Avantages et conflits d’intérêts entre cultures biologiques et conventionnelles

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Photo: Agroscope, Raphaël Wittwer

Photo: Agroscope, Raphaël Wittwer

Une étude de longue durée menée par Agroscope a permis pour la première fois d'étudier de manière expérimentale les forces et les faiblesses de quatre systèmes de grandes cultures différents des points de vue écologique, agronomique et économique. En termes de services écosystémiques, l'agriculture biologique est gagnante sur tous les fronts. Cependant, elle reste à la traîne de l'agriculture conventionnelle en termes de rendement.

En Suisse, les denrées alimentaires bio sont en moyenne 50% plus chères que les denrées alimentaires conventionnelles. Cependant, jusqu’à présent, il n’a pas été possible de quantifier précisément les avantages des produits bio pour l’environnement. Aujourd’hui, une équipe de chercheuses et de chercheurs dirigée par Agroscope est en mesure pour la première fois de fournir de tels chiffres. Dans le cadre d’un essai d’une durée de plus de dix ans, ils ont déterminé de manière systématique quels sont les impacts de quatre systèmes de culture différents (de la culture conventionnelle avec labour jusqu’à la culture bio avec travail réduit du sol; voir ci-dessous) sur l’environnement, la productivité et l’économie. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue scientifique de renommée internationale «Science Advances».

De grandes différences ont été mesurées

Selon l’étude, les méthodes de culture biologique et respectueuse du sol favorisent les aspects de l’environnement importants pour l’agriculture, tels que la biodiversité, le sol, l’eau et l’air. Les systèmes de culture biologique sont en moyenne deux fois plus favorables à l’environnement que l’agriculture conventionnelle avec labour. «Si l’on considère tous les impacts environnementaux, l’agriculture biologique est clairement en tête», déclare Marcel van der Heijden, responsable de l’étude chez Agroscope. Les différences les plus frappantes concernent la biodiversité. Un champ qui est exploité selon les normes biologiques présente une diversité d’espèces de plantes supérieure de 230% à celle d’un champ cultivé de manière conventionnelle. «La culture biologique et celle sans labour sont également plus bénéfiques à la vie du sol. Nous avons trouvé 90% de vers de terre en plus dans les parcelles bio et même 150% de plus dans les parcelles sans labour», ajoute M. van der Heijden.

Moins d’érosion en agriculture biologique

Les différences mentionnées ci-dessus existent dans toutes les cultures - principalement en raison de l’utilisation de produits phytosanitaires et d’engrais de synthèse. Comme le montrent les résultats, celles-ci s’observent également au niveau de l’écotoxicité. Dans l’agriculture biologique, qui n’utilise pas de produits phytosanitaires de synthèse, elle est inférieure de 81% Un autre facteur important est le labour. «Lorsque l’on retourne la terre, on l’expose à l’érosion par le vent et l’eau», explique Raphael Wittwer, auteur principal de l’étude. Par rapport aux sols labourés de manière conventionnelle, un travail du sol réduit et les deux types de culture biologique donnent de meilleurs résultats, avec une érosion réduite de 46 à 93%.

Le rendement, talon d’Achille de l’agriculture bio

Cet essai à long terme confirme que l’agriculture biologique (avec et sans labour) est moins productive. Les rendements étaient en moyenne 22% inférieurs à ceux des méthodes de production conventionnelles avec labour. Ces différences de rendement sont également dues en partie à l’interdiction d’utiliser des engrais et des produits phytosanitaires de synthèse. «L’agriculture biologique a encore un grand potentiel d’amélioration en ce qui concerne le rendement», explique Raphaël Wittwer. Cela va de la sélection de variétés résistantes à l’amélioration de la protection biologique des plantes et à l’optimisation de la fumure.

Selon l’étude, les quatre systèmes de culture étudiés présentent tous des avantages et des inconvénients. Toutefois, du point de vue systémique, l’agriculture biologique et la méthode du semis direct, qui préserve les sols, sont plus équilibrées en termes de rendement et d’impact environnemental. En définitive, l’évaluation dépend de la manière dont on pondère les différents services écosystémiques et des objectifs à atteindre. Cette étude montre des orientations possibles.

Une étude de longue durée unique en son genre L’essai a eu lieu dans un champ d’environ un hectare à l’extérieur de la ville de Zurich. Le champ a été divisé en 128 petites parcelles (plots). Sur chacune d’entre elles a été testée une méthode de culture spécifique, entre autres l’agriculture conventionnelle avec labour, l’agriculture conventionnelle sans labour (semis direct), l’agriculture biologique avec labour et l’agriculture biologique avec travail réduit du sol. La rotation des cultures était la suivante: blé d’automne, maïs grain, féveroles, blé d’automne, trèfle (prairie temporaire) et à nouveau trèfle (année 6). Cet essai dure depuis douze ans et se poursuivra encore pendant au moins six ans. «Les essais sur une période aussi longue sont très rares dans le monde et constituent une grande force d’Agroscope, car nous étudions l’ensemble du système», déclare M. van der Heijden. D’autres études au niveau des exploitations et sur d’autres sites viendront compléter les présents résultats.

Étude

Wittwer R. et al. (2021). Organic and conservation agriculture promote ecosystem multifunctionality. Science Advances (lien ci-dessous).

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