Fiche de révision : Le défi d’une alimentation durable

📋 Plan du Cours

1. Définir la sécurité alimentaire
2. Nourrir une population croissante
3. Les leviers de la révolution agricole
4. Une production mondiale inégalement accessible
5. L’eau, une ressource agricole limitée
6. La dégradation des sols agricoles
7. L’épuisement des ressources halieutiques
8. Biodiversité et production alimentaire
9. Pollutions agricoles et risques sanitaires
10. Empreinte carbone et avenir alimentaire

📖 1. Définir la sécurité alimentaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Sécurité alimentaire : Possibilité, pour tous les êtres humains et à tout moment, de se procurer physiquement, socialement et économiquement une nourriture suffisante, saine et nutritive, adaptée à leurs besoins et préférences, pour mener une vie saine et active.

📝 Points essentiels

• La sécurité alimentaire repose sur quatre conditions:
  • Une alimentation accessible physiquement et économiquement
  • Une alimentation disponible en quantité suffisante
  • Une alimentation de qualité, saine, nutritive et en accord avec les préférences alimentaires
  • Des conditions stables dans le temps

💡 Astuce mémo

ADQS : accessible, disponible, de qualité, stable

📖 2. Nourrir une population croissante

★ À maîtriser

• La population mondiale est passée de 3,1 milliards d’habitants en 1961 à 7,4 milliards en 2016, tandis que la production annuelle de céréales est passée de 876 à 2848 millions de tonnes.

Compléments

• La quantité de céréales disponibles par humain et par jour est passée de 0,774 kg en 1961 à 1,054 kg en 2016.

• Les projections de l’ONU indiquent une fécondité actuelle de 2,5 enfants par femme, avec des projections de 2 enfants par femme en 2050 et de 1,5 ou 2,5 enfants par femme en 2100 selon les hypothèses. — World Populations Prospects 2017, 2017

💡 Astuce mémo

Croissance démographique → besoin d’augmenter la production alimentaire

📖 3. Les leviers de la révolution agricole

🔑 Notions clés & Définitions

• Variétés à haut rendement : Norman Borlaug, 1914-2009 — Les variétés à haut rendement produisent davantage par unité de superficie, présentent souvent un nanisme, répondent mieux aux engrais, arrivent plus précocement à maturité et résistent à diverses maladies.

★ À maîtriser

• L’augmentation de la production alimentaire repose sur deux leviers : augmenter les surfaces cultivables et augmenter la production par unité de surface.

• Entre 1950 et 2010, les tâches mécanisées sont passées de très peu à presque toutes, le temps de travail est passé de 100 à 3,5 heures par hectare et le rendement en grains de 2 à 7 tonnes par hectare.

Compléments

📐 Formule — Le procédé Haber-Bosch produit de l’ammoniac selon la réaction $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ et consomme 20 GJ par tonne d’ammoniac.

💡 Astuce mémo

V-M-I-E-P : variétés, mécanisation, irrigation, engrais, protection

📖 4. Une production mondiale inégalement accessible

★ À maîtriser

• En 2015, la FAO estimait que la faim diminuait dans le monde, mais que 10 % de la population mondiale souffrait encore de sous-alimentation. — L’état de la sécurité alimentaire dans le monde

📌 La disponibilité globale de nourriture ne garantit pas sa disponibilité locale, car une production mondiale suffisante peut être inégalement répartie entre les territoires.

Compléments

• Dans le monde, 1,3 milliard d’agriculteurs produisent la nourriture, dont 75 % vivent en Asie et 20 % en Afrique, mais 640 millions d’entre eux souffrent de la faim.

💡 Astuce mémo

Disponibilité globale ≠ accessibilité locale

📖 5. L’eau, une ressource agricole limitée

★ À maîtriser

📐 Formule — L’indicateur de stress hydrique est défini par la relation $WSI = \frac{eau\ prélevée}{eau\ disponible}$. — Smakhtin et al., 2004

• La consommation d’eau nécessaire pour produire un kilogramme de bœuf est de 15415 litres, contre 2497 litres pour un kilogramme de riz et 214 litres pour un kilogramme de tomates. — IME, 2013

Compléments

📌 Les prélèvements agricoles peuvent entrer en concurrence avec les besoins en eau des autres usagers.

💡 Astuce mémo

Eau agricole ≠ eau disponible pour les autres usages

📖 6. La dégradation des sols agricoles

★ À maîtriser

• L’érosion anthropique des sols atteint 26 milliards de tonnes par an au niveau mondial. — Nahon, 2008

• Le ruissellement de l’eau constitue la principale cause de l’érosion des sols agricoles, tandis que le vent peut également provoquer une érosion éolienne.

Compléments

• L’artificialisation des sols progresse en moyenne de 1,3 % par an depuis 1992 et de 0,8 % par an depuis 2010, au détriment des surfaces agricoles. — données gouvernementales, 2016

💡 Astuce mémo

Ruissellement et vent → érosion et perte de sols agricoles

📖 7. L’épuisement des ressources halieutiques

★ À maîtriser

• La surpêche touche 21 % des poissons des côtes françaises.

Compléments

• La prospection de nouvelles régions de pêche constitue une fuite en avant lorsque l’exploitation des zones déjà pêchées ne suffit plus.

💡 Astuce mémo

Surexploitation → recherche de nouvelles zones → fuite en avant

📖 8. Biodiversité et production alimentaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Service écosystémique : Bénéfice fourni par les écosystèmes aux sociétés humaines, comme la pollinisation contribuant à la production alimentaire.

★ À maîtriser

• Entre 1903 et 1983, le nombre de variétés cultivées a diminué de 97,8 % pour l’asperge, de 94,5 % pour le haricot et de 92,7 % pour la carotte. — Thrupp, 2000

• Au cours du dernier siècle, la diversité génétique des plantes cultivées a diminué de 75 %, tandis que 62 races animales ont disparu entre 2000 et 2006. — Goffaux et al., rapport FRB, 2011

Compléments

• Les pollinisateurs contribuent à 80 % des cultures de fruits et légumes, à 9,5 % de la production alimentaire mondiale et représentaient une valeur estimée à 153 milliards d’euros dans le monde en 2005. — IPBES, 2016

💡 Astuce mémo

Diversité des pollinisateurs → fructification et production alimentaire

📖 9. Pollutions agricoles et risques sanitaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Indicateur de fréquence de traitement : Nombre de doses de produits phytosanitaires appliquées par hectare pendant une campagne culturale.

★ À maîtriser

• À l’échelle mondiale, 40 % de l’azote apporté au champ n’est pas utilisé par les plantes. — Liu et al., 2010

• Des métabolites d’organophosphorés ont été détectés dans 100 % des échantillons urinaires représentatifs de la population française, contre 80 % pour les métabolites de pyréthrinoïdes. — Fréry et al., 2013

Compléments

• En 2013, une étude de 785 couples pesticides-denrées a identifié 31 couples présentant une probabilité non nulle de dépasser les doses de référence aiguës pour une partie de la population.

💡 Astuce mémo

Intrants excédentaires → pollution des milieux et exposition des populations

📖 10. Empreinte carbone et avenir alimentaire

★ À maîtriser

• L’empreinte carbone annuelle de l’alimentation française est de 2353 kg équivalent CO2, soit environ 20 % de l’empreinte totale.

• En France, les émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole proviennent à 48 % de l’élevage, à 40 % des cultures et à 12 % des engins, moteurs et chaudières. — Durand et al., Rapport Secten, 2020

• Les émissions de gaz à effet de serre des systèmes alimentaires français se répartissent ainsi : (ADEME, 2016):

  • Production agricole : 57 %
  • Transformation et emballages : 9 %
  • Commercialisation : 5 %
  • Transport : 5 %
  • Réfrigération et préparation à domicile : 17 %
  • Mise en décharge et incinération : 7 %

• Selon la FAO, la population mondiale atteindra 9,1 milliards d’habitants en 2050 et la production alimentaire devra augmenter de 70 % pour nourrir une population plus nombreuse, plus urbaine et plus riche.

• Chaque augmentation de 1 °C de la température moyenne mondiale réduirait en moyenne les rendements mondiaux du blé de 6,0 %, du riz de 3,2 %, du maïs de 7,4 % et du soja de 3,1 %. — PNAS, 2017

• 🔄 Les leviers proposés pour l’avenir sont:

  1. Faire évoluer les filières
  2. Repenser les paysages agricoles
  3. Restaurer les sols
  4. Repenser la sélection variétale
  5. Repenser l’élevage

Compléments

• Les principaux gaz à effet de serre agricoles sont le méthane et le protoxyde d’azote, tandis que le dioxyde de carbone contribue marginalement.

💡 Astuce mémo

Production → transformation → commerce → foyer → déchets

📊 Tableaux de synthèse

Les dimensions de la sécurité alimentaire