ALIMENTATION - Contraintes écologiques et ressources alimentaires

ALIMENTATION - Contraintes écologiques et ressources alimentaires

Le défi majeur auquel l’humanité se trouve confrontée en cette fin de siècle tient à l’excessive pression sur les ressources naturelles engendrée par sa propre explosion démographique, qui compromet de plus en plus toute perspective de développement durable.

En 1992, l’humanité comptait 5,4 milliards d’individus, et son taux de croissance s’élevait à 1,7 p. 100 par an. Le maintien d’une telle croissance impliquerait un doublement des effectifs de la population mondiale en quarante ans.

Cela soulève dès à présent le très grave problème de l’adéquation population-ressources alimentaires si l’on songe que pour simplement maintenir le niveau de production de nourriture actuel, déjà insuffisant à l’échelle globale, il faudrait au minimum que la production agricole mondiale double au cours des quarante prochaines années.

1. La situation agroalimentaire mondiale

Au cours des années quatre-vingt, dans une analyse de la situation nutritionnelle des populations «en voie de développement», la Banque mondiale estimait déjà qu’environ 730 millions de personnes étaient victimes de malnutrition, leur ration calorique quotidienne étant égale ou inférieure à 90 p. 100 du minimum requis pour avoir une activité physiologique normale. Bien que la proportion relative d’individus sous-alimentés ait diminué dans le Tiers Monde entre 1970 et 1985 par suite des progrès de la production agricole, leur nombre s’est accru de 680 millions à 730 millions de personnes, pendant la même période, par suite de la croissance démographique.

À l’heure actuelle, compte tenu du fait que la croissance démographique est maximale dans les régions du Tiers Monde généralement les plus mal nourries, il est possible d’estimer à plus de 1 milliard d’hommes l’effectif total d’individus atteints de malnutrition. Si l’on prend maintenant en considération les exigences non seulement quantitatives mais aussi qualitatives de la nutrition humaine, en particulier du besoin essentiel que représente l’apport minimal de protéines animales, c’est à plus de 2 milliards d’individus que peut être évalué l’effectif total de nos semblables susceptibles de souffrir, au moins de façon occasionnelle, de carences alimentaires à l’heure actuelle.

On peut donc considérer qu’environ la moitié des habitants de la planète vivent de nos jours dans une vaste zone de précarité alimentaire, zone que l’on a dénommée la «ceinture de la faim» (hunger belt ).

Il est certes vrai que le déficit alimentaire a été jusqu’à présent comblé par les exportations des pays développés, en particulier de l’Amérique du Nord, mais la croissance des besoins laisse présager que cela ne pourra être longtemps perpétué dans le futur.

En 1960, les traditionnels exportateurs de céréales que sont le Canada, les États-Unis, l’Australie et la France exportèrent 13 millions de tonnes vers le Tiers Monde, mais en 1980 c’est à 150 millions de tonnes de céréales que s’élevèrent les exportations vers les pays déficitaires. Sur ce total, 85 p. 100 provenaient d’Amérique du Nord, le reste venant des excédents communautaires et d’Australie. L’extrapolation de la tendance observée au cours des années quatre-vingt fait prévoir que l’Amérique du Nord devrait exporter, à elle seule, 200 millions de tonnes de céréales en l’an 2000 pour combler le déficit en grains des pays tiers!

Dès à présent, la situation alimentaire mondiale est plus précaire qu’elle ne l’a jamais été, car la surpopulation, dans certains pays du monde comme la Chine et l’Inde, mais aussi en Asie de l’Ouest et en Afrique subsaharienne, place la production alimentaire mondiale «sur le fil du rasoir». Il suffit de conditions climatiques un peu moins favorables et, a fortiori, d’accidents météorologiques sérieux – comme la sécheresse qui affligea le Middle West américain et bien d’autres régions du monde de février à la fin de juillet 1988 – pour que les index de sécurité alimentaire s’effondrent.

Ainsi, l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (F.A.O.) évaluait à 80 millions de tonnes la réduction des stocks mondiaux de céréales pour 1988-1989, ce qui représente la plus forte baisse en valeur absolue jamais observée, les mettant au niveau minimal requis pour assurer une protection alimentaire satisfaisante, soit environ cinquante-quatre jours de consommation mondiale.

Ces graves préoccupations, quant à la situation alimentaire de l’humanité, sont confortées par la baisse tendancielle que semble manifester le stock de sécurité alimentaire mondial depuis le début des années soixante (tabl. 1).

En réalité, les spectaculaires accroissements en valeur absolue de la production agricole globale masquent une relative stagnation, voire un déclin, de la disponibilité alimentaire par habitant. Malgré les bonnes récoltes observées au début des années quatre-vingt-dix, grâce à des conditions météorologiques exceptionnellement favorables à l’échelle globale, la production alimentaire estimée non plus en valeur absolue mais per capita stagne partout où sévit l’explosion démographique, ou même diminue, comme c’est le cas sur le continent africain (fig. 1). La présence d’excédents agroalimentaires dans les pays développés ne doit pas faire illusion, car il s’agit d’îlots de surplus – obtenus d’ailleurs bien souvent à un coût écologique non supportable dans le long terme – isolés dans un océan de déficit.

2. Les limitations à l’accroissement de la production alimentaire mondiale

L’augmentation des ressources alimentaires de l’humanité dépend de la disponibilité en diverses ressources de base: terres non encore mises en valeur, mais aussi eau pour l’irrigation, énergie, fertilisants, pesticides et autres ressources indispensables pour intensifier la production agricole.

Les ressources en terres cultivables

De quelles superficies de sols cultivables peut disposer l’humanité? Des estimations certes très optimistes ont été faites par le passé concernant cette surface: l’United States Department of Agriculture (U.S.D.A.) l’évaluait par exemple, dans les années soixante-dix, à près de 41 millions de kilomètres carrés potentiels, mais en englobant dans ce calcul d’immenses surfaces de sols ferrallitiques tropicaux, qui ne supportent pas la défriche permanente, et des terres steppiques, sensibles à l’érosion éolienne, dont la mise en culture paraît très aléatoire.

De nos jours, la quasi-totalité des terres fertiles a été défrichée et parfois depuis longtemps. Déjà, dès le début des années soixante-dix, la F.A.O. soulignait qu’«en Asie méridionale, dans quelques régions d’Extrême-Orient, du Moyen-Orient, en Afrique du Nord [...] ainsi qu’en certaines régions d’Amérique et d’Afrique tropicale [...] il n’existe aucune possibilité d’augmenter les terres arables; [...] dans les zones les plus sèches, il faudrait même reconvertir en pâturages naturels les terres dont le rendement est marginal» (fig. 2).

Un fait démontre cette affirmation: entre 1975 et 1985, dans l’ex-U.R.S.S., en Chine et aux États-Unis, la surface de terre cultivée a décru d’environ 10 p. 100 par abandon des terres «marginales», dont les sols sont les plus fragiles! Un autre argument mettant en évidence le fait qu’il n’existe sensiblement plus de terres cultivables non défrichées résulte de la stagnation des surfaces cultivées dans la période 1980-1990 autour d’une valeur de l’ordre de 15 millions de kilomètres carrés. Et l’on constate en définitive que seule une faible fraction (10 p. 100) des terres émergées est cultivable, par suite de diverses limitations climatiques et pédologiques (fig. 3).

Au cours des prochaines décennies, la croissance démographique va conduire à une importante réduction de la surface en terres cultivables disponibles par habitant (fig. 4). En outre, la surface moyenne dont dispose chaque habitant de la planète pour satisfaire ses besoins alimentaires, soit 0,27 ha par personne, est déjà insuffisante si l’on souhaite que chacun bénéficie du régime alimentaire riche et varié de l’Américain du Nord ou de l’Européen moyen. Ainsi, la ration alimentaire quotidienne du Français est produite sur 0,8 ha, par exemple.

En réalité, la surface de terres cultivables disponible per capita décroît plus vite que l’accroissement démographique ne le laisserait prévoir, car à chaque homme supplémentaire correspond une augmentation de la quantité de terre détournée vers des usages non agricoles liés à son logement, à l’incrément de voies de transports, à la construction d’usines et autres activités qu’implique son emploi, aussi à l’ennoiement de vallées fertiles par la construction de barrages hydroélectriques.

Il s’agit là d’un gaspillage inouï de ressources non renouvelables, la croissance démographique conduisant à revêtir de béton ou de bitume les sols de zones initialement périurbaines très fertiles. La croissance des cités s’effectue en effet de façon quasi systématique au détriment des meilleures terres agricoles. L’un des cas les plus caricaturaux est celui du Caire, qui s’étend dans le delta du Nil aux dépens des sols les plus productifs de toute l’Égypte, pourtant déjà surpeuplée de façon démentielle!

Cette diminution continuelle de la surface de sols disponible per capita fait apparaître le spectre de la famine dans de nombreux pays du Tiers Monde. La F.A.O. estimait déjà en 1984 qu’en l’absence de considérables progrès agronomiques impliquant d’importants investissements, au financement mal assuré, pas moins de soixante-cinq pays comptant au total 1 065 millions d’habitants (29 p. 100 de la population mondiale) ne seraient plus capables de nourrir leur population en l’an 2000. Même si toutes les terres disponibles étaient cultivées, l’Asie du Sud et du Sud-Ouest ne pourra par exemple nourrir que 80 p. 100 de sa population au XXI^e siècle!

En l’absence de nouvelles terres pouvant être défrichées et mises en culture, l’accroissement futur de la production alimentaire implique une considérable augmentation des rendements. Cependant, il existe de nombreuses limitations à cette dernière, de sorte que la production agricole s’accroîtra à l’avenir plus lentement que par le passé et de façon asymptotique.

La dégradation des terres cultivées

La dégradation des terres cultivées constitue une des premières de ces limitations: l’érosion et l’altération pédologiques des sols, tant dans les pays tempérés que dans les pays tropicaux, constituent les obstacles majeurs à une telle augmentation. À l’heure actuelle, 2 millions de kilomètres carrés de terres cultivées présentent une grave dégradation résultant de l’une ou l’autre de ces causes.

L’érosion hydrique des sols, même en faible pente, conduit à des pertes irréversibles de terres cultivables. Même dans les pays développés, elle constitue avec l’érosion éolienne des grandes plaines steppiques une importante cause de perte de fertilité.

Ainsi, aux États-Unis, dans l’Iowa, la culture du maïs s’accompagne d’une perte moyenne de 40 tonnes par hectare et par an de sol. En France, l’érosion hydrique par lixiviation dans les cultures intensives de cette céréale conduit à des taux comparables en de nombreuses zones du Bassin parisien.

L’érosion éolienne représente aussi une cause considérable de perte de terres cultivables non seulement dans les régions de steppes d’Amérique du Nord ou d’Eurosibérie, mais dans les régions méditerranéennes ou tropicales à saison sèche prolongée.

Au total, il a été estimé que, par suite de l’érosion, l’exportation par les États-Unis de 1 tonne de céréales s’accompagne de l’«exportation» de 7 tonnes de leur sol en fonction du ratio de l’érosion pour le rendement moyen de la céréaliculture dans ce pays!

À l’échelle globale, l’érosion provoque une perte de sol estimée à 29,2 milliards de tonnes par an (tabl. 2).

Le maintien dans les décennies à venir d’un tel taux d’érosion conduira à perdre dans les quarante prochaines années quelque 30 p. 100 des terres cultivables de la planète, alors que la population mondiale pourrait doubler dans le même laps de temps si rien n’est fait pour arrêter l’explosion démographique!

En sus de l’érosion, d’autres causes de dégradation des sols sont fort préoccupantes pour l’avenir de la production alimentaire mondiale. Rappelons que la mise en culture après déforestation s’accompagne de façon quasi générale de la transformation des sols tropicaux en une cuirasse de latérite stérile dont la dureté est comparable à celle de la brique. Soulignons aussi les aspects négatifs de l’irrigation des sols mal drainés sous les climats arides, du fait de la remontée des sels, qui engendre des sols à efflorescences brunes (sols alcalins), dont l’humus est dissous et le complexe argilo-humique détruit par l’alcalinité.

Une proportion importante des terres irriguées des principaux pays du monde est actuellement affectée par cette altération par le sel (tabl. 3).

Les disponibilités en eau

Les insuffisantes disponibilités en eau constituent aussi un sérieux frein aux possibilités futures d’accroissement de la production agricole. Les besoins en eau de l’agriculture sont en effet très considérables, et elle fait déjà défaut dans de nombreuses régions du Tiers Monde, voire, localement, dans certains pays industrialisés (en Californie, par exemple).

Les diverses cultures exigent toutes des volumes très importants d’eau par unité de masse produite par la culture ou encore par hectare. Ainsi, aux États-Unis, dont les conditions climatiques moyennes ne sont pourtant pas particulièrement arides, la production de 1 kilogramme de maïs nécessite 1,4 m³ d’eau d’irrigation, celle de 1 kilogramme de riz 4,65 m³, et il faut plus de 17 mètres cubes pour obtenir 1 kilogramme de fibre de coton.

Exprimée en millimètres, la hauteur d’eau annuelle nécessaire pendant la période végétative varie selon le climat de 365 à 760 pour le blé, de 500 à 600 pour les agrumes, de 550 à 970 pour les graminées fourragères, de 700 à 900 pour la betterave et de 400 à 950 pour la canne à sucre.

Rapportés à la surface, il s’agit de besoins d’eau très considérables: par exemple, la betterave consomme de 7 000 à 10 000 mètres cubes par an et par hectare, le maïs 20 000 mètres cubes par hectare pendant la saison végétative, et le riz un minimum de 40 000 mètres cubes.

La croissance de l’usage de l’eau pour l’irrigation est telle qu’à la fin des années quatre-vingt-dix environ 60 p. 100 du total de l’eau douce disponible dans le monde sera employé par l’agriculture.

Dès à présent, plus de cinquante pays en voie de développement n’ont plus assez d’eau pour accroître les surfaces irriguées nécessaires pour nourrir leur incrément démographique, ce qui revient à dire que toute personne qui y naît, s’ajoutant à la population déjà existante, est de trop.

On est par ailleurs en droit de s’interroger sur la pérennité des techniques de mise en valeur de certaines zones semi-arides, voire désertiques, par pompage dans les nappes phréatiques constituées par de l’eau douce fossile.

L’absence de renouvellement de ces eaux souterraines conduira tôt ou tard à leur épuisement. Ainsi, aux États-Unis, la nappe phréatique géante d’Ogallalla, utilisée pour l’irrigation des grandes plaines dans le centre-ouest du pays, est déjà à moitié épuisée. En Inde, dans le Tamil Nadu, la nappe a baissé de 30 mètres en une décennie par suite des prélèvements excessifs. Que dire de la Libye qui épuise à un rythme forcené ses eaux souterraines fossiles?

L’érosion contribue par ailleurs à diminuer la quantité d’eau stockée dans les barrages par suite du comblement accéléré des réservoirs par les sédiments qu’elle engendre. Dans les pays en voie de développement soumis à une déforestation aberrante, la vitesse de comblement des lacs artificiels est fort préoccupante. En Inde, la capacité du réservoir de Nizam-Sagar est passée de 900 millions de mètres cubes à moins de 340 millions en quelques décennies, ce qui a réduit dans des proportions comparables les 1 100 kilomètres carrés de rizières et autres cultures qu’il permettait initialement d’irriguer. Au Pakistan, le cas du réservoir de Mangla est aussi fort démonstratif: la rapide croissance de la population riveraine y a tellement dégradé les sols que l’érosion consécutive comblera totalement la retenue en cinquante ans, alors qu’il était conçu pour servir plus d’un siècle. Aux Philippines, la destruction des forêts tropicales au nord de Luzon a entraîné un envasement si rapide du barrage d’Ambuklao que sa durée de vie utile initialement supérieure à soixante ans est passée à seulement trente-deux ans.

Quant au grand barrage d’Assouan, sur lequel les dirigeants égyptiens ont échafaudé des projets économiques tout autant grandioses qu’utopiques, il sera totalement comblé dans moins d’un siècle. En effet, il retient inéluctablement les limons autrefois répandus par les crues dans la partie aval de la vallée du Nil, dont ils faisaient la légendaire fertilité!

La disponibilité en énergie

L’énergie auxiliaire introduite dans les cultures représente un autre facteur limitant majeur, trop souvent méconnu, de la production agricole.

Comme l’écrivait déjà à juste titre H. T. Odum à la fin des années soixante, «aujourd’hui, nous ne mangeons pas des pommes de terre seulement faites d’énergie solaire, nous mangeons des pommes de terre surtout faites de pétrole».

En effet, l’énergie artificielle introduite en agriculture atteint de nos jours des valeurs considérables. Dès 1973, David Pimentel, de l’université Cornell, montrait que l’on a assisté depuis le milieu des années cinquante à une croissance considérable de la quantité d’énergie consommée par l’agriculture dite moderne.

En effet, au travers du machinisme agricole, de l’irrigation, de l’usage d’engrais chimiques et de pesticides, enfin par suite de l’usage du séchage des grains, la consommation d’énergie dans la culture du maïs s’est accrue de 3,5 fois entre 1945 et 1985. Dans le même temps, le rendement énergétique de la culture – rapport de la quantité de kilocalories par hectare produites par la récolte à celle consommée – baissait de 3,7 à 2,9.

À l’échelle mondiale, la consommation d’énergie fossile par l’agriculture mondiale est passée de 43,8 millions de tonnes d’équivalent pétrole en 1945 à 302,5 millions de tonnes en 1985 (tabl. 4).

On assiste depuis de nombreuses années à une décroissance continue du rendement énergétique de l’agriculture dite moderne (fig. 5). Si en effet l’introduction d’énergie auxiliaire permet une augmentation significative des rendements par hectare, celle-ci s’accompagne, à l’opposé, d’une loi de réponse qui est celle des rendements décroissants, la même que l’on observe pour les engrais chimiques, par exemple.

Il n’est donc plus exagéré d’affirmer que la principale matière première de l’agriculture moderne est devenue le pétrole tout autant que les sols! On peut donc craindre que la raréfaction des sources d’énergie de coût acceptable ne devienne un frein à l’accroissement des rendements, d’autant plus que les combustibles fossiles sont fondamentalement épuisables. En outre, au travers de la hausse du prix du pétrole, de nombreux pays du Tiers Monde ne peuvent acquérir toute l’énergie commerciale dont ils ont besoin pour leur propre production agricole.

Comme l’Américain moyen consomme 0,425 t d’équivalent pétrole par an pour la production de son alimentation, on peut calculer que, si on extrapolait à l’ensemble du monde le modèle «productiviste» de l’agriculture industrielle, il faudrait environ 2,3 milliards de tonnes d’équivalent pétrole par an pour nourrir l’humanité, compte tenu des effectifs de 1992 (5,4 milliards). Cela conduirait à épuiser en cent vingt ans la totalité des réserves de pétrole extractibles de la lithosphère (en tenant compte de la croissance démographique à venir), ce qui est absolument irréaliste, car le pétrole ne peut être entièrement réservé à la production agricole!

Autres limites à l’accroissement de la production alimentaire

Dans le long terme existent d’autres limites à la production agricole. La première provient des pollutions liées à l’usage des pesticides et des engrais chimiques. La contamination des eaux par les nitrates, la dystrophisation des lacs par les phosphates constituent des contraintes considérables ayant déjà conduit certains pays à limiter l’usage des fertilisants. Il en est de même des pesticides.

On trouve dès à présent dans certaines nappes phréatiques plus de cinquante types de pesticides différents. Certains, comme l’atrazine, rendent l’eau non potable sur de vastes surfaces de certains pays de la C.E.E., par suite de la contamination des nappes par cet herbicide très employé sur le maïs.

La bioamplification de certains insecticides dans les réseaux trophiques soulève aussi de graves problèmes écotoxicologiques. Ainsi, dans de nombreux pays, la concentration de D.D.T. dans le lait maternel fait qu’il excède les concentrations maximales admissibles définies par l’Organisation mondiale de la santé (O.M.S.). En effet, fait peu connu, bien que cet insecticide soit interdit depuis une vingtaine d’années dans les pays industrialisés, il est toujours utilisé dans le Tiers Monde. L’Inde, par exemple, en est devenu le premier producteur mondial. Selon l’O.M.S., l’usage des pesticides causait à la fin des années quatre-vingt plus de vingt mille morts par intoxication aiguë et un total compris entre un et trois millions d’intoxications par an, essentiellement dans les populations rurales du Tiers Monde. La pollution des eaux par les pesticides soulève aussi de graves problèmes écotoxicologiques.

Ces faits ont conduit le ministère de l’Agriculture néerlandais à décider de réduire de moitié l’usage des pesticides d’ici à la fin des années quatre-vingt-dix, et des mesures comparables sont à l’étude à l’U.S.D.A., aux États-Unis.

Enfin, le maintien des hauts rendements des cultures n’est pas assuré dans l’avenir, par suite de l’épuisement prévisible des réserves de phosphates extractibles présentes dans la lithosphère.

La recherche inconditionnelle de rendements sans cesse plus élevés des cultures ne peut résoudre la crise alimentaire mondiale, car elle se heurte à des limites déjà très visibles en ce qui concerne les ressources naturelles indispensables: eau, sols, énergie, fertilisants. En outre, l’impact écologique négatif de ces cultures à hauts rendements rend aléatoire leur maintien à l’horizon du XXI^e siècle.

Il s’impose donc de traiter en toute urgence l’inadéquation du trinome populationressources-environnement en freinant efficacement l’explosion démographique.

Encyclopédie Universelle. 2012.