GARBAYE Karine Alain Zanardo

PIPET Marie Environnement

LST SAN TAI

L’énergie dans l’alimentation

Depuis le début du 20ème siècle, l'agriculture a subi des mutations fondamentales. De la culture paysanne travaillant avec le monde de la nature, on est passé à une agriculture industrielle utilisant des produits de plus en plus polluants, avec des conséquences très importantes sur l'environnement. L’agriculture était alors productrice d’énergie. Mais au fur et à mesure des évolutions technologiques, l’agriculture est devenue consommatrice d’énergie et non plus productrice.

Dominique SOLTNER a en effet démontré qu’en 1990 pour produire une calorie alimentaire, il fallait 5.5 calories énergie. Le constat s’est encore aggravé car aujourd’hui, Pierre RABHI a montré qu’il faut 10 calories énergies pour produire 1 calorie alimentaire. C’est à partir de ce constat que nous avons élaboré notre exposé.

Tout d’abord, nous allons nous intéresser à la production de l’énergie alimentaire, en détaillant quelques normes énergétiques, l’évaluation du rendement énergétique et son évolution entre 1990 et 2004. Puis nous essaierons de déterminer à quel niveau se situent les pertes énergétiques, à la fois lors de la production agricole ou de la transformation des produits végétaux. Enfin nous évoquerons quelques solutions possibles qui permettraient au rendement agricole de se rééquilibrer.

I. Production d’énergie alimentaire

· Quelques normes énergétiques et équivalences

Il existe plusieurs unités pour exprimer les énergies. En alimentaire, on utilise la calorie ou la kilocalorie.

1 Kcal = 4.18 J

Voici quelques équivalences qui seront utiles à la compréhension de la suite du rapport :

1 T.E.P. (tonne équivalent pétrole) = 10 millions de calories

1 Kg de fuel = 10 000 Kcal

1 L de fuel = 8600 Kcal

1 Kg de N = 18500 Kcal = 2.15 L de fuel

1 Kg de pesticide = 24 500 Kcal = 2.85 L de fuel

1 Kg de matériel = 21 000 Kcal = 2.44 L de fuel

· Evaluation du rendement agricole

Le principe de base de l’agriculture est de produire plus d’énergie (sous forme alimentaire) que d’en consommer (sous forme fossile). On a trop peu jusqu’à présent retenu cette fonction productrice d’énergie pour ne s’attacher qu’au seul rendement brut. Le rendement vrai, qui représente le rendement énergétique, compare l’énergie contenue dans les denrées produites à celle qu’a nécessité leur production, sous forme d’engrais, de pesticide, de fuel sans oublier l’énergie dépensée pour la fabrication des machines et le fonctionnement des services travaillant pour l’agriculture.

Or il s’avère que contrairement à ce que l’on pense, ce rendement énergétique ne cesse de se détériorer. L’augmentation considérable des rendements bruts qui caractérise notre siècle est surtout due à l’injection de plus en plus abondante d’énergies fossiles (principalement le pétrole).

· Évolution du rendement agricole

Dans les années 45, ce rendement était largement positif mais, depuis, il ne cesse de diminuer. Alors qu’une calorie fossile dépensée en 1945 permettait de récupérer 3.7 cal, la même calorie ne permet plus d’en récupérer que 2.82 en 1970, soit une baisse du rendement énergétique de 24 % en 25 ans (pour le cas du maïs aux U.S.A.). Cette baisse d’efficacité creuse donc un écart important entre l’énergie utilisée et l’énergie consommée par la population sous forme de nourriture.

Il y a 20 ans, on est passé à une consommation de 5.5 énergies fossiles pour produire une énergie alimentaire soit un rendement de 0.18. Sur les 5.5 cal fossiles, 2.67 sont utilisées pour les productions végétales et animales et 2.9 pour l’industrie et le commerce. Les 2.7 cal, ajoutées à l’énergie solaire, vont permettre de produire 8.33 cal végétales. Il n’en restera que 2.9 cal qui seront livrées à l’industrie et au commerce. Après le stockage, la transformation et autres manipulations sur le produit, il ne restera qu’une calorie alimentaire.

Ces dernières années, ce bilan a doublé : il faut d’après Pierre Rabhi, 10 énergies fossiles pour produire une énergie alimentaire. Par ailleurs, la consommation de viande ayant fortement augmentée, il faut produire d’avantage de protéines végétales pour obtenir des protéines animales.

Autrement dit, l’agriculture et l’élevage utilisent à un tel point l’énergie pétrolière que son bilan énergétique est presque nul (0.1). Elle n’a en apparence pas crée de biomasse mais n’a fait que transformer en calories alimentaires les calories fossiles du pétrole.

II. Les pertes énergétiques

Au niveau des bilans vus dans la partie précédente, on est en droit de se demander d’où proviennent ces pertes énergétiques pour pouvoir les réduire.

Il y a deux types de pertes, tout d’abord au niveau de la culture du végétal et ensuite lors de la transformation de ce dernier.

· Culture du végétal :

Beaucoup de pertes sont dues à l’utilisation d’énergies chimiques telles que les engrais, les produits phytosanitaires, pesticides et autres.

Rappel : 1Kg de pesticide = 2.85 L de fuel.

Ensuite, il y a les pertes au niveau du travail : les machines agricoles sont consommatrices de produits pétroliers pour leur fabrication et leurs utilisations

Certaines pertes sont calorifiques car il y a beaucoup d’énergie perdue lors par exemple du chauffage des serres.

· Transformation du végétal :

Les pertes lors de la transformation du végétal sont très importantes. 12% des pertes sont réalisées lors de la récolte et 26 % lors de la transformation, du stockage, de la manutention et du gaspillage domestique. Plus généralement, ces pertes sont calorifiques. On utilise de l’énergie pour sécher les céréales, déshydrater la luzerne ou au contraire pour réfrigérer ou congeler les produits. On retrouve aussi des pertes d’électricité pour les éclairages, les automates dans les chaînes de production et au niveau de l’informatique. Il faut savoir que la fabrication d’un ordinateur nécessite 10 fois son poids en produits pétroliers et chimiques. Le taux le plus élevé de pertes (62%) est du à la transformation du végétal en produits animaux destinés à l’alimentation humaine.

III. Les solutions à envisager :

Une agriculture nouvelle, moderne mais non industrielle devrait se développer, caractérisée par la limitation des dépenses énergétiques extérieures (sous forme de fuel, engrais et pesticides), dont nous devrons chercher, à l’échelon mondial, à faire bénéficier le maximum de superficie. Mais la nouvelle agriculture serait également caractérisée par une meilleure utilisation des énergies et des matières premières issues des cycles biologiques. Celle ci serait stimulée et orientée par tout un faisceau de techniques nouvelles.

· La limitation des dépenses énergétiques :

L’amélioration des végétaux par la sélection permettrait d’améliorer leur aptitude à extraire les éléments peu solubles du sol, leur résistance au parasitisme et aux conditions climatiques difficiles. Cela aurait donc pour conséquence une diminution des apports en engrais, en pesticides,…et donc la limitation de l’utilisation des énergies fossiles.

Les applications de la microbiologie ont également pour but la réduction de l’utilisation de l’énergie chimique, car l’association de bactéries ou de champignons aux plantes permettrait de un meilleur apport en composés minéraux et de l’azote de l’air aux plantes ; d’où un besoin moins important en engrais.

Le recyclage est la réutilisation d’un élément pour une autre finalité. On peut citer trois exemples en agriculture : la rotation des cultures avec des légumineuses, l’emploi des déchets urbains et culturaux. Dans le premier cas, cela a pour effet une utilisation moins importante d’engrais, de pesticides et d’herbicides et donc d’énergie fossile, mais aussi moins d’importation de tourteaux, ce qui a un effet indirect sur la diminution des pertes énergétiques, car l’importation est une énergie grise. L’emploi des déchets urbains et culturaux correspond à l’utilisation des boues des stations d’épuration et des ordures (déchets organiques) comme engrais pour les plantes.

L’utilisation d’énergies renouvelables est une alternative à l’utilisation de l’énergie fossile et donc un moyen de limiter les dépenses énergétiques. On peut citer la biomasse, l’énergie solaire, éolienne, mais aussi géothermie. Ces énergies renouvelables pourraient servir au chauffage des serres, au refroidissement des produits transformés, au séchage des céréales et autres transformations subies par les matières premières.

Pour une réduction des pertes énergétiques, il faut également s’intéresser aux machines agricoles, que ce soit à leur fabrication et au carburant consommé. Pour le carburant, il est possible d’utiliser les biocarburants : bio-éthanol ou huiles végétales brutes. Pour la fabrication des machines agricoles, l’utilisation des énergies renouvelables sont possibles, mais trouver une alternative aux machines doit être envisagée. On peut citer l’exemple de l’utilisation des chevaux pour le débardage du bois.

· Une meilleure utilisation des énergies et des matières premières :

Cela concerne essentiellement la transformation des matières premières, mais également la récolte de celles-ci. On peut parler d’efficacité énergétique. Cela correspond à une utilisation de l’énergie de la manière la plus économe. De nouvelles techniques de récolte et de nouveaux procédés de fabrication permettraient une meilleure utilisation des énergies et des matières premières, tout en augmentant les rendements.

De plus, lors de la transformation des matières premières, il est important de combiner plusieurs procédés de manière à pouvoir réutiliser l’énergie produite lors d’une première opération pour une seconde opération.

L’énergie grise est l’énergie cachée qu’il a fallu pour fabriquer, emballer, distribuer puis éliminer un produit. Une diminution de l’énergie grise permettrait donc une meilleure utilisation des énergies.

Conclusion :

L’agriculture est donc aujourd’hui de plus en plus consommatrice d’énergie. Les pertes énergétiques sont de source diverses mais elles mettent toutes en cause une sur-consommation de pétrole. Afin de préserver les ressources en énergies fossiles non renouvelables et pour la préservation de l’environnement, il est important mettre en place une agriculture nouvelle : les solutions existent. Ce n’est pas un retour au passé mais plutôt une solution d’avenir.

Bibliographie

Académie d’Agriculture de France. Deux siècles de progrès pour l’agriculture et l’alimentation : 1789-1989. Collection technique et documentation. Paris : 1990.

http://agroecologie.cirad.fr/pdf/PAA.pdf

Evaluation de la séquestration de carbone. Dans la perspective des mécanismes de

Kyoto et d’un marché du carbone, la capacité de séquestration de l’agro-écologie pourrait devenir une source de

subvention pour l’agriculture des pays du sud. Cette composante comprendra :

- la définition d'une méthodologie de mesure et de suivi des émissions/séquestration des gaz à effet de serre

(carbone et nitrate essentiellement) qui sera mise en place sur les projets pilote,

- le suivi scientifique de ces dispositifs,

- la mise au point d’un modèle calibré et validé sur les différents sites d’étude.

http://ecobio.apinc.org/accueil.html

banque sonore – achat terre -

http://terrehumanisme.free.fr/agro/agro3.htm

http://www.agriculture.gouv.fr/spip/

http://www.agriculture.gouv.fr/spip/IMG/pdf/rapp_desmarescaux-0.pdf

biocarburants –

http://www.agrisalon.com/07-dossiers/template.php

http://www.citerre.org/agroecologiemct.htm

il faut par exemple 3 tonnes de pétrole pour fabriquer 1 tonne d'engrais ; il faut consommer environ 10 à 15 calories d'énergie pour produire 1 calorie alimentaire. Par ailleurs, le passage de la civilisation du pain à celle du "beefsteak" et des protéines animales en abondance a rendu nécessaire la consommation par les animaux de 10 à 12 protéines végétales pour obtenir 1 protéine animale.

http://www.decroissance.org/

« Sauver le monde par la décroissance soutenable ! » Hervé Kempf, Le Monde

http://www.efma.org/publications/Harvesting%20Energy/Moissonner%20l'Ener-gie.pdf

http://www.fezfestival.org/prg2003/fr/renc/rabhi.php

http://www.geocities.com/nesdelaterre/accueil.html

La PERMACULTURE, un engagement citoyen pour un autre développement

http://www.waternunc.com/fr/interviewPierreRabhi.htm

Fichiers sons

SOLTNER, Dominique. Les bases de la production végétales. Collection sciences et techniques agricoles. 18^ème édition. Angers : 1990.

SOLTNER, Dominique. Les grandes productions végétales. Collection sciences et techniques agricoles. 17^ème édition. Angers : 1990.