La production alimentaire génère plus d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine – un nouveau cadre nous indique combien provient des cultures, des pays et des régions -Ecologie, science


Produire suffisamment de nourriture pour une population mondiale croissante est un défi mondial urgent. Et c’est compliqué par le fait que le changement climatique réchauffe la Terre et rend l’agriculture plus difficile dans de nombreux endroits.

La production alimentaire contribue grandement au changement climatique, il est donc extrêmement important de pouvoir mesurer avec précision les émissions de gaz à effet de serre du secteur alimentaire. Dans un nouvelle étude, nous montrons que le système alimentaire génère environ 35 % du total des émissions mondiales de gaz à effet de serre d’origine humaine.

En décomposant cette part, la production d’aliments d’origine animale – viande, volaille et produits laitiers, y compris les cultures pour nourrir le bétail et les pâturages pour le pâturage – contribue à 57 % des émissions liées au système alimentaire. L’élevage d’aliments à base de plantes pour la consommation humaine contribue à 29 %. Les 14 % restants des émissions agricoles proviennent de produits qui ne sont pas utilisés pour l’alimentation humaine ou animale, tels que le coton et le caoutchouc.

Nous sommes des scientifiques de l’atmosphère qui étudions les effets de agriculture et autres activités humaines sur le climat de la Terre. Il est bien connu que la production d’aliments d’origine animale génère plus d’émissions de gaz à effet de serre que les aliments d’origine végétale, c’est pourquoi s’orienter vers une alimentation plus végétale est reconnue comme une option pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique.

Mais pour quantifier l’impact potentiel d’un tel changement, nous avons constaté le besoin de meilleurs outils pour estimer les émissions des aliments individuels à base de plantes et d’animaux, avec plus de détails sur la façon dont les émissions sont calculées et couvrant tous les sous-secteurs liés à l’alimentation, comme le changement d’affectation des terres et les actions au-delà de la ferme.

Les méthodes actuelles reposent sur des données éparses et des représentations simplifiées de nombreux facteurs clés, tels que les émissions provenant de la gestion des terres agricoles. Ils ne traitent pas les différents sous-secteurs de manière cohérente ou ne calculent pas les émissions pour la production de nombreux produits spécifiques.

Pour combler ces lacunes, nous avons développé un cadre complet qui combine la modélisation et diverses bases de données. Il nous permet d’estimer les émissions mondiales moyennes annuelles des gaz à effet de serre dioxyde de carbone, méthane et oxyde nitreux provenant de la production et de la consommation d’aliments humains à base de plantes et d’animaux. Actuellement, notre étude porte sur les années 2007-2013. Voici quelques-unes des informations qu’il offre, en utilisant des données qui représentent une moyenne de ces années.

La faim et l’insécurité alimentaire sont des défis mondiaux urgents. Le changement climatique est un facteur contributif.

Gaz à effet de serre provenant de la production alimentaire

Nous avons considéré quatre grands sous-secteurs d’émissions provenant de la production alimentaire d’origine végétale et animale. Dans l’ensemble, nous avons calculé que le système alimentaire produit des émissions équivalentes à environ 17,3 milliards de tonnes métriques (17,318 téragrammes) de dioxyde de carbone par an.

Le changement d’affectation des terres – le défrichement des forêts pour les fermes et les ranchs, ce qui réduit le stockage du carbone dans les arbres et les sols – représente 29 % des émissions totales de gaz à effet de serre de la production alimentaire. Un autre 38 % provient des activités de gestion des terres agricoles, telles que le labour des champs, qui réduit le stockage du carbone dans le sol, et le traitement des cultures avec des engrais azotés. Les agriculteurs brûlent également beaucoup de combustibles fossiles pour faire fonctionner leurs tracteurs et leurs moissonneuses.

L’élevage de bétail génère 21 % des émissions de gaz à effet de serre provenant de la production alimentaire. Il comprend méthane éructé par les animaux au pâturage, ainsi que le méthane et le protoxyde d’azote rejetés par le fumier du bétail. Les 11 % restants proviennent d’activités qui se déroulent au-delà des exploitations agricoles, telles que l’exploitation minière, la fabrication et le transport d’engrais et de pesticides, ainsi que la consommation d’énergie dans la transformation des aliments.

Graphique des sources et des puits de gaz à effet de serre agricoles.
De nombreuses activités agricoles rejettent du dioxyde de carbone (CO₂), du méthane (CH₄) et de l’oxyde nitreux (N₂O) dans l’atmosphère. Certains stockent le carbone dans les plantes et le sol.
SCR

Quels aliments génèrent le plus d’émissions de gaz à effet de serre ?

Notre cadre permet de comparer comment différents produits alimentaires et régions productrices d’aliments affectent le climat de la Terre.

Parmi les aliments d’origine animale, le bœuf est le principal contributeur au changement climatique. Il génère 25 % des émissions alimentaires totales, suivi du lait de vache (8 %) et de porc (7 %).

Le riz est le principal contributeur parmi les aliments à base de plantes, produisant 12 % des émissions totales de gaz à effet de serre du secteur alimentaire, suivi du blé (5 %) et de la canne à sucre (2 %). Le riz se démarque car il peut pousser dans l’eau, ainsi de nombreux agriculteurs inondent leurs champs pour tuer les mauvaises herbes, créant des conditions idéales pour certaines bactéries émettant du méthane.

Cela aide à expliquer pourquoi l’Asie du Sud et du Sud-Est a les plus grandes émissions liées à la production alimentaire par région, produisant 23 % du total mondial. Cette région est le seul endroit où les émissions d’origine végétale sont plus importantes que les émissions d’origine animale. L’Amérique du Sud est le deuxième émetteur en importance avec 20 % et a les plus grandes émissions provenant d’aliments d’origine animale, reflétant la prédominance de l’élevage en ranch là-bas.

Parmi les pays individuels, la Chine, l’Inde et l’Indonésie ont les émissions les plus élevées provenant de la production d’aliments à base de plantes, contribuant respectivement à 7 %, 4 % et 2 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre liées à l’alimentation. Les pays dont les émissions dues à la production d’aliments d’origine animale sont les plus importantes sont la Chine (8 %), le Brésil (6 %), les États-Unis (5 %) et l’Inde (4 %).

Un tracteur répand du fumier sur un champ de terre.
Injection de fumier dans un champ comme engrais à Lawler, Iowa. La gestion du fumier est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre provenant du bétail.
Photo AP/Charlie Neibergall

Comment la production alimentaire affecte l’utilisation des terres

Notre cadre montre également que l’élevage d’aliments d’origine animale consomme six fois plus de terres que la production d’aliments d’origine végétale.

Dans le monde, nous estimons que les humains utilisent 18 millions de miles carrés (4,6 milliards d’hectares) de terres pour produire de la nourriture – environ 31% de la superficie totale de la Terre, à l’exclusion des zones couvertes de neige et de glace. Sur ce total, 30 % sont des terres cultivées et 70 % sont divers types de pâturages.

En examinant la façon dont ces zones sont gérées, nous estimons que 13 % du total des terres agricoles sont utilisées pour produire des aliments à base de plantes. Les 77 % restants sont utilisés pour produire des aliments d’origine animale, y compris des terres cultivées qui produisent des aliments pour animaux et des pâturages. Les 10 % restants sont utilisés pour cultiver d’autres produits, tels que le coton, le caoutchouc et le tabac.

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Notre étude utilise un cadre cohérent pour fournir une estimation complète des émissions de gaz à effet de serre provenant de la production et de la consommation alimentaires, couvrant tous les sous-secteurs liés à l’alimentation, aux échelles locale, nationale, régionale et mondiale. Il peut aider les décideurs à identifier les produits alimentaires d’origine végétale et animale qui contribuent le plus au changement climatique, et les sous-secteurs les plus émetteurs à différents endroits.

Sur la base de ces résultats, les gouvernements, les chercheurs et les individus peuvent prendre des mesures pour réduire les émissions des produits alimentaires à fortes émissions dans différents endroits. Comme Les dirigeants de l’ONU ont déclaré, rendre la production alimentaire plus respectueuse du climat est essentiel pour réduire la faim dans un monde qui se réchauffe.

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