Une équipe de recherche de l’Inrae et de Bordeaux Sciences Agro ont développé un modèle simulant, à l’échelle mondiale, l’offre et la demande en azote des cultures, excluant l’usage d’engrais azotés de synthèse interdit en agriculture biologique. Leurs résultats, publiés le 13 mai 2021 dans Nature Food, montrent que le déploiement mondial de l’agriculture biologique pourrait être limité par la disponibilité en azote.

Fumiers et fixation de l’azote atmosphérique

En effet, la fourniture d’azote aux cultures en agriculture biologique repose surtout sur les fumiers issus de l’élevage et, dans une moindre mesure, sur la fixation de l’azote atmosphérique dans le sol, effectuée par les légumineuses. Cependant, ces deux sources ne sont ni infinies ni inépuisables.

« Représentant aujourd’hui environ 8 % de la production agricole française, et moins de 2 % à l’échelle mondiale, le développement de l’agriculture biologique à grande échelle pose donc des questions majeures à la recherche : son développement pourrait-il être limité par la disponibilité en ressources azotées compatibles avec le cahier des charges de l’agriculture biologique ? Et cette disponibilité limitée est-elle susceptible d’avoir des impacts sur le rendement des cultures et la sécurité alimentaire mondiale ? », ajoute le communiqué de l’Inrae.

Élevage indispensable

L’étude montre que, pour être soutenable, ce développement doit s’accompagner d’une transformation des systèmes d’élevage, d’un rééquilibrage de l’alimentation humaine et d’une baisse importante du gaspillage alimentaire.

« L’élevage est indispensable au développement de l’agriculture biologique du fait de sa capacité à fournir de l’azote pour enrichir les sols grâce au fumier. Mais il faut un équilibre, car les animaux consomment également ce qui est issu des cultures et peuvent être en compétition avec l’alimentation humaine », ajoute l’Inrae dans son communiqué de presse.

« Dès lors, il semble nécessaire de combiner plusieurs leviers dont la réduction du nombre global des animaux d’élevage, en particulier dans les élevages porcins et aviaires qui sont en compétition directe avec l’alimentation humaine car principalement nourris avec des céréales, et la relocalisation des élevages de ruminants au plus près des cultures, notamment dans les prairies, pour reconnecter productions végétales et animales et optimiser le recyclage de l’azote », estime encore l’institut.

Rééquilibrer la consommation mondiale

Un des autres leviers serait de rééquilibrer la consommation alimentaire mondiale. En moyenne, elle est estimée à 2 890 kcal par personne et par jour, alors que 2 200 kcal seraient suffisants. Ce rééquilibrage passerait par une baisse de la consommation alimentaire moyenne dans les pays développés (consommation d’environ 3 000 kcal en Europe et Amérique du Nord) accompagnée d’une augmentation dans les pays en voie de développement, notamment en Afrique. Enfin la réduction du gaspillage alimentaire d’au moins 50 % serait incontournable.

« En agissant sur ces points, il serait possible d’augmenter la part de l’agriculture biologique mondiale jusqu’à 60 % au moins tout en répondant à la demande alimentaire mondiale. Les scientifiques explorent actuellement d’autres pistes pour développer l’agriculture biologique comme l’augmentation de la part des cultures de légumineuses, qui fixent l’azote d’origine atmosphérique dans le sol, et qui pourraient être valorisées dans l’alimentation humaine et des élevages », conclut l’étude.

Céline Fricotté