu près l’équivalent de la moyenne des ventes entre 2009 et 2021 (67 700 t). La part des ventes de substances actives CMR (cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques), les plus toxiques pour la santé humaine, a toutefois diminué de moitié entre les périodes 2009-2011 (30 %) et 2020-2022 (15 %).

On les retrouve dans tous les milieux, que ce soit l’air, l’eau ou les sols.

Pour aller plus loin :

Des impacts sur la biodiversité

L’agriculture utilise près de 47 % des 63,8 millions d’hectares du territoire français. Avec l’artificialisation croissante des sols, elle constitue en France l’une des principales sources de pressions sur la biodiversité.

La tendance constatée depuis les années 1950 en France est à l’augmentation de la taille moyenne des exploitations, à la réduction du nombre d’espèces cultivées et à la simplification des structures paysagères. Tous ces facteurs entraînent une baisse de la diversité biologique et de l’abondance des espèces associées aux écosystèmes agricoles.

Les produits phytosanitaires (fongicides, herbicides, insecticides…) utilisés dans les cultures affectent l’ensemble des écosystèmes terrestres, aquatiques et même marins. Dans les espaces agricoles, ils sont impliqués dans le déclin des populations d’invertébrés terrestres (comme les insectes pollinisateurs et les coléoptères prédateurs de certains ravageurs des cultures), d’invertébrés aquatiques et d’oiseaux communs.

La mécanisation agricole engendre aussi un tassement des sols qui, outre les atteintes à la biodiversité, les rend plus vulnérables à l’érosion et au ruissellement.

Les menaces sur la biodiversité

De multiples pressions d’origine anthropique, c’est-à-dire dues aux activités humaines, fragilisent l’état de la biodiversité en (...)

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Les sols et sous-sols

Les sols se situent au cœur des grands enjeux environnementaux, comme la disponibilité en eau de qualité, la préservation de la (...)

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L’utilisation de ressources en eau pour l’irrigation des surfaces agricoles

En France métropolitaine, la surface agricole irrigable s’élève en 2020 à plus de 2,8 millions d’hectares, en hausse de 23 % par rapport à 2010. Elle représente 11 % des SAU (surfaces agricoles utiles). Cette même année, 64 % des surfaces irrigables ont été irriguées au moins une fois. Cela représente 1,8 million d’hectares de SAU irrigués.

Pour un développement optimal et, de ce fait, un rendement satisfaisant, les plantes ont besoin d’eau en quantité variable en fonction des types de cultures. Certaines années et/ou certaines périodes de l’année, pour pallier un déficit de pluviométrie par rapport à ces besoins, les exploitants agricoles irriguent leur champ. Les prélèvements d’eau pour l’irrigation peuvent provoquer localement de fortes tensions sur la ressource en eau, notamment en été lorsque la disponibilité de celle-ci est la plus faible.

Pour aller plus loin :

Agriculture : lutter contre le changement climatique

Les activités agricoles sont directement exposées aux conséquences du réchauffement climatique : événements météorologiques extrêmes, pénuries d’eau, sécheresses, hausse des températures ont des impacts immédiats sur les rendements. Les pratiques agricoles basées sur les principes de l’agro-écologie sont plus durables et résilientes car elles associent à l’adaptation au changement climatique des mesures qui en atténuent les effets.

Une transition agroécologique

Concilier production agricole, préservation de la biodiversité, réduction des GES et adaptation au changement climatique, tout en maintenant un tissu d’exploitations agricoles viables sur le territoire, constitue un défi pour l’agriculture française.

Pour le relever, l’agro-écologie propose de s’appuyer sur les écosystèmes naturels. Cette pratique consiste à remettre les systèmes de cultures dans leur environnement, pour en considérer les interactions : comment mieux protéger les sols en maintenant un couvert végétal en hiver, réduire les traitements en favorisant la biodiversité, améliorer la résilience des élevages en optant pour le pâturage. Les principales pratiques sont :

• la diversification des cultures et des rotations longues, c’est-à-dire une alternance des variétés cultivées sur un cycle de plusieurs années, ce qui favorise la résistance aux agresseurs, réduit le recours aux intrants et améliore les sols ;
• la couverture permanente des sols : en intercalant des cultures intermédiaires entre les cultures annuelles, on assure une couverture végétale toute l’année, ce qui nourrit les sols et les protège de l’érosion ;
• l’élevage en plein air et le pâturage en système herbagé, participent au bien-être animal et à la conservation de prairies utiles à tout l’écosystème ;
• la présence d’un maillage paysagé favorable à la biodiversité assuré par des haies, des noues ou des mares par exemple.

Limiter les produits phytosanitaires

Lancé en 2008, le plan Écophyto vise à réduire l’utilisation des produits phytosanitaires en France tout en maintenant une agriculture économiquement performante. Il poursuit des actions telles que le réseau de fermes pilotes « Dephy », qui vise à valoriser les pratiques à la fois performantes et économes en intrants. Une nouvelle stratégie Ecophyto 2030 est en cours d’élaboration.

Pour aller plus loin :

L’agriculture biologique

L’agriculture biologique est l’unique label européen reconnu basé sur les principes de l’agro-écologie. Son cahier des charges qui s’applique à tous les opérateurs, agriculteurs, transformateurs et distributeurs, garantit des impacts positifs sur l’environnement et sur la santé et des systèmes alimentaires sains, durables et résilients.

L’agriculture biologique :

• exclut l’utilisation d’intrants chimiques de synthèse (pesticides et engrais) ;
• exclut le recours aux OGM ;
• privilégie les ressources naturelles et renouvelables ;
• garantit des pratiques respectueuses du bien-être animal ;
• repose sur des bonnes pratiques issues de l’agro-écologie : rotations plus longues et diversifiées, couverture des sols.

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Évolution du nombre de producteurs et des surfaces bio ou en conversion en France entre 2013 et 2022

Ce graphique montre l’évolution de toutes les surfaces bio (certifiées bio et en conversion) en France entre 2013 et 2022. Il fait apparaître une augmentation d’année en année, de 1,04 million d’hectares en 2013 à 2,88 millions d’hectares en 2022.

Fin 2022, 10,7 % de la surface agricole utile (SAU) française, soit 2,8 millions d’hectares, étaient cultivés en bio.

Pour aller plus loin :

Consommation de produits bio

La consommation par les ménages de produits biologiques est passée de 500 M€ en 2010 à 1 376 M€ en 2020. Cela représente une (...)

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Des modes de production agricole durables

Encadrée au niveau européen, l’agriculture biologique fait l’objet d’un contrôle strict. Mais d’autres pratiques visent un système agricole durable. Parmi celles-ci :

• L’agroforesterie place les arbres au cœur du système de production, en les associant à l’élevage et à la culture sur les mêmes parcelles.

Pour aller plus loin :

• L’agriculture de conservation des sols propose de supprimer le labour et de maintenir un couvert végétal. Lorsqu’elle conduit à diversifier les cultures pour protéger les sols, leur biodiversité et leurs fonctions écologiques, elle peut constituer une pratique agro-écologique.

En grandes cultures, si la part des surfaces semées sans labour est passée de 21% en 2001 à 34% en 2006 puis 47% en 2017 (source : Agreste 2020), il est encore difficile d’évaluer la mise en œuvre de l’ensemble de ces pratiques (non labour, couverture du sol et diversification des cultures).

L’INRAE souligne que les systèmes sans labour sont fortement consommateurs d’herbicides et que des travaux sont en cours pour en limiter l’emploi dans ces systèmes.

Pour aller plus loin :

Séquestrer le carbone

Si elle émet des gaz à effet de serre, l’agriculture est aussi en mesure de les absorber, en les séquestrant dans des puits naturels : sols, prairies, agroforesterie.

Lancée par la France en 2015, à l’occasion de la COP21, l’initiative internationale 4 pour 1 000 vise à montrer que l’agriculture, et en particulier les sols agricoles, peuvent jouer un rôle crucial pour augmenter les quantités de carbone stocké dans le sol, de 4 ‰ par an, grâce aux pratiques agroécologiques. Le potentiel des sols métropolitains a été évalué en 2019 et celui des territoires ultramarins en 2023.

Produire de l’énergie verte

L’agriculture est le principal producteur d’énergies renouvelables en France. Elle représente donc un puissant levier pour la décarbonation de l’énergie.

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Part des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie primaire en 2022 (France entière) :

• Bois Énergie : 32,9 %
• Hydraulique : 13,2 %
• Pompes à chaleur : 12,4 %
• Biocarburants : 11,2 %
• Éolien : 11,0 %
• Solaire photovoltaïque : 6,0 %
• Biogaz : 5,5 %
• Déchets renouvelables : 4,2 %
• Autres (géothermie, résidus de l’agriculture, solaire thermique, énergies marines) : 3,7 %
• Total : 345 TWh

En France métropolitaine, les énergies renouvelables dans la consommation d’énergie primaire ont augmenté de 92 % de 1990 à 2022.

Bois-énergie

Un Français sur 4 se chauffe au bois ! Par l’agroforesterie, la plantation et la gestion de haies bocagères, l’agriculture peut contribuer à la substitution d’énergies fossiles à usage énergétique , notamment en alimentant des chaufferies communales.

Pour aller plus loin :

Méthanisation

La méthanisation consiste à transformer les déchets organiques d’origine agricole en biogaz. En 2030, selon l’Ademe, ce biométhane renouvelable pourrait représenter 10 % de la consommation de gaz.

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Issu notamment de déchets agricoles, le biogaz est une énergie renouvelable qui se développe en France.

Pour aller plus loin :

Méthanisation : où en est-on en France ?

La consommation primaire d’énergies renouvelables en France a augmenté de 92 % depuis 1990. Parmi ces énergies figure le biogaz, issu du processus de méthanisation. Comment est-il fabriqué ? (...)

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Biocarburants

La filière agricole a été identifiée comme étant prioritaire pour accéder aux carburants issus de la biomasse, qu’elle va contribuer à produire. Les biocarburants de deuxième génération, principalement issus de résidus agricoles et dont la production ne rentre pas en concurrence avec l’alimentation, bénéficient de la dynamique de la feuille de route pour les biocarburants aéronautiques durables dans le transport aérien français, lancée en 2020. Celle-ci fixe un objectif de substitution de 50 % du carburant conventionnel d’origine fossile par des biocarburants aéronautiques durables en 2050.

Pour aller plus loin :

Agrivoltaïsme

La loi du 10 mars 2023 relative à l’accélération de la production d’énergie renouvelable encourage le recours à l’agrivoltaïsme, définie comme « une installation de production d’électricité utilisant l’énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l’installation, au maintien ou au développement d’une production agricole ». Des expérimentations menées dans des vignes ou des élevages de canards ont démontré que la présence de panneaux solaires pouvait apporter une protection efficace contre le gel en hiver et un ombrage en été. Un pôle national de recherche, innovation et enseignement sur l’agrivoltaïsme, coordonné par l’INRAE a vu le jour en février 2023.

Pour aller plus loin :