Climat : les bienfaits de l’agriculture biologique

L’Europe souhaite que 25% des terres agricoles soient en agriculture biologique d’ici à 2030. Et ce n’est pas pour rien : plusieurs études scientifiques ont prouvé à plusieurs reprises les apports positifs de l’agriculture biologique pour l’homme et l’environnement, mais aussi vis-à-vis du climat.

L’agriculture a un rôle clé dans le changement climatique. Elle contribue au réchauffement mondial mais, dans le même temps, constitue un levier d’atténuation. Alors que l’agriculture subit les répercussions négatives de ces changements, l’agriculture biologique représente une opportunité de nous y adapter.

Les terres bios émettent moins de gaz nuisibles pour le climat. Les micro-organismes des sols, plus diversifiés et actifs, contribuent à une meilleure adaptabilité des cultures biologiques face à des situations de stress. Grâce à la gestion de l’humus, les sols biologiques peuvent augmenter leur quantité de carbone stockée. Enfin, le travail réduit des sol entraine un enrichissement supplémentaire de l’humus.

Meilleure fixation du carbone dans l’humus

Le rôle de l’humus dans le sol est prépondérant. Un taux élevé de ce dernier permet une meilleure infiltration et capacité de stockage de l’eau dans les terres. L’humus favorise aussi la stabilités des agrégats du sol (combinaison de particules primaires : sable, limon et argile), prévenant ainsi l’érosion. Ces points offrent donc une solution pour pallier aux nouvelles conditions climatiques (alternance de fortes précipitations et période de sécheresse). Enfin, l’humus améliore aussi la santé des plantes.

« Une vaste étude bibliographique a permis de démontrer que les sols cultivés en bio fixent entre 170 et 450 kg de carbone de plus par hectare et par an dans l’humus, en comparaison aux sols conventionnels. Cette différence résulte surtout de la mise en place de prairies temporaires sur plusieurs années et de la fumure organique. »

L’essai DOC réalisé près de Bâle est à ce jour la plus longue enquête comparant des systèmes de cultures biologiques et conventionnels. Les analyses de 2000 échantillons de sol, prélevés sur une durée de 40 ans, montrent que :

  • La teneur en humus augment légèrement en cas de culture biodynamique avec apport de compost
  • La teneur en humus diminue nettement en cas de culture conventionnelle avec fumure minérale
  • La teneur en humus reste presque stable en cas de culture conventionnelle avec fumure organo-minérale ainsi qu’en cas de culture organo/biologique
ver de terre dans l'humus

Moins de gaz d’azote

Le protoxyde d’azote (N₂O) est la principale substance responsable de la destruction de la couche d’ozone stratosphérique. Il joue donc un rôle important dans le réchauffement climatique.

« Une étude du FiBL menée dans le cadre de l’essai DOC montre que les émissions de N₂O par unité de surface des sols biologiques et biodynamiques sont en moyenne inférieures de 40 % à celles des sols conventionnels. Cette observation s’explique par des apports d’azote plus faibles et une meilleure qualité des sols dans les systèmes de culture biologiques. Les émissions de N₂O sont particulièrement basses en culture biodynamique, où l’on a mesuré des émissions de N₂O inferieures d’un tiers à celles de la culture conventionnelle, même par unité de rendement. »

terres en Belgique subissant le changement climatique

Meilleure efficacité énergétique

L’utilisation d’énergie est un facteur important de la durabilité d’un système de production. Afin de comparer l’efficacité énergétique, le FiBL prend en compte les apports énergétiques directs (par exemple le carburant pour le tracteur) ainsi que les appaorts énergétiques indirects (fabrication d’intrants comme les engrais ou produits phytosanitaires).

« Dans l’essai DOC, les méthodes de culture biologiques ont nécessité un peu plus d’énergie pour l’infrastructure et les machines comparativement à la culture conventionnelle (p. ex. pour le sarclage et le hersage), mais nettement moins d’énergie pour les engrais et les pesticides. Sur 20 ans, les méthodes biologiques ont en moyenne nécessité 19 % d’énergie de moins par unité de rendement. Par unité de surface, la réduction d’énergie atteignait 30 à 50 %. »

labour mauvais pour le climat

Réduire le travail du sol

Renoncer à la charrue est positif pour la protection des sols et du climat.

« En agriculture biologique, le fait de remplacer dans une large mesure le labour profond par un travail du sol plus superficiel (le plus souvent sans retournement de la terre) permet d’élever la teneur en humus nettement au-dessus du niveau de la culture biologique avec charrue. »

Dans une étude du sol du FiBL à Frick, menée sur 13 ans, la teneur en humus dans les 50 cm supérieurs des sols non labourés a pu être augmentée de 8%.

Certaines études, effectuées au sein de 60 exploitations dans le cadre du Programme national de recherche « PNR 68 Ressource sol », ont comparé les champs de fermes biologiques avec ceux d’exploitations conventionnelles et no-till (ou TSL : techniques sans labour). Il ressort que la culture biologique favorise autant la formation d’humus que la mise en pratique du no-till en agriculture conventionnelle. Cependant, les exploitants conventionnels qui renoncent à la charrue utilisent toujours des herbicides chimiques. En conséquence, les parcelles biologiques contiennent une vie dans le sol plus complexe et active que celles d’exploitations conventionnelles sans labour.

production de gaz néfastes pour le climat

Adaptabilité des sols biologiques

Les recherches du FiBL montrent que les sols biologiques sont plus adaptés l’augmentation d’évènements climatiques extrêmes (alternance de fortes précipitations et de période de sécheresse).

« Ainsi, en raison de leurs teneurs en humus plus élevées, les sols bio de l’essai DOC présentent une meilleure stabilité des agrégats. Ces sols sont donc mieux protégés contre l’érosion consécutive à des événements de fortes précipitations. »

De plus, il a été prouvé que l’activité microbienne est nettement plus élevée dans les sols bio que dans les sols conventionnels, notamment  au niveau de l’activité protéasique.

La protéase (ou peptidase) est une enzyme qui catalyse une étape de la minéralisation de l’azote organique du sol.

Dans une expérimentation en pots avec des terres issues de l’essai DOC, les chercheurs du FiBL ont pu démontrer qu’en cas de sécheresse, les sols de la culture organo/biologique ont minéralisé 30% d’azote en plus que les sols de cultures conventionnelles.

Cette meilleure performance de minéralisation a été attribuée à la diversité accrue de micro-organismes dans les sols biologiques. D’autres études viennent corroborer ces résultats : une activité microbienne diversifiée augmente le pouvoir d’adaptation des terres, notamment face à des systèmes à faible niveau d’intrants, en particulier dans les climats méditerranéens et subtropicaux arides.

énergie et agriculture biologique

Conclusion

Les méthodes de l’agriculture biologique ont des effets positifs sur plusieurs leviers liés aux changement climatique.

Les champs biologiques relâchent en moyenne 40% moins de N₂O (gaz nocif pour la couche d’ozone) que leurs homologues en conventionnels. C’est un point très positif, affectant directement l’une des causes du réchauffement mondial.

Les sols biologiques génèrent également plus de vie micro organique et l’arrêt du labourage augmente la teneur en humus. Ceci offre une meilleure adaptabilité des sols aux conséquences du réchauffement climatique (fortes précipitations, sécheresses, érosion).

Les chercheurs du FiBL insistent sur le chemin que doivent suivre les pratiques biologiques en vue d’obtenir une protection optimale du sol en cas d’évènements climatique extrêmes : « (…) le développement de l’agriculture biologique par des variétés améliorées (sélection), par une protection biologique des plantes plus efficace et par le recyclage des nutriments issus de zones urbaines (compost, digestat) joue un rôle central. »

Enfin, en raison de rendements plus faibles, l’agriculture biologique nécessite une surface plus grande. Une réduction des pertes alimentaires et la production d’aliments pour animaux sous formes de céréales, de maïs et de soja dans les champs (voire une diminution de la consommation de viande), « permettrait d’augmenter la part de l’agriculture biologique sans pour autant devoir tendre la surface mondiale de terres cultivées », ajoutent les chercheurs.

Malgré ces quelques ajustements nécessaires, l'agriculture biologique constitue l'un des piliers d'action immédiate en faveur du climat.

Source :

FiBL, "Impact sur le climat de l’exploitation biologique des sols", Fiche information 2020 N°1182, disponible sur le site https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1182-sol-et-climat.pdf (consulté le 25/11 2021)