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Un défi pour la planète

 | 
Patrick Caron
, 
Jean-Marc Châtaigner

Partie 4. Faire face aux défis environnementaux

Chapitre 19. Le pari de l’agriculture pour relever le défi de l’ODD 13

S’adapter au changement climatique tout en l’atténuant

Emmanuel Torquebiau et Laurent Sédogo

Résumé

L’agriculture est sans doute l’activité humaine la plus liée au climat. Elle est affectée par le changement climatique, surtout dans les pays en développement, et elle est responsable d’émissions de gaz à effet de serre. L’agriculture peut aussi être l’une des réponses à la crise du changement climatique. Il est possible de diminuer les émissions agricoles et de capturer du carbone atmosphérique dans le sol par des pratiques agro-écologiques favorisant l’augmentation de la matière organique du sol, comme l’agroforesterie. Ces pratiques peuvent ainsi contribuer simultanément à l’atténuation du changement climatique et, en améliorant les propriétés du sol, à l’adaptation de l’agriculture à ce changement. L’agriculture intelligente face au climat se donne pour objectifs d’être adaptée au changement climatique et de l’atténuer, tout en contribuant de manière durable à la sécurité alimentaire. Une augmentation de la teneur en carbone de tous les sols du monde de 4 ‰ par an permettrait de compenser toutes les émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique. L’initiative internationale d’origine française « 4 ‰. Les Sols pour la Sécurité Alimentaire et le Climat » ambitionne de montrer qu’il est possible d’augmenter la teneur en carbone du sol dans ces proportions tout en assurant la sécurité alimentaire mondiale. Ces démarches constituent une réponse de l’agriculture aux objectifs de l’ODD 13. Il convient néanmoins de répondre aux questions de recherche que cela pose, par exemple pour la mesure du taux de carbone dans le sol ou les changements nécessaires dans les politiques publiques.

Texte intégral

ODD 13 : « Prendre d’urgence des mesures pour lutter contre les changements climatiques et leurs répercussions »

Impact du changement climatique sur l’agriculture

1Le secteur des terres (agriculture et forêts) représente sans doute l’activité humaine la plus dépendante du climat. Les exploitations agricoles, les troupeaux, les forêts subissent directement les effets du changement climatique. L’augmentation de la teneur en gaz carbonique et de la température, l’irrégularité des précipitations et les événements climatiques extrêmes sont autant de paramètres qui ont un impact direct sur la production végétale et animale. Ils imposent aux usagers de la terre de gros efforts d’adaptation, surtout dans les pays en développement, plus vulnérables que les pays industrialisés. On estime que 75 % à 80 % du coût des dommages liés au changement climatique concernera ces pays, et une augmentation de température de 2 °C par rapport à la température de l’époque pré-industrielle pourrait provoquer une réduction de 4 % à 5 % du produit national brut en Afrique et en Asie du Sud (World Bank, 2010). De gros changements dans la répartition des zones climatiques sont attendus, par exemple en Afrique de l’Ouest (Sylla et al., 2016). Ces efforts d’adaptation sont importants même si, dans certains cas, l’impact du changement climatique peut avoir des effets positifs, par exemple, pour certaines cultures, dans les zones de montagne tropicale ou sous les hautes latitudes.

Responsabilité et réponses de l’agriculture

2Le secteur des terres est aussi responsable d’environ 24 % des émissions de gaz à effet de serre (Smith et al., 2014). Il est à ce titre en partie à l’origine du changement climatique. Environ la moitié de ces émissions sont directement issues d’activités agricoles, comme les émissions liées à la fertilisation minérale des sols et à la fabrication des engrais, la fermentation entérique des ruminants, la décomposition anaérobique de la matière organique des cultures inondées ou la mécanisation agricole. L’autre moitié est liée aux changements d’utilisation des terres, essentiellement dans les pays en développement où l’exploitation non durable d’espaces forestiers ou naturels ouvre la voie à des fronts pionniers agricoles. Cette responsabilité non négligeable dans les émissions globales de gaz à effet de serre impose aux agriculteurs et forestiers de diminuer leurs émissions, afin de contribuer à atténuer le changement climatique. Des pratiques agro-écologiques et économes en intrants peuvent contribuer à cette diminution, par exemple l’utilisation de mulch, les cultures de couverture, l’agroforesterie, le biochar, l’agriculture de conservation, les cultures associées ou en relais, l’amélioration des rations animales et des pratiques de mise au pâturage.

3Le secteur des terres a, sur la question de l’atténuation du changement climatique, une autre carte maîtresse. Il peut atténuer le changement climatique en stockant du carbone sous forme de matière organique dans le sol, grâce à la photosynthèse qui consiste à produire de la biomasse en absorbant le gaz carbonique avec l’énergie du soleil. Les pratiques agro-écologiques citées ci-dessus ont en effet pour point commun de favoriser la matière organique du sol. Or, ce sol enrichi en matière organique est aussi un sol mieux adapté au changement climatique qu’un sol appauvri par un usage intensif, amendé à base de fertilisants minéraux ou contaminé par des herbicides ou autres produits phytosanitaires. Ce sol est plus fertile, plus résilient aux aléas climatiques, notamment parce qu’il retient l’humidité, l’azote, le potassium, le phosphore et d’autres nutriments mieux et plus longtemps qu’un sol minéral. Il contient potentiellement plus de micro-organismes utiles, avec des conséquences positives sur la sécurité alimentaire et nutritionnelle et sur la protection de l’environnement. Il est donc possible, dans le secteur des terres, de faire le lien entre adaptation au changement climatique et atténuation du changement climatique.

Synergie entre adaptation et atténuation

4Cette conjonction entre adaptation et atténuation est un immense atout pour l’agriculture. Cela permet de qualifier l’agriculture comme l’une des solutions au changement climatique (atténuation), tout en lui donnant la possibilité de mieux produire (adaptation). L’enjeu est de taille, notamment si l’on se place du point de vue des pays en développement. En effet, ces pays ne sont pas (ou très peu) responsables des émissions anthropiques de gaz à effet de serre, passées ou présentes. Leur faire porter le fardeau de l’atténuation est donc unanimement considéré comme une démarche inacceptable. En revanche, la majorité de ces pays demandent à ce que la communauté internationale les aide à s’adapter au changement climatique qu’ils subissent fortement. Lors de la préparation de la COP 21 de Paris, tous les pays ont été appelés à rédiger un document présentant leur « Contribution déterminée au niveau national » en termes d’atténuation du changement climatique (réduction des émissions ou séquestration de carbone). Dans les faits, 95 % des pays en développement ont choisi avec justesse d’inscrire également dans ce document un besoin d’adaptation au changement climatique, perçu par eux comme le principal enjeu lié au climat (FAO, 2016). Ce taux atteint 100 % en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud-Est, alors qu’aucune des contributions soumises par les pays développés n’inclut une section sur l’adaptation. C’est le secteur des terres qui est le plus fréquemment cité parmi les priorités pour l’adaptation, et parmi les 130 pays (sur 188 ayant soumis une contribution en mars 2016) qui citent l’adaptation, 95 % se réfèrent aux cultures et au bétail, et respectivement 83 % et 46 % aux forêts et à l’aquaculture (FAO, 2016).

5Le fait que le secteur des terres permette de mettre en place des solutions doublement gagnantes qui améliorent le sol et simultanément contribuent à la lutte globale contre le changement climatique répond à cette préoccupation des pays en développement. Cette démarche s’inscrit assez naturellement dans la logique de l’ODD 13 sur les mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques. Cet Objectif insiste sur les mesures d’urgence à prendre pour lutter contre les changements climatiques et leurs répercussions (cf. chap. 18).

Le concept d’agriculture intelligente face au climat

6La synergie entre adaptation et atténuation dans le secteur des terres est à la base du concept d’agriculture intelligente face au climat (climate-smart agriculture), définie comme une « agriculture qui augmente la productivité et la résilience (adaptation) des cultures de manière durable, favorise la réduction/élimination des gaz à effet de serre (atténuation), améliore la sécurité alimentaire nationale et contribue à la réalisation des objectifs de développement du pays » (FAO, 2011). Les trois grands critères de l’agriculture intelligente face au climat (adaptation, atténuation, sécurité alimentaire) sont reconnus comme ses trois « piliers » et leur satisfaction simultanée comme le « triplé gagnant ». L’agriculture intelligente face au climat n’est pas définie comme une technique agronomique, mais comme une approche permettant de répondre aux enjeux du climat en réunissant de manière simultanée ses trois « piliers ». Le caractère novateur de l’approche repose sur la volonté de mettre en œuvre des solutions souples et adaptées au contexte, reposant sur des mécanismes politiques et financiers innovants (Lipper et al., 2014).

7L’intérêt du concept d’agriculture intelligente face au climat réside autant dans les innovations techniques qu’il promeut que dans l’importance qu’il donne au rôle des politiques publiques pour provoquer le changement (Tissier et Grosclaude, 2015). Le concept conduit potentiellement à transformer et réorienter en profondeur l’agriculture et la sécurité alimentaire en fonction des impératifs du changement climatique, en se basant sur quatre domaines principaux d’action : (1) la démonstration de la nécessité évidente d’une réponse efficace aux enjeux du changement climatique ; (2) la mise en place d’institutions pertinentes ; (3) l’articulation entre les politiques agricoles et climatiques ; (4) le lien entre la finance climatique et la finance du développement agricole (Lipper et al., 2014). L’agriculture intelligente face au climat bouscule par ailleurs les frontières entre le monde de la recherche et celui des politiques publiques, même si le concept fait encore débat (voir ci-dessous) et requiert d’être formalisé comme un cadre d’analyse et d’interprétation pour traiter des liens entre climat et agriculture (Caron, 2016).

  • 1 http://www.climatesmartagconcerns.info/rejection-letter.html

8Les détracteurs du concept de climate-smart agriculture se fondent sur la définition du concept, qui repose sur des objectifs à atteindre (atténuation, adaptation, sécurité alimentaire durable) et non pas sur les moyens d’atteindre ces objectifs, pour argumenter sur le risque de l’utilisation d’intrants industriels, exogènes, pour atteindre ces objectifs. Ils ont fait circuler en 2015 une lettre ouverte exprimant ces craintes1. Ils voient dans le concept une porte ouverte à l’industrie agro-alimentaire et à l’agriculture industrielle. Pourtant, si ce procès peut en effet être intenté à la climate-smart agriculture, rien n’interdit non plus d’en encourager une version agro-écologique, basée sur des intrants renouvelables. Certaines pratiques traditionnelles d’amélioration du sol ont par exemple été qualifiées de climate-smart agriculture (Solomon et al., 2016). La question des relations entre l’agriculture et le changement climatique est trop grave pour que l’on s’en tienne à une seule solution. Les conditions sociales, économiques et environnementales de la mise en œuvre du concept de climate-smart agriculture doivent bien entendu être vérifiées (Tissier et Grosclaude, 2015 ; Caron et Treyer, 2015), mais le risque de dérive « productiviste » n’est ni plus ni moins présent dans ce type d’agriculture que dans les autres formes de production agricole.

9De sa définition à sa mise en œuvre, l’agriculture intelligente face au climat peut donc prendre en compte de nombreux défis de l’ODD 13, notamment la résilience et les capacités d’adaptation face aux aléas climatiques et aux catastrophes naturelles liées au climat, ainsi que les politiques agricoles relatives aux changements climatiques. C’est une démarche qui répond aussi à l’ODD 2 sur la lutte contre la faim (« Éliminer la faim, assurer la sécurité alimentaire, améliorer la nutrition et promouvoir l’agriculture durable ») ainsi qu’à l’ODD 15 sur les écosystèmes terrestres (« Préserver et restaurer les écosystèmes terrestres, en veillant à les exploiter de façon durable, gérer durablement les forêts, lutter contre la désertification, enrayer et inverser le processus de dégradation des sols et mettre fin à l’appauvrissement de la biodiversité »).

Le stockage de carbone dans les sols agricoles et forestiers

10À partir d’un calcul fait pour la France (Balesdent et Arrouays, 1999), les chiffres montrent qu’une augmentation de 4 ‰ (4 pour mille, ou 0,4 %) par an du stock de carbone dans les 40 premiers centimètres de tous les sols de la planète permettrait de compenser l’ensemble des émissions anthropiques de gaz à effet de serre, à condition que l’on stoppe également la déforestation tropicale. En effet, les sols de la planète contiennent environ 1 500 milliards de tonnes de carbone (2 à 3 fois plus que l’atmosphère), dont 860 milliards dans les premiers 40 cm. Un apport de 3,4 milliards de tonnes de carbone par an aux 860 milliards de tonnes présentes dans le sol correspond à environ 4 ‰. Ajouté à une diminution des émissions de 0,9 milliard de tonnes en améliorant la gestion des zones forestières, cela permet d’équilibrer le bilan des émissions anthropiques annuelles de carbone qui sont de 4,3 milliards de tonnes.

  • 2 http://www.inra.fr/Grand-public/Rechauffement-climatique/Tous-les-magazines/Quatre-pour-1000.-Stoc (...)
  • 3 http://4p1000.org/

11De nombreux sols mal cultivés ou dégradés ont perdu leur matière organique, et donc leur carbone. Une augmentation de 4 ‰ par an est donc réaliste et peut être obtenue par des pratiques telles que la couverture permanente du sol par des plantes annuelles ou des arbres, la restauration des sols dégradés, l’utilisation de légumineuses fixatrices de l’azote atmosphérique, l’emploi de fumier ou de compost ou encore les pratiques de collecte de l’eau de pluie ou de ruissellement2. À ce titre, l’agriculture apparaît comme une forme de géo-ingénierie douce permettant de « décarboner » la planète, à côté de solutions beaucoup plus radicales comme le stockage de CO2 dans les couches géologiques. L’hypothèse est ambitieuse mais réalisable et présente l’intérêt d’associer développement économique et réduction des gaz à effet de serre grâce aux « co-bénéfices » de l’atténuation en termes d’adaptation (LAL, 2016). Comme l’agriculture intelligente face au climat, l’hypothèse 4 ‰ associe atténuation et adaptation et elle est une réponse aux objectifs de l’ODD 13. Une initiative connue sous le nom de « 4 ‰ : les sols pour la sécurité alimentaire et le climat » a été lancée par le gouvernement français lors de la COP 21. Elle comprend un plan d’action et un programme de recherche dont l’ambition globale est de faire de l’agriculture l’une des solutions à la crise climatique3. L’initiative « 4 ‰ » est entrée dans sa phase active lors de la COP 22 de Marrakech en novembre 2016.

Encadré 1
« 4 ‰ :
les sols pour la sécurité alimentaire et le climat »
Emmanuel Torquebiau, Jean-Luc Chotte
Le sol est un vaste réservoir de carbone qui fournit de nombreux services essentiels à la vie : alimentation, garantie de réserves en eau, habitat pour de nombreuses espèces (vers de terre, champignons, bactéries), régulation du climat, etc. Avant même l’intérêt que son stockage peut représenter en matière de lutte contre l’accumulation de gaz à effet de serre, le carbone organique des sols est l’un des principaux indicateurs de la qualité, de la fertilité, de l’activité biologique et donc de la productivité des sols, facteurs essentiels pour la sécurité alimentaire. Dans les agricultures familiales des pays du Sud, la gestion des matières organiques (résidus de récolte, intégration agriculture-élevage, recyclage des déchets urbains organiques, cultures associées…) est au centre des pratiques paysannes visant à maintenir ou améliorer les rendements et à lutter contre la dégradation des sols, notamment leur érosion. Leur gestion permet aussi de pallier la rareté des engrais minéraux, peu disponibles et peu accessibles pour ces agriculteurs, et d’accroître l’efficience de l’eau. La matière organique fournit aux agro-écosystèmes d’autres services : c’est un élément du maintien de la biodiversité des organismes du sol, mais aussi le principal réservoir de carbone des écosystèmes terrestres. Par conséquent, la gestion des stocks de carbone organique des sols par des pratiques adaptées, accessibles, disponibles pour les agriculteurs est l’un des enjeux majeurs en lien avec les Objectifs de développement durable, tout particulièrement au centre du nexus « Dégradation des terres – Actions pour le climat – Faim » (ODD 13-15-2).

Présentée par le ministre de l’Agriculture Stéphane Le Foll lors du congrès « Climate-smart agriculture » tenu en mars 2015 à Montpellier, l’initiative « 4 ‰ » compte à ce jour plus de 200 signataires (des États, des organisations internationales, des établissements de recherche, des ONG, des universités, des organisations professionnelles, des fondations…). Ses premiers résultats ont été présentés à la COP 22 de Marrakech (novembre 2016). L’ambition de ce projet international est de fournir un cadre scientifique, organisationnel et politique pour une transition vers une agriculture résiliente s’appuyant sur une gestion appropriée des sols.
Pour permettre la mise en œuvre d’actions concrètes sur le terrain qui bénéficient à tous les secteurs de l’agriculture, l’initiative est articulée en deux volets : un plan d’action et un programme de recherche. Ce programme de recherche s’inscrit dans le cadre d’une coopération internationale et porte sur quatre grands domaines : les mécanismes de séquestration et l’estimation du potentiel de stockage de carbone dans les sols ; les pratiques agricoles ou forestières qui sont favorables à la séquestration de carbone ; les conditions institutionnelles, politiques et socio-économiques pouvant conduire à ces pratiques ; le suivi, rapportage et vérification des processus mis en œuvre.
L’expression « 4 ‰ » provient d’un calcul correspondant à un apport de 3,4 milliards de tonnes de carbone par an aux 860 milliards de tonnes de carbone qui se trouvent déjà dans les premiers 40 cm de tous les sols de la planète. Si l’on arrive par ailleurs à diminuer les émissions de gaz à effet de serre dues à la déforestation de 0,9 milliard de tonnes par an, on peut compenser les 4,3 milliards de tonnes de carbone émis par l’homme annuellement (moyenne 2006-2015).
L’augmentation du carbone du sol peut être réalisée par toutes les pratiques qui reposent sur une accumulation de matière organique dans le sol. On peut citer les associations entre arbres et cultures (agroforesterie), les engrais organiques, le non-labour du sol, la gestion des pâturages, les plantes de couverture. L’hypothèse est ambitieuse, mais des premiers résultats, notamment en agroforesterie, montrent qu’elle est réalisable.
La complémentarité (on parle parfois de « co-bénéfices ») entre l’atténuation du changement climatique et l’adaptation au changement climatique favorisée par ces pratiques permet de faire de la séquestration de carbone dans le sol un objectif économiquement défendable.
Associés à d’autres établissements de recherche (Inra, CGIAR, Ohio State University), le Cirad et l’IRD sont activement impliqués dans cette initiative, et en particulier dans son volet recherche. Mobilisés au sein de structures mutualisées (ex. Dispositifs de recherche en partenariat du Cirad, Laboratoires mixtes internationaux de l’IRD), leurs équipes et leurs partenaires mettent en synergie leur expertise et leurs dispositifs de terrain (en Afrique, Asie, Amérique latine et centrale) ainsi que leurs réseaux de partenaires (ex. réseau CaSA sur Carbone du Sol en Afrique) pour proposer des fronts de science en phase avec les enjeux du 4 ‰.

12L’une des options les plus fréquemment citées pour atténuer le changement climatique en augmentant le stockage de carbone tout en assurant une production alimentaire durable est l’agroforesterie, c’est-à-dire l’association d’arbres à des productions agricoles ou d’élevage. Ce peut être des arbres dispersés ou alignés dans des parcelles de culture, des agroforêts multistrates, des haies constituant un bocage, des arbres fourragers, etc. (Torquebiau, 2007). Grâce à la présence permanente d’arbres dans les parcelles ou les paysages agroforestiers, y compris pendant la saison défavorable (sèche ou froide), l’agroforesterie est capable de stocker du carbone dans les parties aériennes (bois) et dans le sol (racines et matière organique du sol) dans des proportions supérieures à ce qu’il est possible d’atteindre dans des parcelles de cultures annuelles où le sol est à nu une partie de l’année. Oelbermann et al. (2004) mentionnent un potentiel de stockage de carbone dans la biomasse aérienne d’arbres agroforestiers au niveau mondial de 2,1 milliards de t C/an en zone tropicale et de 1,9 milliard de t C/an en zone tempérée. Au Costa Rica, des études ont montré que dans des caféières sous arbres d’ombrage, le stock de carbone (biomasse et litière) 10 ans après la plantation est de 10 à 30 t C/ha, alors qu’il n’est que de 8,5 t C/ha dans les monocultures de café (Hergoualch’et al., 2012). Des chiffres récents pour différentes associations agroforestières en France confirment ce potentiel de stockage du carbone à la fois dans la biomasse aérienne et dans le sol (Cardinael et al., 2017).

Conclusion

13Le pari de l’agriculture de s’adapter au changement climatique tout en l’atténuant, et ainsi relever le défi de l’ODD 13, est peut-être en passe d’être tenu. Mais la synergie entre adaptation et atténuation est tout sauf simple. Il convient que l’ensemble des acteurs susceptibles de faire changer les choses travaillent de concert. Il convient d’éviter l’écueil du transfert de technologie conventionnel et, comme il y a consensus sur le fait que des solutions techniques sont d’ores et déjà disponibles, de faire appel en premier lieu aux spécialistes des sciences humaines et des sciences politiques afin d’identifier au mieux les points de blocage potentiels, les difficultés d’adoption ou les risques d’effets pervers. Nos institutions, qui revendiquent quasiment toutes de favoriser l’interdisciplinarité, devraient pouvoir répondre à cette attente, à condition que les finances suivent. À ce sujet, les décisions qui devaient être prises lors de la COP 22 de Marrakech (novembre 2016) sur les finances climatiques destinées au secteur agricole étaient très attendues. Malheureusement, ces discussions n’ont pas abouti en raison de désaccords entre les pays en développement et les pays développés sur la place de l’atténuation. Depuis le début des négociations climatiques sur le secteur agricole en 2011 à la COP 17 de Durban, les pays en développement insistent sur l’importance de l’adaptation au changement climatique, alors que les pays développés donnent la priorité à l’atténuation. Les discussions ont été reportées au printemps 2017. On peut regretter ces difficultés dans les négociations climatiques sur l’agriculture, car l’atténuation peut tout simplement être le corollaire d’une adaptation bien pensée, par exemple au moyen de pratiques agro-écologiques.

Bibliographie

Références bibliographiques

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Cardinael R., Chevallier T., Cambou A., Béral C., Barthès B. G., Dupraz C., ... & Chenu C., 2017 – Increased soil organic carbon stocks under agroforestry : A survey of six different sites in France. Agriculture, Ecosystems & Environment, 236 : 243-255.

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Lipper L., Thornton P., Campbell B.M., Baedeker T., Braimoh A., Bwalya M., Caron P., Cattaneo A., Garrity D.P., Henry K., Hottle R., Jackson L., Jarvis A., Kossam F., Mann W., McCarthy N., Meybeck A., Neufeldt H., Remington T., Sen P.T., Sessa R., Shula R., Tibu A., Torquebiau E., 2014 – Climate-smart agriculture for food security. Nature climate change, 4 : 1068-1072. http://dx.doi.org/10.1038/NCLI-MATE2437

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Torquebiau E., 2007 – L’agroforesterie : des arbres et des champs. Paris, L’Harmattan, 153 p.

World Bank, 2010 – World Development Report 2010 : Development and Climate Change. www.worldbank.org/wdr2010

Notes

1 http://www.climatesmartagconcerns.info/rejection-letter.html

2 http://www.inra.fr/Grand-public/Rechauffement-climatique/Tous-les-magazines/Quatre-pour-1000.-Stockage-du-carbone-dans-le-sol

3 http://4p1000.org/

Table des illustrations

URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/21651/img-1.jpg
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Auteurs

Executive Director, West African Science Service Center on Climate Change and Adapted Land Use (WASCAL), Accra, Ghana.

© IRD Éditions, 2017

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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