Un agriculteur à Bali/Indonésie utilisant l’azote pour fertiliser son champ de riz.
Photo : ©Shutterstock

Sécurité alimentaire et utilisation de l’azote – trouver le bon équilibre

Les objectifs environnementaux visant à limiter les surplus d’azote ont besoin du déploiement à grande échelle de stratégies spécifiques de réduction des émissions d’azote pour éviter un fort accroissement du risque d’insécurité alimentaire. Sans de telles mesures, la quantité d’énergie alimentaire disponible pour la population diminuerait considérablement, ce qui entraînerait une forte augmentation des prix des produits alimentaires et un accroissement du nombre de personnes souffrant de malnutrition.

L’azote est essentiel pour le secteur agricole. Tous les ans, plus de 100 millions de tonnes d’azote sont appliquées sur les cultures sous forme d’engrais pour assurer une production alimentaire suffisante afin de nourrir une population mondiale en constante augmentation. Comme une partie de l’azote apporté au sol n’est pas absorbée par les plantes, un surplus inévitable d’azote passe dans les eaux de surface, contribuant ainsi à une perte de biodiversité et à la prolifération d’algues.

Pour s’attaquer à ce problème et améliorer la santé des populations humaines et des écosystèmes, de nombreuses régions et de nombreux pays ont proposé ou mis en œuvre des mesures visant à limiter la pollution par l’azote. Mais on connaît encore mal l’équilibre à trouver entre la sécurité alimentaire (qui a besoin d’azote) et les objectifs environnementaux (qui exigent une réduction de l’azote).

Dans une récente étude publiée en septembre dans la revue Nature Food, une équipe de chercheurs de l’Institut international d’analyse des systèmes appliqués (IIASA), Autriche, de l’université de Wageningen, Pays-Bas, de l’université du Zhejiang, Chine, et de l’université de Ritsumeikan, Japon, a étudié les possibles effets que les actuelles options de réduction des émissions azotées pourraient avoir sur la conciliation de la sécurité alimentaire régionale et des objectifs environnementaux pour l’azote. Ils ont ainsi déterminé des limites régionales de surplus d’azote pour 37 régions du monde et ont montré que les actuels apports d’azote franchissent ces limites dans 14 de ces régions, notamment des régions à fort apport d’azote telles que la Chine, l’Inde et l’Europe de l’Ouest. 

Ils ont ensuite évalué les compromis entre la sécurité alimentaire régionale et le respect de ces limites de surplus d’azote avec la gestion actuelle. En outre, ils ont identifié l’impact des options de réduction sur la conciliation des impératifs de production alimentaire régionale et les objectifs environnementaux de réduction des émissions azotées. 

Un ensemble complet d’options de réduction des émissions d’azote est nécessaire 


« Nos résultats donnent à penser que les politiques favorisant la mobilisation d’un ensemble complet de solutions de réduction de l’azote permettraient de se conformer aux limites de durabilité proposées pour l’azote sans amoindrir la sécurité alimentaire dans le monde entier. De fait, de 2010 à 2050, il serait possible de réduire considérablement la faim et de faire en sorte que 590 millions de personnes de moins en souffrent, même en respectant les limites régionales de surplus d’azote. De telles politiques pourraient également offrir d’autres coavantages environnementaux et économiques allant au-delà de la pollution par l’azote, » explique l’auteur principal de l’étude, Jinfeng Chang, chercheur invité, groupe de recherches intégrées sur l’avenir de la biosphère (Integrated Biosphere Futures Research Group) du programme Biodiversité et ressources naturelles de l’IIASA.  

Les chercheurs ont examiné plusieurs stratégies, notamment la promotion d’une plus grande efficacité d’utilisation de l’azote dans les pratiques agronomiques, l’amélioration du recyclage du fumier et de la gestion des eaux usées, la réduction des pertes de récoltes et du gaspillage alimentaire, et l’encouragement à consommer de moins en moins de produits d’origine animale.

De ces différentes stratégies, l’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’azote est apparue comme la plus efficace pour réduire la sous-alimentation tout en respectant les limites fixées pour les émissions d’azote. Toutefois, compte tenu de l’importance du défi, des politiques facilitant et encourageant de multiples options de réduction de l’utilisation d’azote, aussi bien du côté offre que du côté demande, doivent être mises en œuvre simultanément pour faire face à la pollution par l’azote.

« Il serait également possible d’améliorer l’équilibre entre la disponibilité de produits alimentaires et les limites régionales de surplus d’azote dans le commerce international de produits agricoles en favorisant les exportations des régions qui ne dépassent pas leurs limites de surplus d’azote vers les régions qui doivent réduire leurs apports en azote, » ajoute Jinfeng Chang. « Toutefois, si les efforts de réduction du surplus d’azote dans les régions en développement à revenu moyen telles que l’Asie de l’Est, le Moyen-Orient, l’Afrique du Nord ou l’Asie du Sud étaient basés sur une réduction de l’offre intérieure plutôt que sur l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’azote, cela pourrait avoir de graves retombées sur la sécurité alimentaire dans les régions moins développées telles que l’Afrique subsaharienne et l’Asie du Sud-Est. Cela pourrait également exacerber d’autres problèmes environnementaux, par exemple la déforestation en Amérique latine, » dit-il pour conclure.

(IIASA/wi)

Référence :
Chang, J., Havlík, P., Leclère, D., de Vries, W., Valin, H., Deppermann, A., Hasegawa, T., Obersteiner, M. (2021). Reconciling regional nitrogen boundaries with global food security. Nature Food DOI: 10.1038/s43016-021-00366-x 

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