B. LA NÉCESSITÉ D'ALLER VERS DES SYSTÈMES ALIMENTAIRES PLUS DURABLES
1. L'impact de la production agricole sur l'environnement
a) La responsabilité de l'agriculture dans le réchauffement climatique
La production agricole et les activités forestières ont un impact important sur les émissions de gaz à effet de serre (GES). Le sixième rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec),44(*) dont les différents volets ont été publiée entre 2021 et 2023, estime que l'agriculture contribue à 22 % des émissions anthropiques.
Selon les données de la FAO, celles-ci représentent à l'échelle mondiale environ 8 milliards de tonnes équivalent carbone (GtCO2eq).
Ces résultats dépendent des valeurs du pouvoir réchauffant global (PRG) des différentes sources d'émission et de l'horizon de temps retenu pour évaluer le réchauffement climatique.
En effet, contrairement aux autres secteurs, notamment celui des transports ou de l'industrie, les émissions agricoles se font peu sous la forme d'émissions directes de CO2.
Elles résultent principalement des émissions de méthane (produit par la fermentation entérique des élevages de ruminants45(*)) et de protoxyde d'azote (provenant de la fertilisation azotée des cultures).
Les émissions de protoxyde d'azote peuvent être réduites par un moindre recours aux engrais minéraux de synthèse et des changements agronomiques.
Les émissions de méthane peuvent être réduites principalement à travers une réduction des cheptels de ruminants, même si des pratiques zootechniques modifiant les émissions lors de la fermentation entérique peuvent aussi y aider.
Au-delà des émissions directes, il convient de prendre en compte les émissions liées au changement d'affectation des sols et à la déforestation, qui pèsent à l'échelle mondiale pour un tiers à la moitié des émissions totales du secteur agricole et forestier.
À l'échelle européenne, l'Agence européenne de l'environnement46(*) estime que les émissions de GES d'origine agricole représentent 11 % des émissions totales de l'Union européenne, soit 373 millions de tCO2eq.
Le méthane (provenant de la fermentation entérique) et le protoxyde d'azote (provenant des sols) pèsent pour respectivement 49 % et 30 % des émissions totales du secteur agricole47(*).
Les émissions liées aux fertilisants organiques représentent 17 % du total. L'ensemble des émissions du secteur agricole n'ont baissé que de 5 % entre 2005 et 2022 et les perspectives pour les prochaines années sont au mieux une légère réduction.
Le calcul du pouvoir réchauffant global (PRG) des GES
Afin de pouvoir calculer la contribution de l'ensemble des émissions de GES au réchauffement climatique, on ramène les différentes sources d'émission à un référentiel unique, basé sur le pouvoir réchauffant du CO2.
Le PRG d'un GES se définit comme sa contribution sur un horizon temporel donné au forçage radiatif résultant de l'émission d'une masse unitaire de ce gaz par rapport à celui d'une masse unitaire de dioxyde de carbone (CO2). Le choix de cet horizon temporel influence considérablement le PRG relatif des différents gaz. Les horizons les plus couramment utilisés sont 20 ans et 100 ans.
Les gaz à courte durée de vie atmosphérique, comme le méthane (CH4), ont un PRG beaucoup plus élevé sur un horizon de 20 ans que sur 100 ans, car leur impact est plus concentré dans les premières décennies après l'émission. Sur 20 ans, le PRG du méthane est estimé entre 84 et 87 fois celui du CO2, tandis que sur 100 ans, il se situe entre 28 et 36 fois.
À l'inverse, les gaz à longue durée de vie, comme le protoxyde d'azote (N2O), ont un PRG relativement plus stable sur différents horizons temporels.
L'horizon à 100 ans est celui retenu pour les projections climatiques à long terme.
Le calcul du PRG ne s'appuie pas uniquement sur la capacité intrinsèque d'une molécule de gaz à absorber le rayonnement infrarouge (forçage radiatif direct). Il prend également en compte les effets indirects, qui sont plus complexes à modéliser et peuvent varier selon les gaz et les conditions atmosphériques.
Par exemple, la dégradation du méthane dans l'atmosphère produit du CO2 et de l'ozone troposphérique (un autre gaz à effet de serre), ce qui contribue indirectement au réchauffement climatique. Ces effets indirects sont inclus dans les valeurs de PRG publiées par le Giec.
Les interactions chimiques entre les différents gaz dans l'atmosphère peuvent également influencer leur durée de vie et leur forçage radiatif.
Des différences dans le choix des modes de calcul du PRG reflètent la complexité du système climatique, l'importance de l'horizon temporel considéré pour l'évaluation des impacts, l'évolution des connaissances scientifiques et les besoins spécifiques des différentes applications et politiques.
En France48(*), les émissions directes du secteur agricole s'élèvent à 73 millions de tCO2eq en 2023, soit près de 20 % des émissions totales nationales, ce qui en fait le deuxième secteur le plus émetteur après les transports. Ces émissions ont baissé de 18 % depuis les années 1990.
Comme à l'échelle mondiale, l'agriculture en France se distingue des autres secteurs d'activité économique par la faible part d'émissions dues à la combustion d'énergie fossile. Les sources principales d'émissions sont le méthane et le protoxyde d'azote, liées aux processus biologiques sur les exploitations agricoles
A l'inverse des émissions dues au secteur résidentiel, à la production d'énergie ou aux transports, celles du secteur agricole sont diffuses sur le territoire et non concentrées autour de quelques installations industrielles ou dans les grands centres urbains.
La croissance observée depuis plusieurs années des surfaces boisées compense en partie les émissions liées à l'accroissement des terres cultivées ou à l'artificialisation des sols et réduit l'empreinte carbone globale liée au changement d'affectation des sols de 18,5 tCO2eq.
La tendance est plutôt à la baisse des émissions du secteur agricole, mais celle-ci est assez lente. Les émissions sont aujourd'hui seulement 20 % en dessous de leur niveau de 1990.
Dans le cadre de la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) adoptée en 2015 puis révisée en 2019, la France s'est fixée comme objectif de réduire davantage les émissions agricoles : de 18 % en 2030 et de 46 % en 2050, en développant les pratiques agroécologiques, l'agriculture de précision, mais aussi en renforçant le stockage de carbone dans les sols par un accroissement de la matière organique du sol.
b) Les autres impacts de la production agricole sur l'environnement
L'impact environnemental de la production agricole ne se résume pas à la seule quantification de l'effet produit sur le changement climatique. Une appréhension complète de la question nécessite de regarder d'autres paramètres.
(1) L'impact sur l'eau
L'activité agricole a évidemment un impact sur la ressource en eau.
D'abord, la production alimentaire nécessite de mobiliser d'importantes quantités d'eau pour les besoins des plantes cultivées ou pour abreuver le bétail. De ce point de vue, la production de lait ou de viande s'avère assez gourmande puisqu'on considère qu'il faut 15 000 litres d'eau pour produire 1 kg de boeuf alors que 1 300 à 1 800 litres suffisent pour 1 kg de blé. « L'empreinte eau » de l'alimentation peut donc être considérable.
Le raisonnement sur la consommation d'eau doit être pris avec du recul. Utiliser des masses importantes d'eau n'est pas un problème en soi. Comme l'indiquait le rapport de la délégation à la prospective du Sénat de 2022 « Éviter la panne sèche, huit questions sur l'avenir de l'eau »49(*) : « Le concept d'empreinte eau présente l'intérêt de faire prendre conscience de notre dépendance à l'eau pour notre consommation courante, mais il ne dit rien des conditions dans lesquelles cette eau a été captée : des produits à faible empreinte eau mais fabriqués à un endroit ou à une période où existe un fort stress hydrique posent davantage de problèmes que des produits à forte empreinte eau issus de secteurs géographiques disposant de ressources abondantes ».
Les préoccupations sont plus fortes concernant les atteintes à la qualité de l'eau générées par la production agricole et agro-alimentaire.
D'abord, l'utilisation d'engrais azotés ou phosphatés pour les cultures végétales peut conduire à polluer les eaux de surface et les eaux souterraines, provoquant l'eutrophisation des écosystèmes aquatiques. L'épandage excessif des déjections animales (lisier, fumier) peut aussi avoir le même effet de pollution aux nitrates, comme cela se constate avec le phénomène récurrent des algues vertes en Bretagne.
En outre, les agents pathogènes (bactéries, virus, parasites) provenant des lisiers peuvent contaminer les eaux. Celles-ci peuvent aussi contenir les résidus médicamenteux excrétés par le bétail, notamment des substances antibiotiques, contribuant à la progression du phénomène d'antibiorésistance.
Par ailleurs, les produits phytosanitaires (herbicides, fongicides et insecticides) utilisés pour protéger les cultures végétales peuvent contaminer les eaux de surface et souterraines par dérive d'application sous l'effet du vent, ruissellement ou infiltration.
Enfin, les processus de préparation industrielle des aliments sont consommateurs d'eau et peuvent causer des rejets polluants. La réglementation (notamment celle des installations classées) vise précisément à réduire au minimum les pollutions d'origine industrielle.
(2) L'impact sur l'air
La production agricole a aussi un impact sur la qualité de l'air à travers plusieurs mécanismes.
D'après l'Ademe, les activités agricoles sont ainsi à l'origine de 94 % des émissions d'ammoniac (NH3) dans l'air. Ces émissions agricoles proviennent aux deux cinquièmes des effluents d'élevage et aux trois cinquièmes des fertilisants azotés. Or l'ammoniac émis dans l'air entraîne une dégradation de sa qualité.
L'agriculture contribue également à 24 % des émissions d'oxydes d'azote (NOx), à travers les rejets des tracteurs ou des serres, à 19 % des émissions de particules fines (PM10) et à 6 % des particules ultrafines (PM2,5)50(*).
(3) L'impact sur les sols
Les pratiques agricoles intensives (labour profond, utilisation répétée de pesticides et d'engrais de synthèse, monoculture) peuvent réduire la diversité et l'activité des organismes vivants dans le sol, nuisant à sa fertilité.
A l'inverse, les productions animales extensives sont favorables au bon état des sols, puisque les animaux au pâturage peuvent aider à aérer le sol avec leurs sabots et à incorporer la matière végétale, améliorant la structure du sol et l'infiltration de l'eau. Le surpâturage en revanche est un risque réel, et conduit à réduire la couverture végétale du sol, favorisant son érosion.
Les cultures végétales peuvent aussi être vertueuses du point de vue de la préservation des sols, en adoptant des pratiques durables telles que la diversification des assolements, l'introduction de légumineuses dans les rotations ou encore la lutte biologique contre les ravageurs.
(4) Des impacts diffus des différents modes de production agricole
Il est difficile de quantifier précisément la contribution des productions alimentaires à l'ensemble des atteintes à l'environnement. Les méthodologies de calcul et les données sont encore largement à construire.
Beaucoup dépend des conditions de production, des choix techniques faits par les agriculteurs et les filières.
L'intensification des pratiques agricoles, qui a pour effet d'accroître la productivité, implique en contrepartie de forts effets négatifs sur l'environnement et notamment des atteintes à la biodiversité.
Pour autant, cela doit s'étudier de manière précise et détaillée en rapportant les effets des choix de production à la quantité d'aliments produite. Dit autrement, un système intensif peut être globalement plus impactant qu'un système extensif, mais les deux systèmes peuvent converger lorsque l'on examine les impacts à quantité identique d'aliments produits.
Une limite de la comparaison des systèmes tient au caractère différencié du produit final : peut-on considérer qu'un steak de 120 g d'un bovin élevé principalement à l'herbe est le même produit qu'un steak de 120 g d'un bovin élevé au grain en « feed-lot » ?
2. Un fort impact sur l'environnement des productions animales
a) Les productions animales, principale source d'émissions de gaz à effet de serre
À l'échelle mondiale, environ les deux tiers des émissions de GES de l'agriculture seraient liés à l'élevage. Les émissions de GES des élevages ont trois origines principales : la fermentation entérique, les déjections, et l'alimentation du bétail.
Une expertise scientifique collective (ESCo) a été menée par l'Inra en 2016 pour évaluer l'impact sur l'environnement des différents types d'élevage51(*). Elle montre qu'on ne peut considérer l'élevage comme un tout homogène, car il existe d'importantes différences d'impact en matière d'émissions de GES selon les types d'animaux ou les modes d'élevage.
Les animaux se distinguent selon leur espèce, mais aussi par leur mode d'alimentation qui détermine l'usage des terres dédiées à l'élevage. Ainsi, les porcins et volailles sont des monogastriques granivores qui s'alimentent essentiellement de grains et de tourteaux provenant de terres arables, tandis que les bovins, ovins et caprins sont des ruminants herbivores qui peuvent se nourrir d'herbe et valorisent ainsi les prairies.
Les niveaux d'émissions varient considérablement entre agriculteurs, en particulier pour les ruminants, reflétant des conditions de production variables selon les lieux, mais aussi les pratiques agricoles, en particulier en matière d'alimentation du bétail et de gestion des effluents d'élevage.
Au total, l'élevage bovin représente 62 % des émissions du secteur de l'élevage. Les monogastriques sont moins émetteurs : les élevages porcins représentent 14 % des émissions de l'élevage et les volailles 9 %.
L'ESCo de l'Inra de 2016 montrait cette différence à travers une infographie quantifiant la contribution de chaque espèce dans le monde aux émissions de GES et le potentiel d'atténuation de ces émissions au niveau mondial (bulle en ciseau) :
En 2023, dans le cadre de la COP28, la FAO a produit une évaluation des émissions de GES provenant du bétail et des moyens de limiter celles-ci52(*) qui fournissait des données agrégées au niveau mondial. Cette évaluation confirme le poids de l'élevage bovin dans les émissions totales.
La fermentation entérique est une source massive d'émissions de GES par les bovins et les ovins. Elle varie selon le type d'animal, son âge, son poids ou encore son alimentation. L'ajout dans l'alimentation des bovins de certains lipides (colza, tournesol, lin) réduit le nombre de bactéries cellulolytiques et de protozoaires, ce qui diminue la production de méthane. L'introduction de légumineuses dans la ration alimentaire permet aussi de réduire les émissions de méthane des bovins. On peut estimer que les émissions entériques d'une vache laitière sont de l'ordre de 3 tCO2eq par an.
Les émissions liées à la fermentation entérique des ruminants peuvent être réduites en jouant sur plusieurs paramètres. Un rapport du Conseil général de l'alimentation, de l'agriculture et des espaces ruraux (CGAAER) paru en juillet 202453(*) en dresse la liste. La sélection génétique pourrait réduire les émissions de 15 %, à taille identique du troupeau. L'utilisation du complément alimentaire 3-nitrooxypropanol, autorisé par l'EFSA depuis 2022 pour les vaches laitières dans l'Union européenne, pourrait réduire de 25 % les émissions, ce qui est considérable.
Les déjections des animaux sont une seconde source d'émissions de GES. À l'échelle mondiale, ce sont les porcins qui sont les plus gros contributeurs aux émissions de méthane correspondantes. La part des aliments à teneur élevée en protéines que les animaux d'élevage ne valorisent pas se traduit également par des émissions d'azote par les urines et par les déjections. L'azote urinaire, principalement composé d'urée, est converti en azote ammoniacal, qui émet alors de l'ammoniac (NH3) et du protoxyde d'azote (N2O). Une partie de l'ammoniac est aussi transformée en protoxyde d'azote lors de l'épandage.
Des mesures de gestion des lisiers (évacuation gravitaire régulière vers des fosses) et des traitements après récupération (biométhanisation, aération et acidification) peuvent contribuer à réduire les émissions.
Enfin, les surfaces de terres à mobiliser pour nourrir les animaux sont à prendre en compte, puisque toute augmentation du cheptel peut conduire à la recherche de terres arables supplémentaires pour produire de la nourriture pour animaux. Le défrichage des forêts et la mise en culture des parcelles correspondantes, dont une grande partie est consacrée à l'alimentation du bétail, contribue ainsi à réduire le stockage du carbone et constitue une source indirecte du réchauffement climatique.
Volumes des émissions entériques de méthane (CH4)
Source : FAO, Pathways towards lower emissions - A global assessment of the greenhouse gas emissions and mitigation options from livestock agrifood systems, 2023
b) Le poids significatif des productions végétales destinées à l'alimentation animale
(1) Produire des protéines animales nécessite de grandes quantités de protéines végétales
Les animaux ont besoin de consommer davantage de nourriture qu'ils n'en produisent sous forme de lait, oeufs ou viande.
Les besoins nutritionnels des ruminants et des monogastriques sont très différents. Les ruminants se nourrissent en effet essentiellement de fourrages, tandis que les monogastriques se nourrissent surtout d'aliments concentrés (céréales, tourteaux). L'alimentation des vaches laitières combine également fourrages et tourteaux de soja, de colza ou de tournesol.
Volumes de consommation alimentaire des animaux de ferme
Une vache laitière peut consommer entre 4 et 6 tonnes de matière sèche par an, contre 3 à 5 tonnes pour une vache allaitante.
Un porc charcutier consomme 350 à 400 kg d'aliments jusqu'à son abattage (à environ 6 mois), tandis qu'une truie consommera à l'année 1,4 à 1,7 tonne d'aliments.
Un poulet consomme 3 à 5 kg d'aliments jusqu'à son abattage (6 à 8 semaines), mais une poule pondeuse aura besoin de 40 à 45 kg d'aliments par an pour produire 240 oeufs.
Le rapport entre la production d'aliments par les animaux et les quantités qu'ils doivent ingérer est le taux de conversion alimentaire (TCA), ramené au kilogramme. Plus le taux est bas, plus l'efficience de production est forte.
Le rapport d'expertise de l'Inra de 2016, montre qu'il existe de grandes différences en matière de taux de conversion entre les espèces, les ruminants ayant les taux de conversion les plus défavorables. Il existe aussi des écarts importants pour une même espère selon les systèmes d'élevage :
La même analyse peut être menée en comparant la quantité d'énergie ingérée par les animaux d'élevage et la quantité d'énergie restituée par la consommation des aliments issus de ces animaux. De ce point de vue, la FAO estime qu'il faut en moyenne 7 kilocalories (kcal) végétales pour 1 kcal de produits animaux, avec de grandes disparités, allant de 3 kcal pour les poulets de chair à 16 kcal pour la production de bovins viande.
On peut mener également cette analyse du TCA sur les protéines, en notant au passage que les coefficients de digestibilité et rendements métaboliques forcément inférieurs à 1 entraînent des pertes de protéines.
On considère que pour produire 1 kg de protéine animale, il faut apporter en moyenne (pondérée par le poids des différentes espèces animales) 4,9 kg de protéines végétales54(*). Encore une fois, cette moyenne masque des disparités.
Le boeuf et les petits ruminants ont le TCA le moins efficient au regard des protéines : il faut en effet de 6 à 20 kg de protéines végétales pour produire 1 kg de protéine de boeuf. Certaines sources donnent des chiffres encore plus élevés, allant jusqu'à 25 kg. La durée de vie de l'animal et le type racial influent grandement sur ce ratio.
Les porcs convertissent les protéines plus efficacement que les bovins, avec 4 à 9 kg de protéines végétales nécessaires pour produire 1 kg de protéines de porc.
Les poulets sont encore plus efficients, nécessitant de 2 à 4 kg de protéines végétales pour produire 1 kg de protéines de poulet.
Concernant les oeufs, le besoin serait de l'ordre de 3 à 4 kg de protéines végétales pour 1 kg de protéines d'oeufs.
Concernant les produits laitiers, le taux de conversion serait de l'ordre de 5 kg, l'efficacité de la conversion des protéines pouvant varier en fonction du type racial bovin, du stade de lactation, de la composition de l'alimentation de l'animal et de son niveau de production laitière.
Le TCA des poissons est variable selon les espèces et se situe entre 1,7 et 2,4 kg de protéines. Par exemple, le tilapia ne nécessite que 1,5 à 2 kg de protéines alimentaires par kg de protéines produite.
(2) La nécessité de prendre en compte les seules protéines consommables par l'Homme
Le raisonnement en TCA brut est cependant trompeur. En effet, une faible part des matières premières végétales consommées par les animaux d'élevage (fourrages, herbes) sont consommables par l'Homme. En outre, les animaux consomment des coproduits d'autres productions alimentaires (par exemple des tourteaux de colza ou les drèches de betteraves) qui ne peuvent pas être valorisés autrement qu'en alimentation animale. Il convient donc d'effectuer un calcul d'efficience de la conversion des aliments par les animaux d'élevage, qui distingue la part des aliments qui aurait pu être valorisée directement en alimentation humaine de celle qui ne le pourrait pas.
Ce TCA net est très différent du TCA brut. Une étude publiée en 2019 par un groupe de chercheurs55(*) conclue que « les résultats d'efficience protéique nette sont très supérieurs à ceux de l'efficience brute ce qui traduit de fait, le rôle de recycleur de biomasse des animaux. Certains élevages de ruminants comme de monogastriques peuvent même s'avérer producteurs nets de protéines pour l'Homme lorsque leur alimentation est basée principalement sur des matières premières non consommables par l'Homme. »
L'étude conclut que les systèmes d'élevage de bovins laitiers qui reposent sur une alimentation à l'herbe produisent deux fois plus de protéines animales (lait et viande en fin de carrière laitière de la vache) qu'ils ne mobilisent de protéines végétales consommables par l'Homme.
Les systèmes porcins et de volailles peuvent atteindre des efficiences protéiques nettes proches ou supérieures à 1. Les ruminants spécialisés en production de viande peuvent présenter une efficience protéique nette plus faible du fait d'une croissance lente des animaux et de l'importance du cinquième quartier (partie non consommée de l'animal une fois abattu), mais tout dépend du système de production choisi par les éleveurs.
En effet, le TCA net est très sensible à l'alimentation des animaux d'élevage et à la concurrence entre les sources d'alimentation pour les animaux et pour l'alimentation humaine. Une publication de l'Institut de l'élevage de 202256(*) rappelle que la très large majorité des protéines consommées par les ruminants ne sont pas consommables par l'Homme : 86 % en caprins laitiers, 89 % en bovins laitiers, 89 % en ovins laitiers, 93 % en bovins viande et 90 % en ovins viande.
Il en résulte que le TCA net peut devenir inférieur à 1, comme le montrent les deux graphiques suivants :
(3) Une majorité des surfaces agricoles consacrées à l'alimentation animale
Une autre approche pour calculer l'impact environnemental de l'élevage consiste à s'intéresser aux surfaces nécessaires à mobiliser par type de protéine produite.
Il est difficile de fournir un chiffre unique pour les surfaces agricoles nécessaires à l'élevage au niveau mondial en raison de la diversité des systèmes d'élevage, du régime alimentaire des animaux ou encore des types d'animaux élevés ainsi que des différences de productivité des terres agricoles selon les régions et des espèces cultivées.
La FAO estime qu'environ 70 à 75 % des terres agricoles dans le monde sont utilisées pour l'élevage. Une bonne partie de ces terres sont des pâturages qui ne pourraient pas être utilisés pour des cultures végétales57(*).
Mais un tiers environ des terres arables dans le monde sont consacrées à la culture de végétaux destinés à l'alimentation du bétail.
En France, ce sont environ les deux tiers de la surface agricole utile (SAU) qui sont fléchés vers l'alimentation animale : les presque 14 millions d'hectares de prairies, cultures fourragères et de parcours mais aussi environ un tiers - c'est le même ratio qu'à l'échelle mondiale - des 12,6 millions d'hectares de surfaces agricoles consacrées aux autres cultures (céréales, oléagineux, protéagineux...).
Une étude de l'Ademe publiée en 202058(*) indique que les surfaces mobilisées pour nourrir chaque individu en France varient fortement selon les régimes alimentaires suivis : il faudrait 5 200 m² par personne et par an pour une personne consommant 170 g de viande par jour (70 % de plus que la consommation moyenne des Français) contre 1 200 m² pour une personne ayant un régime végétalien, soit un rapport de plus de 1 à 4.
Une étude menée à l'échelle mondiale, qui ramène les besoins en surface aux 100 grammes de protéines produites59(*) montre même des écarts encore plus importants entre les différents aliments : sans surprise, les ruminants (boeuf, mouton) sont très fortement consommateurs d'espace, compte tenu des quantités qu'ils doivent ingérer sur l'ensemble de leur cycle de vie. Les monogastriques (porcs et poulet) ont une empreinte au sol plus de 10 fois plus faible que le boeuf et les protéines végétales ont une empreinte 50 à 100 fois inférieure, comme le montre le graphique ci-après60(*) :
De telles comparaisons sont cependant assez artificielles, en particulier car toutes les surfaces ne se valent pas.
L'Inrae rappelle ainsi61(*) que « l'élevage occupe majoritairement des terres non cultivables (prairies, montagnes, steppes, savane) », ajoutant que « si tout le monde adoptait un régime végétalien, il faudrait plus de terres pour nourrir l'humanité » car il faudrait mobiliser des « bonnes terres », suffisamment productives.
S'appuyant sur des travaux menés aux Pays-Bas, l'Inrae estime qu'en dessous de 20 à 25 % de protéines animales dans l'alimentation, les coproduits des cultures ne seront pas valorisés par les animaux, alors qu'ils représentent aujourd'hui à l'échelle mondiale près de 20 % de leur ration. Les protéines et calories de substitution se traduiront donc nécessairement par un surplus de culture.
Il existe donc une « courbe en U » avec un minimum des consommations de terres correspondant à une consommation par l'Homme de 9 et 20 g/j de protéines d'origine animale dans l'alimentation (soit 20 % à 30 % des apports quotidiens recommandés). Au-delà de 20 g, il faut mobiliser plus de terres cultivées pour nourrir les animaux, ce qui vient en concurrence avec l'alimentation humaine.
c) L'élevage rend aussi des services environnementaux
(1) Un impact positif sur la biodiversité
L'élevage joue un rôle reconnu dans le maintien voire la création d'habitats. Le pâturage extensif par les bovins, les ovins voire les équins préserve l'existence de prairies et pâturages qui jouent un rôle précieux pour la biodiversité. Cet entretien des prairies et pâturages, qui abritent des espèces végétales et animales spécifiques et parfois rares (insectes pollinisateurs, oiseaux nicheurs, orchidées sauvages), empêche la fermeture des milieux par la prolifération des arbustes et des forêts.
L'abandon des activités d'élevage serait de ce point de vue problématique. En effet, comme le rappelle un rapport du Conseil général de l'alimentation, de l'agriculture et des espaces ruraux de 2019 consacré à la diversification de la ressource protéique en alimentation humaine et animale62(*) : « Au plan planétaire, deux tiers des surfaces agricoles du globe sont des zones où il est impossible de faire de la culture (savane, zones arides, semi-désertiques...), et sont utilisées pour l'élevage. L'élevage pastoral est indispensable à des millions de paysans à travers le monde, entre autres dans les pays du Sahel. En Europe, les élevages herbagers dans les zones géographiques de montagne ou de semi-montagne permettent la valorisation de la biomasse fourragère avec des impacts environnementaux limités (production extensive), alors même que d'autres activités agricoles seraient à faibles rendements ou non envisageables. »
L'élevage extensif contribue également à la gestion et à la conservation des zones humides, en limitant le développement excessif de la végétation et en favorisant la diversité des espèces végétales et animales adaptées à ces milieux (oiseaux d'eau, amphibiens, insectes).
Les activités des animaux d'élevage (piétinement, broutement sélectif, déjections) créent une mosaïque d'habitats à petite échelle, favorisant une plus grande diversité d'espèces. Les ornières peuvent retenir l'eau et devenir des lieux de reproduction pour les amphibiens, tandis que les déjections enrichissent le sol localement et favorisent certaines plantes et insectes coprophages, en particulier dans les alpages.
Enfin, l'élevage contribue au maintien des haies : on estime qu'un hectare de prairie dispose de 160 mètres linéaires de haies environ contre seulement 56 mètres pour les terres labourables.
Si l'élevage s'est standardisé, avec une réduction de la diversité génétique et une sélection centrée sur les animaux les plus productifs (expliquant le développement de la race Prim'Hosltein dans le lait, qui représente 63 % des vaches laitières en France63(*)), les spécificités de certains territoires ont conduit au maintien de races locales, parfois mieux adaptées aux écosystèmes dans lesquels elles évoluent. La biodiversité animale est donc dépendante du maintien d'une certaine vitalité de l'activité d'élevage.
L'ESCo de l'Inra de 2016 soulignait l'importance de l'élevage pour la biodiversité, à travers l'utilisation des prairies. Elle indiquait « nous pouvons donc conclure des connaissances actuelles que les prairies augmentent la richesse en habitats des paysages de polyculture-élevage et des paysages sylvo-pastoraux et que de ce fait elles influencent positivement la biodiversité à l'échelle du territoire ».
Ces avantages de l'élevage en matière de biodiversité ne valent cependant que pour l'élevage extensif, avec un fort lien au milieu naturel et un chargement à l'hectare limité. Les élevages intensifs de monogastriques, moins émetteurs de GES, sont aussi bien moins utiles à la biodiversité.
En outre, la densification de la présence d'animaux à l'hectare, même en système extensif, pourrait favoriser le surpâturage et la dégradation des sols et des milieux.
(2) Une contribution indirecte au stockage de carbone dans le sol et à la santé des sols
Les prairies jouent un rôle clé dans la séquestration du carbone atmosphérique, apportant une contribution à la lutte contre le changement climatique.
Le carbone atmosphérique est absorbé par les plantes, les herbes et autres végétaux présents dans les prairies. Mais il fait aussi l'objet d'un stockage souterrain.
En effet, la particularité des prairies réside dans leur importante biomasse racinaire. Un réseau dense et profond de racines se développe sous la surface du sol, stockant une quantité considérable de carbone organique.
Ce carbone souterrain est moins susceptible d'être libéré dans l'atmosphère que le carbone stocké dans la biomasse aérienne, qui peut être sujette à la décomposition rapide ou aux incendies. Ensuite, la décomposition lente des racines et des parties aériennes des plantes contribue à la formation de matière organique stable dans le sol.
Quand les prairies ne sont pas labourées (prairies permanentes), elles accumulent dans le temps la matière organique.
La préservation des prairies contribue ainsi à l'initiative dite « 4 pour 1 000 », lancée lors du Sommet de Paris pour le climat en 2015 (COP21).
L'initiative 4 pour 1 000
Cette initiative repose sur l'idée d'augmenter de 0,4 % le stockage de carbone organique dans les 30 à 40 cm supérieurs du sol, à l'échelle mondiale. Si un tel taux pouvait être atteint, ce stockage dans le sol contribuerait à faire baisser fortement les émissions nettes de CO2.
On considère que l'on stocke en moyenne en France 74 tonnes de carbone par hectare (soit 274 tCO2eq par hectare) dans le sol superficiel des prairies. Le stock de carbone dans les 30 à 40 premiers centimètres du sol représente trois fois le stock de carbone des bois et forêts en surface.
L'enjeu est donc considérable : une augmentation même légère de la séquestration du carbone dans le sol pourrait aider à réduire les émissions nettes.
Par ailleurs, des sols plus riches en matière organique sont plus fertiles, ont une meilleure structure, retiennent mieux l'eau et les nutriments, ce qui se traduit par une productivité agricole accrue et une plus grande résilience face aux aléas climatiques
Les leviers pour atteindre cet objectif sont multiples. D'abord, il s'agit de réduire l'artificialisation des sols (car l'artificialisation libère le carbone du sol). La séquestration accrue du carbone dans le sol peut aussi passer par le développement de l'agroforesterie. Mais d'autres actions peuvent concerner plus directement l'agriculture, comme la fertilisation organique, le non-labour, l'adoption de pratiques agroécologiques ou encore la protection des pâturages.
D'après le Cerema, les prairies font partie des espaces ayant la capacité de stockage au sol la plus forte :
Estimation du stock de carbone dans les 30 premiers centimètres du sol
Source : GIS Sol/Ademe, Carbone organique des sols, l'énergie de l'agro-écologie, une solution pour le climat
L'institut de l'élevage estime qu'environ 30 % des émissions de GES dues aux ruminants (dont principalement les émissions de méthane) peuvent être compensées par le stockage de carbone dans les prairies64(*).
Le remplacement des protéines animales par des protéines végétales impliquant un changement de l'usage des sols, les économies d'émissions brutes liées au méthane résultant de la réduction des cheptels de ruminants pourraient donc se traduire par un gain net réduit du même ordre, du fait d'un moindre stockage du carbone dans le sol.
En outre, le remplacement des prairies par des cultures végétales, quand elle est possible, contribue à réduire la qualité des sols en favorisant leur acidification.
3. Une alimentation riche en protéines animales globalement plus impactante sur l'environnement
a) Une comparaison de l'empreinte carbone de l'alimentation ramenée à la protéine produite
L'analyse des émissions de GES peut être ramenée à plusieurs grandeurs : celle du nombre d'animaux, celle du kilogramme de viande, ou encore celle du nombre d'hectares nécessaires pour les engraisser jusqu'à leur consommation. Une autre mesure consiste à ramener les émissions aux apports énergétiques ou en protéines.
S'appuyant sur les données du Giec, l'ONU fournit des données qui rapportent les émissions de GES au kilogramme de nourriture, aux 100 grammes de protéines ou encore à 1 000 kilocalories65(*) :
L'ESCo de l'Inra de 2016 ne donne pas les mêmes chiffres mais retient la même hiérarchie : les protéines animales, en particulier celles du boeuf, ont un impact environnemental élevé.
b) Une comparaison de l'empreinte carbone qui doit aller jusqu'à l'assiette du consommateur
Au-delà des évaluations de l'impact direct des productions agricoles, il convient d'évaluer les effets sur le climat de l'alimentation dans son ensemble, en intégrant, au-delà de la production agricole, les activités de transport, stockage, transformation, ainsi que la part liée à la cuisson des aliments ou encore à la gestion des déchets.
Le Giec estime ainsi que le système alimentaire dans son ensemble émet environ 15 GtCO2eq, soit près de 30 % des émissions mondiales de GES, en incluant les émissions directes de l'agriculture, mais aussi les émissions liées aux changements d'affectation des terres dus à l'agriculture, ainsi que celles de l'ensemble de la chaîne (intrants, transformation, transports).
Fin 2022, le Commissariat général au développement durable (CGDD) a produit pour la France une étude décomposant l'empreinte carbone de la demande finale par poste de consommation66(*). Cette étude estimait les émissions de GES liées à l'alimentation à 2,096 tCO2eq/personne/an. Elle précisait en outre que seulement un peu plus de la moitié des GES relevant du poste alimentation sont émis sur le territoire national (émission directe des ménages et émissions de la production alimentaire intérieure, hors exportation). Les 46 % restant proviennent des importations de biens directement auprès du consommateur (24 %) et des importations de matières premières, produits semi-finis, combustibles et équipements nécessaires aux activités économiques impliquées dans le système alimentaire.
L'agriculture elle-même ne représente que 60 % des émissions de GES, devant la transformation par l'industrie agroalimentaire (18 %), le transport (6 %) et le commerce ou encore la restauration hors domicile.
Décomposition de l'empreinte du poste « alimentation » par branches d'activité des sources d'émissions
Source : CGDD, 2022
Gérée par l'Ademe, la base Agribalyse67(*) est une base de données publique, lancée en 2013, qui fournit une appréciation de l'impact environnemental de plus de 200 productions agricoles et 2 500 aliments prêts à être consommés.
Cette base est destinée à fournir une évaluation complète fondée sur la méthode de l'analyse du cycle de vie (ACV). Il s'agit de quantifier l'impact de chaque aliment depuis l'extraction des matières premières qui le constituent jusqu'à son élimination en fin de vie, en passant par les phases de distribution et de consommation.
Cette méthode évite d'imputer les impacts aux mauvais acteurs, et prend en compte les transferts d'impact.
Les données d'Agribalyse ainsi que les méthodes comptables font l'objet d'un contrôle dans le cadre du groupement d'intérêt scientifique (GIS) Revalim.
La nomenclature de la base Agribalyse est alignée sur la base Ciqual de l'Anses, afin de faciliter les analyses couplées sur les données de santé et environnementales.
Le résultat donne un score environnemental dénommé « PEF » par kilogramme d'aliment.
La consultation de la base Agribalyse montre que les viandes ont des scores très élevés, mais également les poissons ou encore le chocolat et le café. Pour ces produits, la phase de la production agricole reste le principal poste d'impact, le transport ayant un poids réduit, y compris pour des produits principalement importés.
La base de données doit cependant encore évoluer, notamment pour prendre en compte les externalités positives de l'activité agricole sur les émissions nettes de carbone, grâce au stockage du carbone dans les sols.
* 44 https://www.ipcc.ch/languages-2/francais/
* 45 Les ruminants ont la capacité à digérer la cellulose des plantes, qui est un glucide très abondant dans la nature. La digestion de ces glucides dans le rumen s'accompagne de la production de dihydrogène (H2) qui est transformé en CH4 par des microorganismes méthanogènes (comme les bactéries cellulolytiques).
* 46 https://www.eea.europa.eu/en/topics/in-depth/agriculture-and-food
* 47 https://www.eea.europa.eu/en/analysis/indicators/greenhouse-gas-emissions-from-agriculture
* 48 Voir : les chiffres clés du climat, Datalab - édition 2024 : https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/edition-numerique/chiffres-cles-du-climat/fr/index
* 49 Éviter la panne sèche - Huit questions sur l'avenir de l'eau, rapport d'information n° 142 (2022-2023), déposé le 24 novembre 2022 - https://www.senat.fr/notice-rapport/2022/r22-142-notice.html
* 50 https://librairie.ademe.fr/air/4044-guide-des-bonnes-pratiques-agricoles-pour-l-amelioration-de-la-qualite-de-l-air-9791029714917.html
* 51 https://www.inrae.fr/actualites/roles-impacts-services-issus-elevages-europeens
* 52 https://openknowledge.fao.org/items/b3f21d6d-bd6d-4e66-b8ca-63ce376560b5
* 53 Parangonnage sur la diminution des émissions de méthane de l'élevage, https://www.vie-publique.fr/rapport/294932-parangonnage-sur-la-diminution-des-emissions-de-methane-de-lelevage
* 54 Jacques J. Guéguen, Stéphane Walrand, Oriane Bourgeois, « Les protéines végétales : contexte et potentiels en alimentation humaine », Cahiers de Nutrition et de Diététique, 2016, 51 (4), pp. 177-185. ?10.1016/j.cnd.2016.02.001?. ?hal-02638834?.
* 55 Laisse, S., Baumont, R., Dusart, L., Gaudré, D., Rouillé, B., Benoit, M., ... Peyraud, J.-L. (2019). L'efficience nette de conversion des aliments par les animaux d'élevage : une nouvelle approche pour évaluer la contribution de l'élevage à l'alimentation humaine. Inrae Productions Animales, 31(3), 269-288. https://doi.org/10.20870/productions-animales.2018.31.3.2355
* 56 https://idele.fr/detail-article/lautonomie-proteique-en-elevages-de-ruminants-dossiers-techniques-de-lelevage-n5
* 57 En 2021, l'institut Solagro estimait les surfaces agricoles mondiales à 4,9 milliards d'hectares dont 3,3 milliards d'hectares de prairies et 1,6 milliard d'hectares de terres arables, parmi lesquelles 400 millions environ destinés à produire des aliments pour animaux : https://solagro.org/travaux-et-productions/publications/la-place-de-l-elevage-face-aux-enjeux-actuels
* 58 https://librairie.ademe.fr/agriculture-alimentation-foret-bioeconomie/4396-empreintes-sol-energie-et-carbone-de-l-alimentation.html
* 59 Poore, J., & Nemecek, T. (2018). Reducing food's environmental impacts through producers and consumers. Science, 360(6392), 987-992. https://science.sciencemag.org/content/360/6392/987
* 60 https://ourworldindata.org/land-use
* 61 https://www.inrae.fr/actualites/infographie-elevage-occupation-terres
* 62 https://agriculture.gouv.fr/diversification-de-la-ressource-proteique-en-alimentation-humaine-et-animale
* 63 https://idele.fr/detail-article/le-cheptel-laitier-francais-2020
* 64 https://idele.fr/detail-article/les-chiffres-cles-de-lenvironnement-en-elevage-de-ruminants
* 65 https://www.un.org/fr/climatechange/science/climate-issues/food, consulté le 12 mai 2025.
* 66 https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/media/5595/ et https://www.notre-environnement.gouv.fr/actualites/breves/article/notre-alimentation-c-est-combien-de-gaz-a-effet-de-serre-ges