La relocalisation des terres agricoles pourrait accroître la biodiversité et faire reculer de 20 ans les émissions de carbone

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Rice Terraces

Rizières en terrasses

Les scientifiques ont produit une carte indiquant où les principales cultures alimentaires du monde devraient être cultivées pour maximiser le rendement et minimiser l’impact environnemental. Cela permettrait de capturer de grandes quantités de carbone, d’accroître la biodiversité et de réduire à zéro l’utilisation agricole de l’eau douce.

La carte mondiale réimaginée de l’agriculture comprend de nouvelles grandes zones de culture pour de nombreuses cultures majeures autour de la ceinture de maïs dans le centre-ouest des États-Unis, et sous le désert du Sahara. D’énormes zones de terres agricoles en Europe et en Inde seraient restaurées en habitat naturel.

“Si nous déplacions la production vers des zones mieux adaptées, nous verrions des bénéfices environnementaux très rapidement.” – Robert Beyer

Le réaménagement – dans l’hypothèse d’une agriculture mécanisée à haut niveau d’intrants – réduirait l’impact carbone des terres cultivées mondiales de 71%, en permettant aux terres de revenir à leur état naturel et forestier. Cela équivaut à capturer l’équivalent de 20 ans de nos émissions nettes actuelles de CO2. Les arbres captent le carbone pendant leur croissance et permettent également au sol de capter davantage de carbone que lorsque des cultures y sont pratiquées.

Dans ce scénario optimisé, l’impact de la production végétale sur la biodiversité mondiale serait réduit de 87 %. Cela réduirait considérablement le risque d’extinction de nombreuses espèces, pour lesquelles l’agriculture constitue une menace majeure. Selon les chercheurs, les terres cultivées reviendraient rapidement à leur état naturel, retrouvant souvent leurs stocks de carbone et leur biodiversité d’origine en quelques décennies.

Ce réaménagement permettrait d’éliminer complètement le besoin d’irrigation, en faisant pousser les cultures dans des endroits où les précipitations fournissent toute l’eau nécessaire à leur croissance. L’agriculture est actuellement responsable d’environ 70 % de la consommation mondiale d’eau douce, ce qui entraîne des pénuries d’eau potable dans de nombreuses régions arides du monde.

Les chercheurs ont utilisé des cartes mondiales des zones de culture actuelles de 25 grandes cultures, dont le blé, l’orge et le soja, qui représentent ensemble plus des trois quarts des terres cultivées dans le monde. Ils ont développé un modèle mathématique pour examiner toutes les façons possibles de répartir ces terres cultivées sur le globe, tout en maintenant les niveaux de production globaux pour chaque culture. Cela leur a permis d’identifier l’option ayant le plus faible impact environnemental.

L’étude est publiée le 10 mars 2022 dans le journal. Nature Communications Earth & ; Environment.

“Dans de nombreux endroits, les terres cultivées ont remplacé des habitats naturels qui contenaient beaucoup de carbone et de biodiversité – et les cultures n’y poussent même pas très bien. Si nous laissions ces endroits se régénérer et déplacions la production vers des zones mieux adaptées, nous constaterions très rapidement des avantages environnementaux”, a déclaré le Dr Robert Beyer, ancien chercheur au département de zoologie de l’université de Cambridge et premier auteur de l’étude. Beyer est maintenant basé à l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique (PIK), en Allemagne.

Des études antérieures ont identifié les zones prioritaires pour la restauration écologique, mais cette étude est la première à tracer la relocalisation des terres agricoles pour maximiser les avantages environnementaux à long terme sans compromettre la sécurité alimentaire.

Bien qu’une relocalisation mondiale complète des terres cultivées ne soit pas un scénario réalisable à l’heure actuelle, les scientifiques affirment que leurs modèles mettent en évidence des endroits où les terres cultivées sont actuellement très improductives, mais qui ont le potentiel d’être des points chauds pour la biodiversité et le stockage du carbone.

L’adoption d’une approche simplifiée et la redistribution des terres cultivées uniquement à l’intérieur des frontières nationales, plutôt qu’à l’échelle mondiale, permettrait tout de même d’obtenir des avantages considérables : l’impact mondial sur le carbone serait réduit de 59 % et l’impact sur la biodiversité serait de 77 % inférieur à ce qu’il est actuellement.

Une troisième option, encore plus réaliste, consistant à ne relocaliser que les 25 % de terres cultivées les moins performantes au niveau national, permettrait d’obtenir la moitié des avantages d’un déplacement optimal de toutes les terres cultivées.

” Il n’est actuellement pas réaliste de mettre en œuvre l’ensemble de ce réaménagement. Mais même si nous ne déplacions qu’une fraction des terres cultivées dans le monde, en nous concentrant sur les endroits les moins efficaces pour la culture, les avantages environnementaux seraient énormes”, a déclaré Beyer.

L’étude montre que la répartition optimale des terres cultivées ne changera que très peu jusqu’à la fin du siècle, indépendamment de la manière dont le climat pourrait évoluer.

“Les emplacements optimaux des cultures ne sont pas une cible mouvante. Les zones où l’empreinte environnementale est faible et le rendement des cultures élevé dans le climat actuel resteront largement optimales à l’avenir”, a déclaré le professeur Andrea Manica du département de zoologie de l’université de Cambridge, auteur principal de l’article.

Les chercheurs reconnaissent que la relocalisationLe retrait des terres cultivées doit se faire d’une manière acceptable pour les personnes concernées, tant sur le plan économique que social. Ils citent des exemples de programmes de mise en jachère qui donnent aux agriculteurs des incitations financières pour retirer une partie de leurs terres au profit de l’environnement. Les incitations financières peuvent également encourager les gens à cultiver dans des endroits mieux adaptés.

Le modèle a généré d’autres cartes de répartition mondiale en fonction de la manière dont les terres sont exploitées – allant d’une production avancée, entièrement mécanisée, avec des variétés de cultures à haut rendement et une application optimale d’engrais et de pesticides, à l’agriculture biologique traditionnelle de subsistance. Même la redistribution des pratiques agricoles moins intensives vers des emplacements optimaux permettrait de réduire considérablement leur impact sur le carbone et la biodiversité.

Alors que d’autres études montrent qu’en adoptant une alimentation plus végétale, nous pourrions réduire considérablement l’impact de l’agriculture sur l’environnement, les chercheurs affirment qu’en réalité, les régimes alimentaires n’évoluent pas rapidement. Leur modèle part du principe que les régimes alimentaires ne changeront pas et se concentre sur la production de la même nourriture qu’aujourd’hui, mais de manière optimale.

De nombreuses terres cultivées dans le monde sont situées dans des zones où elles ont une énorme empreinte environnementale, ayant remplacé des écosystèmes riches en carbone et en biodiversité, et drainant de manière significative les ressources en eau locales. Ces endroits ont été choisis pour des raisons historiques, comme leur proximité avec les établissements humains, mais les chercheurs affirment qu’il est temps de cultiver la nourriture de manière plus optimale.

Référence : “Relocating croplands could drastically reduce the environmental impacts of global food production” par Robert M. Beyer, Fangyuan Hua, Philip A. Martin, Andrea Manica et Tim Rademacher, 10 mars 2022, Communications Terre & Environnement.
DOI: 10.1038/s43247-022-00360-6

Cette recherche a été financée par le Conseil européen de la recherche.

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