C. LA VÉGÉTALISATION DE L'ALIMENTATION, LEVIER DE LUTTE CONTRE LE CHANGEMENT CLIMATIQUE
La lutte contre le gaspillage alimentaire et la préservation des terres destinées à l'alimentation seront nécessaires pour nourrir une population croissante, qui, en outre, déformerait la structure de sa consommation au profit des protéines animales. La capacité à produire plus de protéines animales pourrait cependant se heurter à une insuffisance de terres disponibles pour cela. Dès lors, la clef d'un approvisionnement suffisant en protéines avec un impact le plus limité possible sur l'environnement passe par la réorientation de la consommation de protéines au profit des protéines végétales.
1. Les avantages attendus d'une végétalisation de l'alimentation
a) La végétalisation, outil de la décarbonation
Une alimentation davantage tournée vers des protéines végétales présente des avantages inverses des impacts environnementaux négatifs de la production de protéines animales. Ainsi, le premier bénéfice d'une végétalisation accrue résiderait dans une réduction des émissions de GES, auquel l'élevage de ruminants contribue nettement.
Une étude menée aux États-Unis68(*) analysant l'impact carbone des différents régimes alimentaires suivis par la population atteste de grandes différences de résultats.
Tous les régimes ont été analysés en rapportant les émissions à une même quantité de calories ingérées :
- l'étude estime que le régime omnivore émet 2,23 kgCO2eq pour 1 000 kilocalories ;
- un régime pesco-végétarien émet pour sa part 1,66 kgCO2eq pour 1 000 kilocalories ;
- un régime végétarien émet presque deux fois moins, soit 1,16 kgCO2eq pour 1 000 kilocalories ;
- un régime végétalien est encore moins émetteur avec 0,69 kgCO2eq pour 1 000 kilocalories ;
- les régimes cétogènes (riches en protéines et en lipides, et supprimant les glucides) et paléolithiques (riches en protéines et lipides, excluant les produits transformés) sont pour leur part peu vertueux, émettant respectivement 2,91 et 2,62 kgCO2eq pour 1 000 kilocalories.
Les personnes suivant des régimes riches en viande ayant tendance à ingérer en moyenne plus de calories que la moyenne, l'écart en termes d'émissions de CO2 des repas peut être encore plus important.
Une étude plus ancienne publiée en 2017, menée par l'ONG WWF69(*) et analysant la consommation des Français sur la base de l'étude INCA3, c'est-à-dire sur des données réelles, donnait des résultats différents mais allant dans le même sens.
Elle constatait qu'un panier alimentaire végétalien émettait environ 65 % de moins de CO2 qu'un panier alimentaire français moyen. Un panier végétarien émettait pour sa part environ 51 % en moins. Un panier flexitarien, c'est-à-dire avec une composition alimentaire comportant une réduction significative de la viande, montrait également une réduction de 36 %.
Globalement, la réduction de la part de la viande dans l'alimentation constitue l'un des axes de la stratégie nationale bas carbone (SNBC) de la France70(*), qui vise à atteindre une neutralité carbone en 2050.
Stratégie nationale bas carbone et alimentation
Adoptée depuis 2015, la SNBC est la feuille de route de la France pour atteindre les objectifs de neutralité carbone fixés par l'Accord de Paris sur le climat.
Elle définit des trajectoires de réduction des émissions de GES pour chaque secteur d'activité (énergie, transport, bâtiment, industrie, agriculture, forêts et usage des terres) et fixe des objectifs à moyen terme (budgets carbone). Elle est révisée tous les 5 ans.
La SNBC met en évidence le potentiel de réduction des émissions de GES lié à une diminution de la consommation de produits animaux, en particulier la viande rouge et les produits laitiers. Elle fixe l'objectif d'une substitution des protéines animales par des protéines végétales dans l'alimentation mais ne définit pas d'objectifs chiffrés en la matière.
Les actions visant à encourager cette transformation des habitudes alimentaires relèvent de l'information et la sensibilisation du consommateur, de la promotion des repas végétariens en restauration collective et du soutien à la production de protéines végétales.
La SNBC insiste aussi sur la lutte contre le gaspillage alimentaire et la nécessité de favoriser les approvisionnements en circuits courts et produits de saison.
b) Le rôle des légumineuses dans la transition alimentaire
Les légumineuses ont des teneurs élevées en protéines, si bien que des quantités raisonnables d'aliments à base de légumineuses peuvent remplacer la viande, elle-même à forte teneur en protéines.
Les légumineuses présentent une autre caractéristique : leur capacité à fixer l'azote de l'air dans le sol. La culture de légumineuses permet donc de réduire les apports d'engrais azotés, qui sont eux-mêmes fortement émetteurs de GES sous la forme d'oxyde nitreux (N2O).
Une étude de l'Inra de 201371(*), avait simulé l'introduction de légumineuses à graines en grande culture, au détriment de l'orge (2/3), du blé tendre (1/6) et du colza (1/6). L'utilisation d'engrais n'est alors plus nécessaire pendant la culture de la légumineuse et lors de la culture suivante, qui bénéficie de l'azote stocké, ce qui conduit globalement à une réduction des apports d'engrais minéraux de 33 kgN/ha. À l'échelle de la France, cela représente une économie d'engrais de 155 640 tN. Il en résulterait une réduction des émissions de GES de 0,91 MtCO2eq/an.
La même étude simule les effets de l'introduction de légumineuses dans les prairies, qui pourrait conduire aussi à une réduction des émissions de GES de 0,48 MtCO2eq/an.
Les légumineuses présentent par ailleurs des avantages significatifs pour les systèmes agricoles et l'environnement :
- elles ont une faculté de fixation de l'azote atmosphérique (elles convertissent l'azote de l'air en une forme assimilable par la plante, alors que les céréales doivent aller chercher l'azote dans le sol), grâce au phénomène de symbiose avec les bactéries du sol (rhizobium) présentes dans leurs nodosités racinaires. Cela réduit considérablement le besoin d'engrais azotés de synthèse, dont la production et l'utilisation ont un impact environnemental important ;
- elles améliorent la structure du sol grâce à leur système racinaire pivotant qui contribue à aérer et à décompacter le sol, améliorant sa structure et sa perméabilité à l'eau et à l'air ;
- elles favorisent aussi la biodiversité et la richesse biologique des sols ;
- introduites dans une rotation de cultures sur une même parcelle, elles peuvent contribuer à réduire l'exposition des cultures aux maladies et ravageurs ;
- elles sont globalement peu demandeuses d'eau : certaines légumineuses sont résistantes à la sécheresse, ce qui les rend intéressantes dans un contexte de changement climatique.
La culture de légumineuses présente aussi un intérêt économique pour les agriculteurs, car l'azote fixé et accumulé par les légumineuses peut être restitué à la culture suivante via la décomposition des parties aériennes et souterraines de la plante, suivant des vitesses de minéralisation différentes (les feuilles et les tiges peu ligneuses seront les premières à être décomposées suivies des autres tiges et des racines).
Le surplus d'azote apporté à une culture par une culture de légumineuse l'ayant précédé sur une même parcelle s'élève à 30 kg N/ha par rapport à un précédent céréales mais peut aller jusqu'à à 80 kg N/ha, soit plus de la moitié des besoins moyens en France (ces besoins sont toutefois très différents selon les cultures pratiquées). Les légumineuses permettent donc aux agriculteurs de limiter leurs achats d'engrais azotés.
Le mécanisme de fixation de l'azote dans le sol par les légumineuses
L'azote est l'un des éléments essentiels de la croissance des végétaux. Toutefois, les plantes ne peuvent assimiler directement le diazote moléculaire (N2), constituant majeur de l'atmosphère. Aussi leur fournit-on l'azote nécessaire à leur croissance sous forme d'apports d'engrais dans les sols constitués de nitrates ou d'ammoniac. Pour limiter cette fertilisation azotée, consommatrice d'énergie et source potentielle de pollution pour les eaux, les légumineuses constituent une alternative.
Le diazote N2 est une molécule très stable dans laquelle les deux atomes d'azote sont unis par une triple liaison. Aucun organisme supérieur (eucaryote) n'est capable de briser cette triple liaison. Seules des bactéries (procaryotes) disposent du complexe enzymatique, la nitrogénase, capable de « fixer l'azote » c'est-à-dire de réduire N2 en ammoniac NH3. La fixation de l'azote est un processus nécessitant beaucoup d'énergie, et ce sont les bactéries « fixatrices d'azote » qui le réalisent le plus efficacement lorsqu'elles sont en symbiose avec des organismes photosynthétiques, comme les plantes.
Les plantes de la famille des légumineuses forment ainsi une symbiose avec des bactéries fixatrices du sol appelées Rhizobium qui induisent la formation de nodosités sur les racines, dans lesquelles les bactéries peuvent se multiplier. Les nodosités ainsi formées sont de véritables organes permettant des échanges métaboliques entre les deux partenaires. La plante fournit des composés carbonés et de l'énergie aux bactéries qui en échange transforment l'azote de l'air en ammoniac qui est fourni à la plante-hôte pour sa nutrition azotée. Divers Rhizobium s'associent spécifiquement avec des légumineuses d'intérêt agronomique comme le soja, les haricots, la fèverole, le pois, l'arachide, la luzerne et le trèfle. L'assimilation de l'ammoniac fixé permet aux plantes hôtes de croître dans des sols pauvres en azote et réduit leurs besoins en engrais azotés. À l'échelon planétaire, les symbioses Rhizobium-légumineuses produisent autant d'ammoniac que toute l'industrie des engrais.
Le taux de fixation symbiotique (i.e. la part d'azote provenant de l'air par rapport à l'azote prélevé dans le sol) est très variable selon les espèces de légumineuses. Ainsi le haricot a un faible taux de 40 %, là où les légumineuses fourragères ont un taux de 90 %.
L'acidité des sols a aussi un impact important, les nodosités se développant mieux dans des sols neutres ou basiques.
De plus les légumineuses ont des besoins importants en phosphore et en potassium. Il faut donc veiller à la teneur de ces éléments dans le sol.
2. Les scénarios possibles d'une transition alimentaire vertueuse sur le plan environnemental
a) L'action sur l'offre : la réduction du cheptel bovin
La France est un pays d'élevage, avec un cheptel qui s'élève selon les données de la statistique agricole72(*) de 2024 à 16,4 millions de bovins, 6,5 millions d'ovins et 1,35 million de caprins, ainsi que 11,9 millions de porcs et 250 millions de volailles et lapins.
Pour permettre des comparaisons inter-espèces et ne pas compter de la même manière un même animal à l'âge adulte ou en phase de croissance, les différents animaux de ferme sont ramenés à une unité de comptage commune, l'Unité Gros bétail (UGB).
Les bovins représentent près des deux tiers des effectifs ramenés à l'UGB, soit 15,7 millions d'UGB sur un total de 24,7 millions d'UGB pour l'ensemble de la ferme France d'après le recensement agricole de 2020, répartis dans les près de 200 000 exploitations spécialisées en élevage ou en polyculture-élevage73(*).
Mais les bovins ne sont pas tous « productifs ». Une vache met deux ans avant de produire du lait, et les bovins destinés à la production de viande mettent un an avant d'arriver à une taille adulte.
Le cheptel bovin français connaît une lente décroissance, qu'il s'agisse du cheptel laitier ou du cheptel allaitant. Il se décompose en un élevage laitier de 3,5 millions de vaches laitières en 2020, soit 200 000 de moins qu'en 2010, et un troupeau pour la production de viande de 3,8 millions de vaches allaitantes, 300 000 de moins qu'en 2010. Dans le secteur laitier, les gains de productivité ont permis jusqu'à présent de compenser partiellement les baisses d'effectif, puisque les livraisons de lait sont passées de 23 278 millions de litres en 2013 à 22 735 millions de litres en 2023, soit une baisse d'à peine 2 %74(*), plus faible que la baisse des effectifs laitiers de 6 %.
Répartition du cheptel français en UGB
Source : Insee d'après Agreste
Dans son rapport sur les soutiens publics aux éleveurs de bovins remis en 202375(*), la Cour des Comptes souligne que la « baisse du cheptel bovin observée ces dernières années demeure limitée et, à rythme constant, ne permettra pas à la France d'atteindre les objectifs de réduction de ses émissions de gaz à effet de serre qu'elle s'est elle-même fixée ». Le rapport recommande de définir une stratégie de réduction cohérente avec ces objectifs.
Il rappelle que l'élevage bovin est fortement émetteur de méthane. Si l'élevage extensif à l'herbe est moins émetteur net que l'élevage intensif, dans la mesure où les prairies stockent du carbone, le bilan global reste défavorable.
La Cour des comptes indique par ailleurs que « bien qu'il existe des recherches en génétique et en nutrition animale visant à réduire le processus de synthèse du méthane lors de la fermentation entérique, les perspectives de réduction de ces émissions sont limitées à 10 ou 20 % ». Il y aurait donc peu à espérer pour réduire les émissions à cheptel constant.
Les calculs de la Cour se fondent sur des émissions par fermentation entérique de 3 tCO2eq pour une vache laitière et 2 tCO2eq pour une vache allaitante.
Le rapport fournit l'exemple d'une vache laitière : si elle disparaît, ses émissions disparaissent aussi. Si elle était exclusivement nourrie à l'herbe en prairie, la conversion de la prairie en culture conduit à un déstockage de carbone de l'ordre de 500 kg à 1,2 tonne par an et par hectare soit, en retenant un taux de chargement français de 1,3 UGB/hectare, entre 380 et 920 kg par hectare.
Au total, la Cour estime que « la séquestration de carbone dans les sols des prairies, si elle réduit ces émissions d'environ un quart - ce chiffre moyen étant sujet à variations selon les conditions pédoclimatiques -, est de toute façon loin de compenser les émissions principales ».
Au demeurant, si la prairie n'était pas cultivable et était progressivement boisée, l'effet sur les émissions nettes de GES serait encore accru, puisque les bois et forêts sont capables de stocker, avec des variations selon les espèces et selon les degrés de maturité des arbres, de l'ordre de 18 à 20 tCO2eq par an et par hectare.
La réduction du cheptel bovin et donc des protéines animales semble ainsi constituer une voie nécessaire pour réduire les émissions de GES du secteur agricole. Sa mise en oeuvre est toutefois extrêmement délicate sur le plan économique et social, impliquant la disparition d'exploitations, et sur le plan territorial, faisant craindre une déprise agricole susceptible de toucher durement le dynamisme et l'attractivité des territoires ruraux concernés76(*).
b) L'action sur la demande : ajuster nos régimes alimentaires
Prévue par la loi dite « Climat et Résilience » de 2021, la stratégie nationale pour l'alimentation, la nutrition et le climat (Snanc) a été publiée début avril 202577(*). Elle fixe un objectif général de réduction des protéines animales au profit des protéines végétales, en indiquant que « la limitation de la consommation de viandes et de charcuterie, en particulier importées, doit se faire en faveur de celle de protéines végétales dans une logique de rééquilibrage des sources de protéines dans les régimes alimentaires ». L'une des orientations de cette stratégie est celle d'une « augmentation de la consommation de fruits et légumes frais, de légumineuses et de céréales complètes ; une consommation suffisante et limitée de poisson et de produits laitiers et une limitation de la consommation de viandes et de charcuterie, en particulier importées ». Mais cet objectif n'est pas chiffré et les moyens d'agir reposent principalement sur l'incitation et la communication.
Plusieurs travaux montrent que cela est possible. L'Ademe a ainsi mené une étude de prospective intitulée « Transition 2050. Choisir maintenant. Agir pour le climat »78(*), pour identifier les manières de répondre aux objectifs de l'accord de Paris. Les premiers résultats ont été publiés en 2021. Ils identifient quatre scénarios :
Scénario 1 : « Génération frugale », qui mise sur une forte évolution des modes de vie vers plus de sobriété, une économie circulaire développée et une forte baisse de la consommation ;
Scénario 2 : « Coopérations territoriales », qui repose sur une décentralisation poussée de la production d'énergie renouvelable et une organisation des territoires privilégiant les circuits courts et la coopération locale ;
Scénario 3 : « Technologies vertes », qui compte sur un déploiement massif de technologies innovantes, notamment numériques, pour décarboner l'économie, avec un recours important à l'hydrogène et aux biocarburants avancés ;
Scénario 4 : « Pari réparateur », qui fait reposer la transition non pas sur une modification de nos modes de vie et une baisse des émissions anthropiques de GES mais sur le développement et le déploiement à grande échelle de technologies de capture et de stockage du carbone.
Le volet alimentaire des scénarios a son importance. Le premier scénario envisage une division par trois de la consommation de viande et le deuxième une division par deux. Le scénario 3 prévoit une baisse de 30 % et le scénario 4 une baisse légère de 10 %.
Ces baisses résulteraient à la fois d'une réduction des quantités d'aliments ingérés par rapport à l'existant (le consommateur français étant globalement suralimenté aujourd'hui en calories) et d'un remplacement des protéines animales par des protéines végétales.
Globalement, seuls les deux premiers scénarios sont considérés comme compatibles avec l'objectif européen de réduction des émissions de gaz à effet de serre d'au moins 55 % d'ici 2030 par rapport à 1990. Sur le volet alimentaire, le scénario 4 n'améliore en rien l'impact environnemental de l'alimentation par rapport à un scénario tendanciel. Seul le scénario 1, très exigeant, serait susceptible d'avoir des effets massifs.
D'autres travaux ont été menés pour identifier des régimes compatibles avec une réduction drastique des émissions de GES à travers l'alimentation79(*). L'étude conjointe « Comment concilier nutrition et climat » du Réseau Action Climat et de la Société française de nutrition80(*) les a passés en revue et constate que, pour obtenir des résultats environnementaux significatifs, ils envisagent tous une diminution de la consommation de viande (pas uniquement de viande rouge) d'au moins 50 %, une baisse de la consommation de produits laitiers de 21 à 51 % et une forte hausse de la consommation de fruits et de légumes ainsi que de sources végétales de protéines.
L'étude RAC-SFN va plus loin en identifiant plusieurs régimes capables de répondre aux apports nutritionnels recommandés et aux objectifs de réduction des émissions de GES. Elle en a sélectionné deux (régime n° 10 et régime n° 14) qui réduisent les quantités de viande et de lait par rapport à un régime moyen apportant suffisamment de nutriments et correspondant à une consommation actuelle équilibrée. Les adopter permettrait de réduire les émissions de GES de 35 %.
Les auteurs de l'étude RAC-SFN en concluent qu'il est « tout à fait possible d'améliorer la couverture des apports nutritionnels avec une consommation de viande réduite de 50 % par rapport au niveau actuel, en augmentant par ailleurs la consommation de fruits et légumes, de légumineuses, de produits céréaliers complets et de fruits à coque, et une réduction importante des produits gras, sucrés et/ou salés ». Ils proposent de faire évoluer le PNNS en abaissant la recommandation de consommation de viande (de 500 à 450 grammes, sachant que la consommation réelle moyenne est bien plus élevée) et d'augmenter la recommandation de consommation quotidienne de légumineuses (de 65 à 100 g/jour) ainsi que de fruits à coque (25 à 30 g/jour).
Variation en g/j par rapport au régime de référence
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Pour un régime avec 60 grammes de viande et 3 produits laitiers par jour, réduisant l'impact carbone du repas de 35 % (modèle n°10) |
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Pour un régime avec 60 grammes de viande et 2 produits laitiers par jour, réduisant l'impact carbone du repas de 35 % (modèle n°14) |
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CONCLUSIONS DE LA PARTIE II
L'élevage de ruminants a un impact élevé sur les émissions de GES, en partie compensé par le rôle positif en élevage extensif des prairies qui assurent un stockage du carbone dans le sol.
L'alimentation des animaux de ferme nécessite la mobilisation de surfaces considérables, mais dont l'écrasante majorité ne pourrait pas être utilisée pour l'alimentation humaine. Néanmoins, cette production végétale, indispensable pour les élevages intensifs et dont une part est importée du fait du déficit protéique de l'Europe, a des impacts environnementaux négatifs, contribuant à l'émission de GES à travers les engrais minéraux azotés.
La végétalisation de l'alimentation permettrait de réduire son empreinte environnementale globale, à condition qu'elle soit massive.
* 68 Keelia O'Malley, Amelia Willits-Smith, Donald Rose, « Popular diets as selected by adults in the United States show wide variation in carbon footprints and diet quality », The American Journal of Clinical Nutrition Volume 117, Issue 4, April 2023, Pages 701-708 ;
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002916523005117
* 69 https://www.wwf.fr/champs-daction/alimentation/regimes-alimentaires
* 70 https://www.ecologie.gouv.fr/politiques-publiques/strategie-nationale-bas-carbone-snbc
* 71 Pellerin, S., Bamière, L., Angers, D., Béline, F., Benoit, M., Butault, J.-P., Delame, N. (2013). Quelle contribution de l'agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques. Inra. https://hal.science/hal-01186943v1/
* 72 https://agreste.agriculture.gouv.fr/agreste-web/disaron/Chd2509/detail/
* 73 https://www.insee.fr/fr/statistiques/7728857?sommaire=7728903
* 74 https://idele.fr/detail-article/chiffres-cles-bovins-2024-productions-lait-et-viande
* 75 https://www.ccomptes.fr/fr/publications/les-soutiens-publics-aux-eleveurs-de-bovins
* 76 Les territoires concernés sont ceux du « bassin allaitant », constitué des régions herbagères du centre de la France : Bourgogne, Auvergne, Limousin, où les caractéristiques du sol et du climat ne permettent pas facilement un autre type d'exploitation que la production de viande bovine.
* 77 https://agriculture.gouv.fr/consultation-publique-projet-de-strategie-nationale-pour-lalimentation-la-nutrition-et-le-climat
* 78 https://librairie.ademe.fr/agriculture-alimentation-foret-bioeconomie/6421-transitions-2050-l-enjeu-de-l-alimentation-les-scenarios-de-l-ademe-choisir-maintenant-agir-pour-le-climat.html
* 79 L'étude « Régime santé planétaire » de la Commission EAT de la revue The Lancet, l'étude Afterres de l'institut Solagro, l'étude « Ten Years For Agroecology » TYFA-GES de lDDRI et l'étude Pulse Fiction du WWF France.
* 80 https://reseauactionclimat.org/publications/synthese-comment-concilier-nutrition-et-climat-pour-la-prise-en-compte-des-enjeux-environnementaux-dans-le-programme-national-nutrition-sante/