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L’intelligence du vivant pour le climat

mardi 5 janvier 2016, par André-Jean

4 pour mille par an, c’est l’augmentation du stock de carbone des sols qui permettrait d’absorber la totalité des émissions de gaz carbonique émis chaque année par l’humanité à partir des combustibles fossiles. C’est le programme de recherche international que le ministre de l’agriculture français, Stéphane Le Foll a proposé de lancer à l’occasion de la COP21 [1].
Avec de tels ordres de grandeurs, la gestion des terres n’est plus seulement, n’est peut-être plus principalement, une question d’agriculteurs et de propriétaires forestiers, cela devient un enjeu collectif. La question Aurons-nous à manger demain s’articule alors avec les Questions de climat, sans oublier de Maintenir des activités et assurer des revenus. Pouvons-nous orienter la gestion des sols, des bio-ressources et des bio-produits, bref de la biosphère, dans la perspective de réduire les émissions de GES [2] en Europe et en France ?

L’intelligence du vivant pour le climat — Sommaire

4/1000 : une utopie constructive

L’Humus est la couche supérieure du sol créée et entretenue par la décomposition de la matière organique. Celle-ci provient principalement de fragments végétaux (feuilles, aiguilles, tiges, racines, bois, écorce, graines, pollens) en décomposition, mais également d’exsudats racinaires et d’exsudats végétaux et animaux, d’excréments et excrétats de vers de terre et d’autres organismes animaux et microbiens du sol, des cadavres animaux et de nombreux micro-organismes, champignons microscopiques et bactéries. Ainsi, dans une profondeur plus ou moins importante, les sols emmagasinent de la matière organique provenant principalement de la capture de CO2 par les plantes. [3]
« Une augmentation relative de 4 pour mille par an des stocks de matière organique des sols suffirait à compenser l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre de la planète. Inversement, une diminution relative de 4 pour mille doublerait nos émissions. » Partant de cette remarque qu’il emprunte à des chercheurs de l’INRA, Stéphane Le Foll, le ministre de l’agriculture, mardi 17 mars 2015 à Montpellier à l’occasion de la conférence scientifique internationale « Agriculture intelligente face au climat », propose de lancer un grand programme qui pourrait s’appeler « les 4 pour mille », grand programme pour les 4 pour mille parce qu’au travers de cet objectif et de cette perspective de l’innovation, de la recherche et de l’innovation nécessaire, on a là un outil qui nous permet, selon les éléments dont je dispose, d’avoir une perspective de lutte extrêmement efficace de lutte contre le réchauffement climatique par le stockage. [4].

Selon le schéma diffusé par le GIEC [5], le stock de carbone dans les sols au niveau planétaire aujourd’hui est estimé entre 1 500 et 2 400 PgC [6]. En prenant en compte la part considérable de ce carbone stocké dans les 40 premiers centimètres des sols, et les échanges de carbone entre les divers compartiments, l’INRA a ainsi calculé qu’un accroissement de 4‰ de ces stocks suffirait pour absorber les émissions anthropiques de CO2 nettes des puits actuels océanique et de la végétation terrestre. [7]

Il n’y a plus qu’à faire … Sauf que c’est tout sauf simple. En outre le stock de carbone des sols estimé dans le schéma du GIEC n’inclue pas le carbone, notamment sous forme de méthane, séquestré dans les sols gelés en permanence dans les terres du Nord (Russie, Europe, Amérique). Le réchauffement climatique pourrait au contraire libérer ce carbone sous forme de méthane, puissant gaz à effet de serre. Pour ce qui est de notre pays, le même ratio, 4/1000 de séquestration annuelle supplémentaire de carbone des sols ne représenterait au mieux que 10 % des émissions de GES de la France.

On le comprend, la proposition du ministre relève de l’expression d’une volonté politique d’orienter le regard à l’occasion de l’année de la COP21 : donner un nom, un objectif symbolique, à un programme de recherche qui puisse contribuer au plan mondial à l’atténuation des changements climatiques ; montrer dans quel sens doivent aller les pratiques agricoles et forestières d’avenir ; renforcer les appels dans ce sens de la FAO [8]. N’ignorons pas en outre que réduire de 10 % les émissions de GES françaises en augmentant le stock de carbone stocké dans les sols du pays ne serait pas négligeable à l’heure où l’ambition déclarée est de diviser par 4 ces émissions à l’horizon 2050. Le ministre s’étant appuyé notamment sur le CGAAER [9], nous nous proposons d’examiner Les contributions possibles du secteur de l’agriculture et de la forêt à la lutte contre le changement climatique [10]. A travers le secteur des terres [11], le rapport s’intéresse à l’ensemble des moyens et potentiels d’atténuation des émissions de GES. [12]

En outre, les actions qui contribuent à l’atténuation des émissions de GES du secteur des terres, ont aussi des effets positifs sur plusieurs autres externalités environnementales, sociales et économiques. A ce titre, certaines ont été évoquées à l’occasion de l’audition publique, ouverte à la presse, sur la « La stratégie pour la biomasse en France : un pas vers la bioéconomie ? », organisée par l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), jeudi 25 juin 2015.

Pour l’essentiel, cet article s’appuie sur des documents et chiffres référencés [13] dans la perspective de formuler quelques propositions pour un programme d’actions.

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Émissions de GES du secteur des terres en France

La France compte 30 Mha de terres agricoles, qui stockent environ 50 tC/ha [14] , soit l’équivalent de 200 tCO2/ha ; soit une séquestration dans les sols agricoles français d’environ 6 GtCO2 [15]. A noter que ces stocks se renouvellent environ sur 20 ans.
La Forêt couvre 15 Mha qui stockent environ 80 tC/ha, soit environ 300 tCO2/ha, soit une séquestration dans les sols forestiers d’environ 5 GtCO2. Les sols français, agricoles et forestiers, séquestrent environ 10 GtCO2.
4/1000 de ces 10 GtCO2 = 40 MtCO2. Une augmentation de 4/1000 du stock annuel de carbone dans l’ensemble des sols agricoles et forestiers de France représenterait au mieux, 10 % des émissions françaises annuelles de CO2. Mais, ne serait en pratique accessible qu’une partie de ce pourcentage du fait que certains espaces naturels et forestiers ont déjà des destinations de protection (zones protégées, forêts de montagne et de protection, …)

L’inventaire nationale des émissions de GES [16] retient pour l’agriculture et la forêt :

  • En france, les émissions annuelles de GES du compartiment « agriculture » représentent 18 % des émissions totales du pays, soit 89,7 MtCO2eq/an [17] principalement sous forme de CH4 (lié surtout à l’élevage), et de N2O (lié notamment à la fertilisation azotée).
  • Si l’on adjoint à ce bilan l’effet bénéfique du stockage de carbone dans les forêts et les prairies, et si l’on compte, à l’inverse, le relargage de carbone dû aux mises en cultures (retournement de prairies…) ou à l’artificialisation des terres agricoles [18], il se trouve que le secteur des terres élargi ne représente plus alors qu’une émission « nette » de GES réduite de moitié, à 46,4 MtCO2eq/an, soit 10 % du total national des émissions de GES.

Ces chiffres d’ensemble peuvent être complétés :

  • L’agriculture, outre les émissions directes citées précédemment, émet des GES parce qu’elle déstocke beaucoup de carbone dans le retournement des prairies (25,6 MtCO2eq/an), et ceci plus qu’elle n’en absorbe et n’en stocke en tant que puits (11,8 MtCO2eq/an). On mesure donc l’importance majeure du maintien des prairies et de l’élevage à l’herbe.
  • L’agriculture procure des bioproduits (dont les biocarburants et les bioressources de la chimie du végétal) permettant d’éviter par substitution l’émission de 6 à 8 MtCO2eq/an.
  • La forêt stocke du carbone dans les arbres et dans les produits du bois à l’aval (74 MtCO2eq/an).
  • La forêt contribue à substituer des matériaux, des molécules ou des énergies aux produits fossiles (55 MtCO2eq/an). Le rôle majeur du stockage et de la substitution d’usages tout au long de la filière bois est donc remarquable, au delà même de l’importance du stock transitoire initial de carbone en forêt. Et ce rôle climatique de la filière forêt-bois est d’autant plus important que la cascade d’usages successifs de ses produits sera la plus longue possible, recyclage compris, avec si possible une valorisation énergétique durable en fin de vie.

Retenons également qu’il est indispensable de disposer d’un pilotage global des contributions climatiques de l’ensemble “agriculture, forêt et sols” et d’un système de rapportage spécifique pour pouvoir définir des programmes d’action cohérents.

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Potentiels d’atténuation et leviers d’action

Quelques équivalences en matière de biomasse sont utiles pour appréhender les ordres de grandeur dont il est question [19].

  • 1 tep [20] correspond à l’émission d’environ 4 tonnes de CO2 ou 1 tonne de carbone.
  • 1 tonne de matière végétale « fraîche » ou 1 m3 de biomasse cellulosique (bois ou paille) représente la séquestration de 1 tonne de CO2 et 3 MWh pci [21] de potentiel énergétique primaire.
  • 1 tep demande 4 m3 ou 4 tonnes « fraîches » de biomasse cellulosique (bois ou paille), ou 6 tonnes de bio déchets organiques « humides ».
  • 1 ha de cultures ou plantations cellulosiques « efficaces » produit, chaque année, 12 tonnes de matière sèche (soit environ 20m3/ha/an, ou 20 tonnes de matière « fraîches »/ha/an qui séquestrent 20 tonnes de CO2 évitables) et représentent une énergie primaire de 5 tep/ha/an soit 58 Mwh/ha/an.

La plupart des actions qui suivent procurent des co-bénéfices environnementaux (biodiversité, bon fonctionnement du sol, filtration de l’eau...), économiques et sociaux en termes d’emplois verts au moins aussi intéressants que les réductions d’émission de GES. :

  • Les changements de pratiques et de systèmes de culture : réduction des émissions de méthane issues des élevages ; stockage additionnel de carbone notamment par le semis direct et les différentes formes d’agro-foresterie ; la maîtrise de la fertilisation, le recours préférentiel à l’azote organique et le développement des légumineuses ; l’ensemble pouvant représenter à l’horizon 2030 un ordre de grandeur de 12 à 15 MtCO2eq/an.
  • L’augmentation du rôle de la forêt : la filière bois pourrait représenter un gain potentiel d’émissions d’environ 25 à 30 MtCO2eq/an en substitution à l’horizon 2030 et de 3 à 5 MtCO2eq/an en stockage.
  • La réduction du déstockage lié à la perte de prairies et à l’artificialisation des sols : une diminution rapide, et au moins de 50 % à terme, du rythme annuel de retournement des prairies et d’artificialisation des terres permettrait un gain de l’ordre de 8 à 10 MtCO2eq/an en 2030. La réduction de l’étalement urbain permettrait en outre des gains additionnels d’émissions importants dans d’autres secteurs (transport…).

En marge des politiques concernant directement l’agriculture et la forêt, mais de façon non marginale sur divers aspects du bien-être social, il est rappelé que le gaspillage alimentaire tant au stade de la production qu’à celui de la consommation, touche environ 30% de notre production agroalimentaire. Il constitue un levier complémentaire de maîtrise des GES par l’économie des émissions sur toute la chaîne alimentaire. On évalue les économies possibles d’ici 2030 de 8 à 10 MtCO2eq/an pour une réduction de 20 % du gaspillage.

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Suggestions pour décarboner la France et l’Europe


Réduire le gaspillage alimentaire

Gaspillage alimentaire
Sources : Niveau de vie

Les pertes et gaspillages alimentaires ne relèvent pas au premier chef des pratiques agricoles et forestières. Cependant, la réduction des productions alimentaires permettrait une utilisation différente des sols et une plus grande disponibilité pour des matières premières bio-sourcées dont les bio-carburants. De surcroît, les politiques pour réduire les pertes et gaspillages alimentaires nécessitent de sensibiliser l’ensemble des acteurs, chacun étant consommateur. Et comme les modes alimentaires ont des effets sanitaires importants, nous suggèrerons ensuite une évolution vers une meilleure nutrition et une moindre consommation de produits d’origine animale.

Références documentaires :

  • Wikipédia consacre un article au Gaspillage alimentaire
  • Sentiers aborde déjà ce sujet dans plusieurs articles : Gaspillage et pertes alimentaires et Réduire les pertes et gaspillages
  • Au plan de l’UE, une étude fait référence, réalisée pour la CE en 2010 par Bio Intelligence Service, PREPARATORY STUDY ON FOOD WASTE ACROSS EU 27. Un ensemble de mesures de politiques publiques y sont proposées pour réduire de telles pertes et gaspillages.
  • Dans une résolution adoptée le 19 janvier 2012, le Parlement européen demandait des mesures urgentes en vue de réduire de moitié les gaspillages alimentaires d’ici 2025 et d’améliorer l’accès aux aliments pour les personnes démunies [22].
  • Les chiffres du gaspillage en Europe sont éloquents :
    • Gaspillage alimentaire dans l’UE27 : 89 millions de tonnes par an (soit 179 kg par habitant)
    • Prévisions pour 2020 (à défaut de mesures) : 126 millions de tonnes (soit une hausse de 40 %)
  • Origine de ces gaspillages :
    • ménages : 42 % (ici, le gaspillage peut être évité à 60%)
    • industrie agroalimentaire : 39 %
    • détaillants : 5 %
    • secteur de la restauration : 14 %
  • Le rapport de Guillaume Garot LUTTE CONTRE LE GASPILLAGE ALIMENTAIRE : PROPOSITIONS POUR UNE POLITIQUE PUBLIQUE, remis le 14 avril 2015 propose un ensemble de mesures. « De 20 à 30 kg de nourriture jetés par chacun de nous en France chaque année, 140 kg par habitant pour l’ensemble de la chaîne alimentaire, soit entre 12 et 20 milliards d’euros gaspillés au total… : la réalité du gaspillage alimentaire est impressionnante. » Ces mots introduisent le rapport Garot. L’Assemblée nationale a adopté le 21 mai plusieurs amendements relatifs à la lutte contre le gaspillage alimentaire, et notamment que les grandes surfaces et les surfaces commerciales de plus de 400 mètres carrés auront désormais l’interdiction de jeter et de détruire des denrées alimentaires, et l’obligation de signer une convention de don avec une association de solidarité agréée. D’autres dispositions établissent une hiérarchie dans la lutte contre le gaspillage, en partant du principe que l’alimentation n’est pas une marchandise comme les autres : d’abord prévenir les pertes et les gaspillages, puis donner plutôt que jeter, en dernier lieu valoriser vers l’alimentation animale, le compost agricole ou la valorisation énergétique.
  • Suite à la censure par le Conseil constitutionnel des mesures (article 103 - titre IV) pour lutter contre le gaspillage alimentaire, une proposition de loi a été adoptée à l’unanimité à l’Assemblé nationale le 10 décembre 2015 [23]. Reprenant l’objectif de la résolution du Parlement européen, elle fixe de diviser par deux les gaspillages et pertes alimentaires à l’horizon 2025.
  • Au plan mondial, la FAO a fait le point : Empreinte Ecologique du Gaspillage Alimentaire, avec les divers documents téléchargeables et notamment : Food wastage footprint - Full-cost accounting. Une présentation en a été faite lors de la 29ème Conférence Régionale de la FAO pour l’Europe, le 2 avril 2014 : Full-Cost Accounting of Food Wastage - The Hidden Costs. Le gaspillage alimentaire mondial y est estimé à 1,3 Gt de nourriture (près du 1/3 de la production mondiale). Le coût économique est compris entre 750 et 845 G$US/an [24]. Les émissions de GES liées à ces gaspillages correspondent à 3.8 Gt CO2eq/an, soit 8 % des émissions mondiales. Ces émissions proviennent de la production alimentaire, des décharges, de la déforestation, et de la gestion des sols, liés à aux productions gaspillées. La monétisation des impacts environnementaux de ces gaspillages est estimée à 429 G$US/an. L’ensemble des coûts socio-économiques est estimé à 1 614 G$US/an ce qui met les coûts cachés (externalités) à deux fois les coûts économique et l’ensemble des coûts à 2 460 G$US/an, soit plus de 3 % du PIB mondial.
    Le document Mitigation of food wastage - societal costs and benefits est également riche d’enseignements. Il comporte notamment une méthode d’évaluation des coûts et gains économiques ainsi que des avantages tirés de la réduction des externalités socio-environnementales négatives. Sept actions précises sont observés et analysées au Keynia (Réfrigérateurs industriels pour le lait), au Royaume Uni (Prévention des déchets alimentaires des ménages), Philippines (Super-Sacs pour le riz), Suisse (Amélioration des machines à trier les carottes), Allemagne (Banques alimentaires), Italie (Surplus des restaurants collectifs pour les banques alimentaires), Australie (Déchets alimentaires pour la nourriture des porcs).

Une division par deux des pertes et gaspillages alimentaires en Europe permettrait une réduction de 3 à 5 % des émissions de GES européennes, soit, pour la France, une réduction de 15 à 25 MtCO2eq/an et, pour l’Europe, une réduction de 130 à 210 MtCO2eq/an. A ce titre l’objectif minimum devrait être celui retenu par le Parlement européen de diviser par deux ce gaspillage à l’horizon 2025. Les pistes d’action pourraient être :

  • Pour la France, la mise en oeuvre effective et complète des mesures proposées par le rapport Garot, et notamment transcrites dans la proposition de loi relative à la lutte contre le gaspillage alimentaire.
  • Pour l’UE, la mise en place de mesures similaires, et notamment à celles prônées par l’étude de 2010 de Bio Intelligence Service, alors que la Commission européenne s’en tient pour l’heure à des actions de sensibilisation [25].
  • De façon plus ambitieuse, il conviendrait d’examiner l’efficacité relative et les articulations des politiques fiscales et sociales. La situation dans les pays (notamment du Nord de l’Europe) où la TVA a un taux unique mérite attention. Associé à un dispositif efficace de banques alimentaires (examen de ce qui est en place aux USA et en Allemagne), il se pourrait que le bilan socio-économique en soit amélioré. Il faudrait évidemment connaître l’élasticité des achats alimentaires par rapport au prix. Une telle piste serait d’autant plus justifiée par rapport aux enjeux de santé et à ceux des émissions de GES liés aux élevages industriels notamment de ruminants.

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Mieux se nourrir
Mal-nutrition — mal-bouffe. Le surpoids et l’obésité menacent au plan mondial. Ils ont été documentés dans une vaste étude publiée en 2014 par The Lancet. L’OMS [26] a publié une alerte en 2015 concernant la région européenne. Le défi de l’obésité dans la Région européenne de l’OMS et les stratégies de lutte indique notamment : L’obésité pose un défi de santé publique sans précédent en Europe, un défi qui a été non seulement sous-estimé et incorrectement évalué, mais aussi que les autorités n’ont pas pleinement reconnu en tant que problème stratégique aux conséquences économiques non négligeables. [...] Une alimentation inadéquate, la sédentarité, l’obésité qui en résulte et les maladies qui y sont associées engendrent autant de problèmes de santé et de cas de décès prématurés que le tabagisme. La surcharge pondérale affecte 30 à 80 % de la population adulte de la Région européenne de l’OMS et jusqu’à un tiers des enfants. [...] Les taux d’obésité sont en hausse dans pratiquement toutes les régions d’Europe. [...] L’augmentation de l’obésité infantile est sans doute encore plus alarmante.

Le surpoids et l’obésité en Europe sont évidemment, au premier chef, une question de santé publique. En outre, l’amélioration de la nutrition peut souvent se conjuguer avec une alimentation moins émettrice de GES. Il en va ainsi lorsqu’une partie des déséquilibres nutritionnels provient d’une consommation excessive de viandes rouges et de graisses animales. L’impact des modes alimentaires sur l’environnement et la disponibilité alimentaire mondiale est en effet loin d’être négligeable.

L’agro-écologie est-elle l’avenir de l’élevage ?
Source : Séminaire organisé le 20 octobre 2015 par le GIS Elevages Demain

Une note d’avril 2013, d’« Agreste Conjoncture » titre : (Pour la France,) L’alimentation animale, principale destination des productions végétales
Les matières premières utilisées pour la nourriture des aliments de ferme dépassent, sur la période 2007-2009, cent millions de tonnes par an. Les fourrages grossiers en constituent la plus grande partie. Ils sont la nourriture de base des herbivores. Pour ceux-ci, les aliments concentrés ne sont qu’un apport supplémentaire alors qu’ils constituent l’ensemble de l’alimentation des porcs et des volailles. Parmi les aliments concentrés, les céréales arrivent en tête, suivies par les tourteaux. Plus de la moitié de l’alimentation concentrée est incorporée dans les aliments composés industriels, le reste étant acheté ou produit à la ferme. En termes de surface, l’alimentation animale mobilise en France 14 millions d’hectares de cultures fourragères et 4 millions de céréales, oléagineux, protéagineux, représentant respectivement 50 % et 14 % des surfaces agricoles françaises.

Il faut dire qu’en 2013, la FAO appelait à lutter contre les changements climatiques via l’élevage. Son rapport Tackling climate change through livestock fournit une évaluation mondiale des émissions de gaz à effet de serre et des opportunités de réduction.

Dans son scénario soutenable pour l’agriculture et l’utilisation des terres en France à l’horizon 2050, l’ONG Solagro [27] appelle à trouver un nouvel équilibre entre protéines animales et végétales dans la diète humaine. Elle souligne :
« Les protéines animales représentent 62 % de nos apports en protéines.
Cette situation est lourde de conséquences sur l’utilisation des sols et l’émission de gaz à effet de serre. En effet, 80 % des surfaces agricoles en France sont utilisées pour l’alimentation animale dont 35 % seulement provient des prairies permanentes. Les prairies sont valorisées par les ruminants, forts émetteurs de gaz à effet de serre. Le reste (hors sous-produits comme les tourteaux ou le son) de la production est en concurrence directe avec l’alimentation humaine ou d’autres productions. Il faut de 2 à 10 kg d’aliments pour produire 1kg de viande. »

Ces considérations, tant sanitaires qu’économiques et vis-à-vis des enjeux climatiques, incitent à réduire la part des produits animaux dans la diète quotidienne et à aller vers un élevage écologique. C’est pourquoi The Shift Project estime qu’il conviendrait de réduire le troupeau bovin européen de moitié. Le seul gain climatique pourrait être d’environ 100 MtCO2eq/an à l’échelle européenne soit autour de 2 % des émissions de l’Union.

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Déployer une économie forestière
Le rapport du CGAAER [10] rappelle que la photosynthèse, qui permet aux arbres d’absorber du gaz carbonique en quantité supérieure à celle qu’ils rejettent en respirant, et donc de croître, confère à la forêt un caractère de puits et, sous réserve qu’elle ne soit pas plus exploitée que sa croissance biologique ne le permet, celui d’un réservoir de carbone. Ce réservoir de carbone, mais aussi l’ensemble des produits bois que l’on peut en tirer, matériaux, produits biosourcés, présentent un double avantage en matière de réduction des GES et par conséquent pour la lutte contre le changement climatique :

  • le stockage direct du CO2, donc du carbone [28]. A noter que ce stockage est toujours temporaire car il ne perdure que pendant la durée de vie de ces produits, c’est à dire jusqu’à leur destruction ultime, y compris par valorisation énergétique.
  • la substitution de produits bois renouvelables à des produits concurrents (béton, acier, PVC…) ou à des hydrocarbures nécessitant des intrants énergétiques souvent d’origine fossile pour leur élaboration. Contrairement au stockage, cette substitution est définitive et représente un acquis certain en terme de CO2 « non émis ».
    Toutefois, ce double avantage doit être nuancé en fonction de l’évolution de l’espace forestier, ses modes de gestion ainsi que de la destination des produits ligneux récoltés.
    Filière forêt-bois — Réduction d’émission de CO2 par stockage et substitution — France 2014
    Sources : rapport "Les contributions possibles de l’agriculture et de la forêt à la lutte contre le changement climatique", p. 33

    Les potentiels de stockage de carbone grâce à une modification de la gestion forestière en France et à l’horizon 2030 sont détaillés dans le rapport du CGAAER déjà mentionné (p. 36 — 38) :

  • Sous certaines hypothèses de gestion sylvicole, les 16 millions d’hectares de la forêt française pourraient accroître leur production de 10 millions de m3 par an, soit une capture supplémentaire en 2030 de 10 MtCO2/an.
    Il est possible d’augmenter encore ce puits forestier par des boisements de surfaces occupées par l’agriculture en état de déprise ou des reboisements de terrains forestiers sans grande valeur sylvicole tels que les accrues forestières. Cette relance des boisements et reboisements, majoritairement en essences résineuses, correspond à une demande des industriels de la transformation du bois. L’hypothèse retenue est de 500 000 hectares boisés ou reboisés d’ici 2030. Sur la base d’un différentiel de productivité de + 10 m3 par hectare et par an par rapport à la situation actuelle, ces boisements et reboisements représenteraient en 2030 une production de 5 millions de m3 de bois par an et par conséquent une augmentation du puits forestier de 5 MtCO2/an. [29]
    Au final, en 2030, la forêt et les boisements et reboisements créés représenteront une croissance biologique totale de 145 millions de m3 par an soit une capture de 145 MtCO2/an dont 15 MtCO2/an supplémentaires par rapport à aujourd’hui.
  • Par rapport à 2014, il est prévu : une augmentation de la récolte de + 20 millions de m3 par an, passant de 37 à 57 millions de m3 par an. Compte tenu des évolutions attendues de la croissance biologique forestière, de l’autoconsommation de bois de chauffage, des pertes d’exploitations et de la mobilisation, le volume total du stockage de bois annuel qui resterait en forêt s’élèverait à 64 Mm3/an. Le puits forestier serait donc en 2030 de 64 MtCO2/an, en baisse de 5 MtCO2/an par rapport à 2014.
  • L’augmentation de la récolte serait tirée par le renforcement de l’utilisation du bois dans la construction mais aussi le développement de l’usage du bois dans des produits biosourcés ainsi que le développement de la filière énergie à partir du bois. L’utilisation des 57 millions de m3 par an est ventilée selon l’hypothèse :
    • 35 millions de m3 de bois d’oeuvre,
    • 15 millions de m3 de bois d’industrie,
    • 7 millions de m3 de bois énergie.
  • Les nouvelles règles comptables des émissions de GES applicables aux produits ligneux récoltés [30] permettent d’évaluer l’effet stockage de ces bois à 15 MtCO2/an.
    Au total, en 2030, l’effet stockage des bois récoltés et commercialisés est susceptible d’atteindre 15 MtCO2/an, ce qui représente une augmentation de + 10 MtCO2/an à cette échéance. L’effet stockage de la forêt, des boisements et reboisements nouveaux et des produits bois qui en seront issus est donc évalué à 79 MtCO2/an, soit + 5 MtCO2/an par rapport à 2014.

En parallèle, le rapport estime à l’horizon 2030 les réductions d’émissions de CO2 par substitution des produits forestiers à des matériaux (notamment de construction).

Dock Saure Library, Victoria Harbour, Docklands, Melbourne, Aus
La nouvelle bibliothèque de Melbourne est le premier bâtiment public réalisé en CLT. L’ouvrage satisfait au plus haut niveau d’exigence environnementale australien (« Six Star Green Star Rating » décerné par le Green Building Council of Australia). La bibliothèque, achevée en un temps records, a ouvert ses portes le 31 mai 2014.
Source : ADIVbois. Crédit photo : Stora Enso
  • Bois de construction, panneaux, papiers, nouveaux produits bois biosourcés
    Actuellement, la construction bois en France représente 10% du marché de la construction. Si, à l’instar des allemands, on visait à développer, d’ici 2030, la construction bois à hauteur de 15% du marché total, cela représenterait une augmentation de 50% des volumes de bois actuellement utilisés et stockés pour des décennies.
    L’association ADIVbois [31].
    Par ailleurs, le Plan Bois-Construction-Environnement mentionné par le CNDB [32] indique que souscrire à l’objectif quantitatif d’un accroissement de la part de marché du bois dans la construction à l’horizon 2010, laquelle, passant d’environ 10% à 12,5%, conduira à réduire approximativement de 7 millions de tonnes par an en moyenne la présence de CO2 dans l’atmosphère. Par extrapolation, passer à une obligation de doubler ce taux (de 12,5 % à 17,5 % en 2030 et 25 % en 2050) pourrait retirer 35 MtCO2/an supplémentaires à l’horizon 2050. Et la mesure serait simple : modifier le décret n° 2010-273 du 15 mars 2010 [33].
    Ainsi, pour 2030 et pour la France, l’effet total « substitution » des bois destinés à la construction et des nouveaux produits biosourcés à base de bois s’élèverait donc à 50 MtCO2/an.
    Evidemment les estimations resteraient à élargir à l’Europe entière, et il faudrait identifier la bonne entrée législative pour permettre une telle obligation (probablement la directive sur l’efficacité énergétique des bâtiments).
  • L’énergie
    Le « paquet énergie climat » 2030, actuellement en négociation, s’appuiera très fortement sur la politique du bois énergie. On peut envisager d’augmenter de l’ordre de 50% la quantité de bois énergie qui sera utilisée en 2030, soit la porter à 50 millions de m3 par an, provenant de :
    • une partie des 17,5 millions de m3 de produits connexes des scieries,
    • 3 millions de m3 de produits connexes des usines de pâte et de panneaux,
    • 17 millions de m3 d’autoconsommation,
    • 7 millions de m3 de bois énergie déclarés dans l’EAB,
    • un solde venant de l’agroforesterie, des déchets verts et de récupération de produits bois en fin de vie, en particulier de la déconstruction...
      En 2030, l’effet « substitution » aux énergies fossiles du compartiment énergie de la filière forêt-bois représenterait donc 50 MtCO2/an évitées.
  • Les biocarburants de 2ème génération à base de cellulose ne sont actuellement pas sur le marché. On peut s’attendre à en disposer vers 2030 à un
    niveau compétitif, notamment pour l’éthanol de 2ème génération, et envisager une hypothèse d’incorporation de 1 à 2 millions de tep de ce type de carburant en complément des biocarburants de 1ère génération, ce qui éviterait par substitution aux énergies fossiles, environ 6 MtCO2/an d’émissions.

En 2030, et seulement pour la France, l’effet substitution des produits issus du bois, soit matériaux soit énergie, s’élèverait donc à 56 MtCO2/an évitées.

Perspective d’atténuation en 2030 — filière bois-forêt
Sources : rapport "Les contributions possibles de l’agriculture et de la forêt à la lutte contre le changement climatique", p. 35

Ainsi, avec les modes de calcul actuels et les scénarios retenus, d’ici 2030, la forêt et ses filières sont donc susceptibles de stocker 5 MtCO2/an supplémentaires, en soulignant bien que ce stockage est temporaire, et d’éviter la libération dans l’atmosphère de 36 MtCO2/an supplémentaires, se substituant ainsi à une énergie non renouvelable équivalente à 10 millions de tep par an.
Une vigoureuse action de soutien à une plus forte utilisation du bois dans la construction serait particulièrement pertinente.

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Interrompre l’artificialisation des sols et préserver les prairies

Le rapport du CGAAER [6] (p. 21 à 23) examine les émissions correspondant à l’artificialisation des sols et les potentiels d’atténuation que recèlent la préservation des prairies.
La conservation des terres agricoles, forestières et naturelles vise d’abord d’autres objectifs : sécurité alimentaire, espaces naturels, biodiversité, paysages. Aujourd’hui s’ajoute l’atténuation des émissions de GES par les sols.

Au niveau français, il serait possible de viser un objectif de réduction de 1/3 des émissions directes actuelles du poste « changement d’utilisation des terres » (soit actuellement un total de 27,8 MtCO2/an), abattement correspondant à une réduction rapide et au moins de 50% à terme, du rythme des surfaces qui sont artificialisées ou des prairies qui sont retournées. Notons que l’objectif de réduction de moitié du rythme d’artificialisation des terres est retenu par l’exercice de France Stratégie : Quelle France dans 10 ans ?
On pourrait donc proposer un potentiel d’atténuation de l’ordre de 8 à 10 MtCO2/an à l’horizon 2030 pour la France. On peut en outre supposer qu’une réduction de l’artificialisation des sols sera corrélée à d’autres effets positifs : réduction de l’étalement urbain (impacts sur les transports, la consommation d’énergie…), sécurité alimentaire confortée, moindres importations de produits agricoles avec leurs effets d’émission de GES dans les pays producteurs lointains.

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Développer l’agro-écologie
L’INRA, dans une étude de 2013 sur Quelle contribution de l’agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? identifie une dizaine d’actions. Le rapport du CGAAER en reprend les principaux éléments dans la section : Une agriculture productive, sobre, résiliente et diversifiée (p. 23 — 30). Les actions d’atténuation concernent :

  • L’élevage
    • rechercher plus d’autonomie dans l’alimentation des troupeaux,
    • réduire les émissions de méthane par unité de produit d’origine animale (viande et lait),
    • promouvoir des modes de gestion des effluents plus économes en émissions de CH4 et de N2O,
    • améliorer l’autonomie énergétique des exploitations, en imaginant la réalisation possible, à terme, d’une « ferme d’élevage à énergie positive » ;

Les réduction d’émissions de GES de l’élevage sont évidemment différente selon les pays, cependant, il semble que les potentiels soient important globalement puisque, selon la FAO Les émissions de gaz à effet de serre produites par l’élevage pourraient être réduites de 30 pour cent.

  • La gestion de la fertilisation dans les systèmes de culture :
    • Optimiser les apports d’azote sous forme minérale,
    • Mieux utiliser l’azote organique pour réduire le recours aux engrais minéraux de synthèse,
    • Renforcer l’utilisation de légumineuses dans les rotations en grande culture et dans les prairies,
    • L’utilisation de techniques innovantes,
    • L’amélioration génétique,
  • La sobriété énergétique pour réduire les émissions de CO2 ;
  • L’amélioration de la séquestration de carbone dans le sol et les systèmes de culture :
    • Développer des techniques de travail simplifié du sol,
    • développer des haies en périphérie de parcelles ainsi que les différentes formes d’ agroforesterie,
    • développer des cultures intermédiaires,
    • Optimiser la gestion des prairies,

Si on tient compte de ces différents facteurs, il parait raisonnable de retenir un potentiel réaliste d’atténuation par l’amélioration des pratiques agricoles de 10 à 15 MtCO2/an d’ici 2030.
On manque encore d’éléments chiffrés détaillés pour chaque pays, mais la FAO met en place un sytème statistique qui commence à apporter des précisions et permet de constater une Augmentation des émissions de gaz à effet de serre dans l’agriculture.

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Avec le vivant, dès à présent et après-demain

Deux approches complèteront l’ensemble de ces considérations.

  • Guillaume Benoit [34] plaide pour un futur brillant pour l’agriculture. [35]
  • Solagro [36], déjà mentionné, a développé un scénario pour 2050.
    La biosphère qui assure la satisfaction des besoins essentiels des êtres humains pâtit aujourd’hui de notre nombre et de nos activités. L’intelligence du vivant et l’attention que nous lui prêterons sont des instruments indispensables pour relever les défis qui font face à l’humanité.

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Le secteur des terres : solution au problème du dérèglement climatique ? [37]

La forêt et les sols (autrement dit le « secteur des terres »), résume Guillaume Benoit, sont une partie essentielle de la solution à la crise climatique grâce notamment aux progrès possibles en matière de stockage de carbone et de substitution. Alors que de nombreux sols sont dégradés et que l’agriculture et la sécurité alimentaire sont menacées par le dérèglement climatique, au risque déjà bien perceptible de migrations et d’instabilités de grande ampleur, des solutions existent. Ces solutions laissent voir (notamment en Afrique) les voies possibles d’un développement durable. Leur généralisation présuppose cependant de reprendre conscience de l’importance stratégique des ressources rurales, de la nécessité de faire de la sécurité alimentaire un objectif central de la COP 21, de mieux gérer et de mieux valoriser l’eau, les sols et la forêt, de chiffrer les progrès possibles du secteur des terres et de financer et réussir le développement. Or, la négociation climatique, pour réussir, devra justement intégrer tous ces enjeux. [38]
C’est précisément en Afrique qu’il puise les illustrations les plus marquantes de ce qu’il est possible d’obtenir :

La région du Tigré en Éthiopie est maintenant plus verte qu’elle ne l’a jamais été depuis au moins 145 années.
Source : Photo by Chris Reij/WRI

Le plus bel exemple de réussite africaine nous est sans doute donné par la région du Tigré, en Éthiopie, située au nord du pays, à la frontière avec l’Érythrée. Région la plus sèche du pays, le Tigré a connu de terribles famines dans les années 1980. Or, grâce à un aménagement des terroirs à grande échelle, décidé et mis en oeuvre par les communautés, cette région est maintenant devenue « la plus sûre en eau du pays » ! La qualité du leadership local, l’engagement des communautés et le soutien du gouvernement ont permis de combiner : la protection et le reboisement de centaines de milliers d’arbres, la construction à grande échelle de terrasses de cultures et de demi-lunes, l’aménagement de centaines de petits barrages, l’arrêt de la divagation du bétail et, enfin, le développement de l’irrigation. Celle-ci a beaucoup bénéficié des aménagements d’amont, qui ont permis l’infiltration de l’eau : la recharge des nappes est devenue telle que les centaines de puits construits en aval pour l’irrigation sont devenus des puits artésiens et que plus de 40 000 ha de terres sont aujourd’hui irriguées (contre 40, il y a de cela 20 ans). La sécurité alimentaire a été ainsi restaurée, avec des co-bénéfices majeurs pour le climat, puisque le déstockage de carbone causé par la déforestation et l’érosion a laissé place au stockage permis par la restauration des terres et par le retour de la forêt.

A partir d’une analyse large et globale, Guillaume Benoit suggère de Réconcilier la sécurité alimentaire et la lutte contre le changement climatique et il précise les conditions d’un progrès à grande échelle. Il plaide notamment, sur la base de chiffrages du GIEC et de propositions du WRI [39] pour le développement des subventions pour services environnementaux, l’inverse en quelque sorte de la mise en place de taxes ou redevances pour externalités environnementales négatives, telles que les émissions de GES. Il serait temps d’y arriver ! Pour l’Europe, les discussions préliminaires à la PAC 2020 [40] vont bientôt débuter.

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Afterres2050 : Changer notre modèle agricole et alimentaire !

Afterres2050 est le scénario développé par Solagro [41]. Il vise à ouvrir le débat de l’évolution de notre système agricole sur des bases robustes. Il donne une image d’un futur où il est possible de nourrir correctement, en quantité et qualité, la population française et quelques pays voisins en 2050, tout en :

  • divisant par 2 (voire 3 selon les variantes), les émissions de gaz à effet de serre,
    améliorant très significativement la qualité de l’environnement grâce à une division par 3 de la pression en pesticides et une division par 3 des consommations d’engrais chimiques,
  • stabilisant la consommation d’eau, avec toutefois une réduction très marquée des besoins d’eau pour l’irrigation des cultures d’été. Elles ont été progressivement remplacées par des cultures à la fois moins gourmandes en eau et plus en cohérence avec un régime alimentaire moins riche en viande et en lait. Certes les surfaces irriguées augmentent, mais il s’agit de surfaces dédiées aux cultures de printemps...Au final, la consommation globale d’eau sur l’année reste à un niveau comparable à ceui d’aujourd’hui.

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Esquisse d’une estimation
Le tableau récapitule les chiffres égrenés dans le corps de l’article. Les quantités sommées n’ont aucune prétention à représenter le résultat d’aucun scénario. Il s’agit d’attirer l’attention sur l’importance que peut représenter une meilleure intelligence du secteur du vivant dans la lutte pour l’atténuation de la contribution des pays européens aux changements climatiques. C’est un appel à constituer les informations manquantes et à mieux identifier les leviers d’action.

Esquisse d’une estimation des potentiels d’atténuation du secteur des terres et des filières agro-alimentaire et forêt-bois
Les quantités sont en MtCO2eqPotentiel d’atténuation en 2030 FrancePotentiel d’atténuation 2050 EuropePotentiel monde 2050 selon le GIEC
Agriculture, élevage 12 à 15  ? part de 7 200 à 10 600
Forêt, filière bois, bioéconomie 28 à 35  ? part de 7 200 à 10 600
Utilisation des terres 8 à 10  ? part de 7 200 à 10 600
Gaspillages et pertes alimentaires 8 à 10 130 à 210 part de 760 à 8 550
Réduction de consommation de produits animaux  ? 100 part de 760 à 8 550
Total 50 à 76 230 à 310 de 7 960 à 19 150 pour un total d’émission anthropiques de 50 000
Part de l’objectif 1/3 à 1/2 de l’objectif national d’atténuation à 2030 7 à 10 % de l’effort restant pour atteindre le « facteur 4 » rien qu’avec la réduction des gaspillages et pertes et de la consommation de produits animaux Entre les 2/3 et plus que le solde des émissions anthropiques net des puits océaniques et terrestres actuels

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[1COP21 : la 21ème conférence des parties (pays et groupements de pays comme l’Union Européenne) signataires de la CCNUCC, la convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques, s’est déroulée à Paris du 29 novembre au 12 décembre 2015.

[2GES : gaz à effet de serre

[3La Convention des Nations unies pour combattre la désertification, UNCCD, fournit une bonne description du double intérêt qu’il peut y avoir à transférer le carbone de l’atmosphère vers les sols dans Le rôle central du carbone des sols

[5Flux et stocks de carbone dans les divers compartiments de la surface terrestre : Fig6-01 AR5 WG1

[6PgC : Pétagramme de carbone = 1015 gramme de carbone = milliard de tonnes de carbone = GtC

[7Les émissions mondiales actuelles de carbone sous forme de CO2 sont de 8,9 GtC/an. Les puits océaniques (dissolution dans les eaux) et terrestres (absorption par la végétation) sont respectivement de 2,6 et 2,8 GtC/an, soit un total de 5,4 GtC/an. Les émissions nettes anthropiques de CO2 sont donc de 8,9 — 5,4 = 3,5 GtC/an.

Les stocks de carbone organique dans la partie superficielle (40 cm) des sols représentent 820 GtC. Avec une séquestration supplémentaire annuelle de 4‰ du carbone stocké dans les sols superficiels, on stockerait chaque année en plus 4‰ x 820 = 3,5 GtC/an. Et ceci permettrait de compenser les émissions nettes de CO2.

Ce schéma illustre les flux de carbone entre compartiments (atmosphère, océans, sols, sous-sols) et la cible d’un accroissement du stockage de 4‰ dans les sols (Attention, ce schéma donne les quantités en CO2eq. On passe aux quantités de carbone correspondantes en divisant par 3,7).

[8FAO : organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture

[11Le secteur des terres selon la classification de la CCNUCC, appelé UTCF (utilisation des terres, cultures et forêts) ou AFOLU en anglais, couvre l’agriculture, la forêt et les évolutions dans l’occupation des sols.

[12Le GIEC, en 2014, dans le troisième volume du rapport d’évaluation, consacré aux politiques et mesures de mitigation, réserve une section, p. 86-89, au secteur « AFOLU » de l’agriculture, de la forêt et de l’utilisation des terres. Il constate une stabilisation des émissions provenant de ces secteurs. Il s’attend à ce que les émissions nettes de CO2 se réduisent de plus de moitié entre 2010 et 2050 et que le secteur devienne un puits net avant la fin du siècle. Les opportunités de réduction des émission dans le secteur AFOLU se répartissent tant du côté de la production que de celui de la consommation. Les études sur la séquestration du carbone dans les sols agricoles et forestiers estiment entre 7,2 et 10,6 GtCO2eq/an les potentialités accessibles pour moins de 100 USD/ tCO2eq dont le tiers pour moins de 20 USD/ tCO2eq. Parallèlement les mesures du côté de la demande, changement du régime alimentaire, réduction des pertes dans la chaîne d’approvisionnement alimentaire, etc. lorsqu’elles sont documentées, laissent ouverte une large fourchette de potentiel de réduction d’émissions de GES de 0,76 à 8,55 GtCO2eq/an. En outre, dans les pays à forte consommation de protéines animales, le changement de diète comporte de réels co-avantages en matière de santé. La réduction des émissions provenant de la déforestation et de la dégradation des forêts peut constituer une politique de mitigation des changements climatiques très efficiente sous réserve d’une mise en œuvre soutenable. La bioénergie peut jouer un rôle critique en faveur de la mitigation avec toutefois des questions à prendre en compte telles que la soutenabilité des pratiques et l’efficacité des filières bioénergétiques.

[13Une partie importante provient du rapport du CGAAER sur Les contributions possibles de l’agriculture et de la forêt à la lutte contre le changement climatique

[14tC/ha : tonne de carbone par hectare

[15GtCO2 = milliard de tonnes de CO2

[17MtCO2eq/an : million de tonnes d’équivalent gaz carbonique par an. Cette mesure renvoie à des équivalences de forçage climatique induites par les différents gaz à effet de serre sur la durée d’un siècle. Ainsi le méthane, gaz naturel (Méthane : CH4) notamment émis par diverses pratiques et techniques agricoles, a un pouvoir de réchauffement climatique 25 fois plus élevé que le gaz carbonique pour la même quantité. Le protoxyde d’azote (Protoxyde d’azote : N2O) a lui un pouvoir de réchauffement 298 fois celui du gaz carbonique. Pour plus de précision Potentiel de réchauffement global

[18Ces émissions devraient être imputées aux secteurs de la construction, des bâtiments, de l’urbanisation, des transports, plutôt qu’à celui des « terres ».

[19Chiffres fournis par Claude ROY, repris de l’annexe 3 (dia n°9) du rapport sur les usages non alimentaires de la biomasse

[20tep : tonne d’équivalent pétrole est une mesure de quantité d’énergie disponible correspondant à 41,86 GJ, ou 11 630 kWh Tonne d’équivalent pétrole

[21MWh : 1 000 kWh ; pci : Pouvoir calorifique inférieur

[24G$US : milliard de dollars américains

[27Solagro ; voir plus bas Afterres2050

[28Voir les équivalences plus haut : 1m3 de bois stocke 1/4 de tonne de carbone et séquestre 1 tonnes de CO2.

[29Selon les estimations de l’INRA, le développement de l’agroforesterie pourrait générer en 2030 une production ligneuse de 3 millions de m3 par an donc un stockage annuel de 3 MtCO2/an. Toutefois, ce stockage est comptabilisé dans le compartiment agriculture et n’entre donc pas dans le compte de la forêt.

[30article 7 de la décision n° 529/2013

[31ADIVbois - IMMEUBLES À VIVRE BOIS, propose de promouvoir la réalisation d’immeuble en bois de grande hauteur et de grand confort. En décembre 2015, son projet a reçu un soutien de 5,8M€ de l’Etat dans le cadre du PIA [[PIA : programme des investissements d’avenir

[34Guillaume Benoit est Ingénieur agronome. Il est membre du Conseil Général de l’Alimentation, de l’Agriculture et des Espaces Ruraux (CGAAER) en charge de la prospective. Président du groupe "Eau et sécurité alimentaire" du Partenariat français pour l’eau. Membre de panels d’experts FAO et CGDA Maroc. Auteur des rapports "La France et ses campagnes 2025-2050 ; regards croisés filières et territoires", "L’eau et la Sécurité Alimentaire ; défis et solutions" (rapport pour le 6ème Forum mondial de l’Eau). Il est l’un des signataires du rapport plusieurs fois mentionné dans cet article : Les contributions possibles du secteur de l’agriculture et de la forêt à la lutte contre le changement climatique

[35Selon l’affirmation du professeur Rattan Lal, du Carbon management and Sequestration Center de l’Université de l’État de l’Ohio (États-Unis).

[36Solagro

[37Responsabilité & Environnement — N° 80 - Octobre 2015 - Changer avec le climat — sommaire

[38Son article est publié dans la revue des Annales des Mines Responsabilité & Environnement - N° 80 - Octobre 2015 - Changer avec le climat

[40De nouvelles orientations pour la Politique Agricole Commune seront arrêtées en 2020

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