Changement climatique : les transitions à l’œuvre dans la filière céréalière

Tout un chacun peut le constater : depuis plusieurs années, les caprices du climat rendent le métier d’agriculteur de plus en plus difficile. Pics de chaleurs extrêmes, excès d’eau, périodes prolongées de faibles rayonnements et sécheresses inhabituelles se succèdent et impactent les cultures à différents stades de leur cycle.

Dans le même temps, les récoltes sont de plus en plus précoces, tandis que les zones de culture se modifient. Le blé dur, à l’instar du sorgho, peut être cultivé désormais presque partout en France, et les zones de plus forte production se sont déplacées vers le nord du pays (figure 1).

En parallèle, des maladies et pathogènes apparaissent ou deviennent plus nuisibles. Les rouilles brune et jaune, autrefois localisées à certaines régions, ont étendu leurs périmètres géographiques. Une mouche jaune dont l’asticot dévore les tiges et les épis du blé, autrefois peu nuisible et observée de manière sporadique, s’est étendue en 2020 et a causé des pertes de production de 50 % dans le Sud-Est.

« 2020 a été l’une des années la plus chaude depuis 150 ans. Nous le savons, le changement climatique est bel et bien là. » (Jean Jouzel, Climatologue)

Finalement, le rendement des céréales à paille plafonne malgré les progrès de la recherche (figure 2).

La filière céréalière s’adapte afin de pérenniser les productions. Comme l’explique Philippe Dubief, agriculteur et président de Passion Céréales, « en matière d’adaptation aux effets du changement climatique, il n’existe pas de solution universelle, mais nous disposons de plusieurs leviers agronomiques et scientifiques sur lesquels agir. » L’accent est mis sur la recherche variétale : les variétés sont diversifiées et régulièrement renouvelées ; de nombreux travaux sont en cours, notamment pour obtenir des variétés plus tolérantes à la sécheresse. Une autre piste encore peu exploitée est une meilleure gestion des précipitations : à ce jour, l’agriculture française utilise très peu l’eau renouvelable, faute de lieux où la stocker quand la pluie tombe en excès, pour l’utiliser en période sèche. Valoriser et développer l’accès à l’eau est l’un des enjeux de l’autonomie territoriale.

Côté agriculteur, les exploitants recherchent plus de résilience économique et agronomique. Pour cela, ils modifient leurs systèmes de culture, explorent la diversification des cultures (et des variétés au sein d’une même culture) ou l’introduction de cultures à haute valeur ajoutée dans leur rotation.

« 20 tonnes environ de CO₂ sont captées par hectare de céréales, et 3 t sont émises pour leur culture »

Ils sont de plus en plus à gérer la fertilisation ou l’irrigation en s’appuyant sur des outils d’aide à la décision. Derrière ces OAD ou ces systèmes de culture innovants se cachent des années de recherche et d’importants progrès quant à la compréhension et à la modélisation fine de la croissance des cultures.

Faut-il rester uniquement dans la réaction devant ce changement climatique ? Non, car l’agriculture est aussi l’un des seuls secteurs à pouvoir abaisser la teneur en gaz à effet de serre.

Stocker le carbone pour freiner le changement climatique

Depuis la COP 23, l’agriculture a été reconnue comme une solution pour atténuer le changement climatique. Et selon une étude d’INRAE publiée en juin 2019, les grandes cultures concentrent 86 % de cette solution.

Les grandes cultures peuvent en effet capter et stocker de grandes quantités de carbone dans la biomasse végétale par l’absorption du dioxyde de carbone (CO₂) de l’air et sa transformation en carbone par la photosynthèse. Elles en stockent également une partie durablement dans le sol, sous forme d’humus, via la décomposition des pailles et des racines. Ainsi, un hectare de blé tendre produit environ 15 tonnes de biomasse : la moitié est sous forme de grains, l’autre, sous forme de paille et de racines qui produiront à leur tour 1,1 tonne d’humus dans le sol. Au final, ce sont environ 450 kilos de carbone qui seront stockés dans le sol, soit l’équivalent de 1,65 t éq CO₂ stockées pour chaque hectare de blé tendre cultivé.

Ce carbone, source de nourriture pour les microbes du sol, peut aussi être « déstocké » : c’est le processus naturel de minéralisation par lequel un sol « respire » (en émettant du CO₂) et minéralise également de l’azote qui nourrira les plantes - c’est un pan essentiel de la fertilité naturelle du sol.

Aussi, une méthode comptabilisant la capacité de stockage supplémentaire de carbone contribuant à atténuer le dérèglement climatique, telle que la méthode « Label Bas Carbone Grandes Cultures » (encadré en bas d'article), doit-elle calculer le « bilan carbone » comme le stockage additionnel (par rapport à un itinéraire technique classique de référence) auquel s’ajoutent les économies d’émissions de CO₂ (toujours par rapport à un itinéraire cultural de référence). Un hectare de céréales capture donc ainsi quatre à huit fois plus de CO2 qu’il n’en émet pour sa culture (encadré). Et le stockage du carbone peut être encore accru, en améliorant la croissance des cultures et par un recours plus fréquent aux couverts végétaux.

Comment valoriser le stockage du carbone par l’agriculteur ?Le label « Bas Carbone » a été initié dès la fin 2019 - c’est le premier système de labellisation des projets français de compensation carbone volontaire. Les organisations de producteurs de grandes cultures se sont engagées dans cette démarche afin que la contribution de ces cultures au stockage du carbone soit reconnue. Ils ont déposé en 2020 une méthode prenant en compte tous les leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) du secteur, ainsi que toutes les pratiques culturales visant à stocker davantage de carbone. La méthode est en cours de validation par le ministère de la Transition écologique.

L’objectif est que les émissions de GES ainsi évitées ainsi que les gains de stockage de carbone dans le sol obtenus soient économiquement valorisés : les « crédits Carbone » obtenus par les exploitations labellisées pourront être achetés - par exemple, par une entreprise ou une collectivité cherchant à compenser ses propres émissions de GES.

La couverture des sols entre deux cultures principales par des couverts est, en effet, un important levier pour stocker le carbone : 240 kg de carbone supplémentaires sont stockés en moyenne par hectare chaque année, selon Arvalis. De plus, certains de ces couverts, dits CIVE (cultures intermédiaires à valorisation énergétique), peuvent se substituer au carbone fossile via la production de méthane ou de bioéthanol. Les surfaces en couverts végétaux ont d’ailleurs progressé de 30 % en France entre 2011 et 2017.

Toute la filière céréale est mobilisée

De la production jusqu’à la transformation des céréales, toute la filière est impliquée dans la décarbonation de ses activités, au travers d’une démarche RSE filière dont l’engagement pour le climat est l’un des axes majeurs.

La filière céréalière se positionne aujourd’hui comme un acteur majeur de la décarbonation des activités humaines par la somme de ses initiatives, individuelles ou collectives. Ainsi, les meuniers se sont engagés dans une démarche « Zéro déchet » : presque 78 % des grains sont transformés en farine, et 22 % des coproduits sont revalorisés, principalement dans l’alimentation animale. Les malteurs-brasseurs s’impliquent également : en utilisant des énergies renouvelables, par l’abaissement du poids des bouteilles et leur meilleur recyclage.

« L’engagement en faveur des écosystèmes et du climat est un des cinq piliers de la démarche RSE de la filière céréalière, certifiée « Label Engagé RSE » par l’AFNOR en 2020. » (Jean-François Loiseau, Président d’Intercéréales & Philippe Dubief, Président de Passion Céréales)

Près de 3 % de la récolte céréalière part dans la filière du bioéthanol. La production de ce carburant à partir de céréales et de résidus amidonniers permet, au niveau européen, une baisse moyenne de 72 % des émissions de GES par rapport à un équivalent fossile.

« Plusieurs stratégies sont également travaillées pour favoriser la décarbonation de notre chaîne logistique », précisent Jean-François Loiseau, président d’Intercéréales, et Philippe Dubief, président de Passion Céréales, dans l’éditorial du dossier « Céréales & Climat » publié par la filière en avril⁽¹⁾. La filière céréalière encourage ainsi la pluralité des modes de transport - routier, ferroviaire et fluvial - et optimise les flux de céréales en anticipant ces flux, en mutualisant les capacités de transport ou encore en évitant les retours à vide.

(1) L’intégralité du document est à découvrir sur http://arvalis.info/250

Les émissions de GES d’origine agricole baissent !En France, les principales sources de gaz à effet de serre produits par l’agricultures sont l’élevage (du méthane est produit par la fermentation entérique des ruminants, les déjections et les fumiers), la fertilisation des sols (les engrais minéraux et organiques et les résidus de récoltes émettent du protoxyde d’azote qui se transforme en ammoniac) et la combustion d’énergies fossiles (qui émet du gaz carbonique) par les tracteurs et autres équipements motorisés, et pour chauffer les serres et bâtiments.

Les émissions de GES en agriculture ont chuté de près de 8 % entre 1990 et 2018, selon le rapport Secten du Citepa (2020).