Des décennies d’innovation agricole se traduisent par trois grands gains : plus de nourriture, plus de terres, plus de biodiversité 

Une nouvelle étude révèle que les cultures à haut rendement créées pour renforcer la sécurité alimentaire et augmenter les revenus dégagés par les exploitations agricoles ont eu des effets bénéfiques considérables sur la nature, qui découlent tous de la préservation des terres.

Par Emma Bryce (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Crédit photo : CIMMYT (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Les progrès technologiques ont permis d’augmenter le rendement des cultures et de préserver du même coup plus de 16 millions d’hectares d’habitats sauvages dans le monde. Grâce à cette bande de terre protégée, des milliers d’espèces animales et végétales ont échappé à l’extinction, et plusieurs milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont restées emprisonnées dans le sol.

Ces estimations, tirées d’une nouvelle étude de PNAS, renforcent l’argument en faveur de la « préservation des terres (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) » agricoles comme moyen de protéger la nature tout en produisant suffisamment d’aliments pour nourrir la population mondiale.

Depuis les années 1960, les agences internationales de recherche alimentaire comme CGIAR (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) développent des cultures résistantes à la sécheresse et aux parasites et capables de produire davantage de nutriments. Leur principal objectif est d’augmenter les revenus des exploitations agricoles et de réduire l’insécurité alimentaire. À l’heure actuelle, des dizaines de variétés plus productives sont cultivées sur 440 millions d’hectares de terres agricoles dans les pays en développement, ce qui représente environ les deux tiers de la superficie totale des terres où ces cultures sont produites.

Or, selon une théorie remontant à plusieurs décennies appelée « l’hypothèse de Borlaug », une telle innovation agricole axée sur le rendement nous permettrait de faire d’une pierre deux coups en limitant l’expansion des terres cultivées et en freinant la déforestation. Malgré l’avantage double qu’elle présente, cette idée a fait l’objet de relativement peu d’études.

L’équipe de recherche a été attirée par cette question qu’elle a cherché à étudier à l’aide d’un modèle conçu spécialement à cette fin. Son modèle intègre des données satellitaires à haute résolution sur la production et la couverture des cultures mondiales. Elle tient aussi compte des estimations de la productivité associées aux nouvelles générations de cultures à rendement élevé. En se basant sur ces données, l’équipe a effectué une simulation complexe qui lui a permis de brosser le portrait de l’agriculture mondiale et de ces cultures améliorées sur une période allant de 1961 à 2015. Le modèle généré lui a également permis d’exclure l’effet des cultures à haut rendement afin de voir à quoi ressemblerait l’agriculture mondiale en l’absence de telles innovations agricoles.

Le modèle confirme que, sans les cultures à haut rendement, nous aurions dérobé aux habitats sauvages des millions d’hectares additionnels. Les variétés plus productives ont non seulement mené à la production de 226 millions de tonnes de récoltes supplémentaires, mais elles ont aussi protégé 16 millions d’hectares de terres sauvages à l’échelle mondiale, car sans ces variétés, les exploitations agricoles n’auraient eu d’autre choix que de défricher.

Ces terres épargnées ont également été extrêmement bénéfiques pour la biodiversité (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), notamment pour les 1 043 espèces végétales et animales qui y vivent. Le contingent de recherche a calculé que si les 16 millions d’hectares de terres épargnées avaient été converties en exploitations agricoles, ces espèces – dont 103 amphibiens, 47 mammifères, 25 reptiles et beaucoup de plantes – auraient été menacées d’extinction.

Le modèle révèle par ailleurs d’autres avantages : la conversion évitée de terres grâce à l’amélioration des cultures a également empêché la libération de plus de 5 milliards de tonnes d’éq. CO2 présentes dans le sol, affirme l’équipe. Ces gaz à effet de serre auraient été libérés dans l’atmosphère si on avait défriché les terres pour y ériger des exploitations agricoles. 

Les cultures à haut rendement mènent à des économies agraires en produisant plus par hectare et en limitant ainsi le besoin d’expansion des exploitations, mais aussi en réduisant le prix de chaque culture, ce qui à son tour amoindrit le besoin de convertir davantage de terres en zones arables. Cela dit, les choses ne se passent pas toujours ainsi. Dans certains endroits, l’augmentation des rendements a en fait favorisé l’expansion des terres cultivées, ce qui a naturellement entraîné une augmentation des émissions. Cette situation s’explique par la dynamique de marché propre à ces endroits, où la disponibilité accrue des cultures provoque une hausse des prix, caractéristique révélée par les données satellitaires à haute résolution que l’équipe de recherche a intégrées à son étude.

Dans l’ensemble, une tendance générale se dégage toutefois : « Mondialement, les améliorations historiques de la productivité des cultures depuis les années 1960 se sont traduites par une expansion moindre des terres cultivées et ont probablement sauvé de l’extinction des milliers d’espèces végétales et animales menacées », explique Uris Baldos, professeur agrégé de recherche en économie agricole à l’Université Purdue et auteur principal de la nouvelle étude.

Fait intéressant à noter, les résultats ont révélé que la plupart de ces avantages provenaient de points névralgiques bien précis à l’échelle mondiale. Les innovations liées aux cultures à haut rendement ont toujours été concentrées dans des pays à revenu faible ou intermédiaire. Or, généralement, ces pays possèdent aussi des biomes forestiers et d’autres écosystèmes qui sont reconnus pour leur grande biodiversité et dotés d’importantes réserves de carbone. En fait, 80 % des espèces végétales qui ont évité l’extinction se trouvaient dans les points névralgiques sur le plan de la biodiversité que l’équipe avait relevés dans son modèle.

En outre, la plupart des émissions évitées liées à l’utilisation des sols résultent de la préservation des terres en Asie du Sud-Est et en Afrique subsaharienne, où les forêts sont denses. Ces résultats mettent en évidence les endroits où d’éventuelles innovations agricoles visant à épargner les terres auraient des effets bénéfiques particulièrement importants sur le climat et la nature à l’avenir.

L’équipe de recherche en conclut que grâce à des décennies d’investissements soutenus dans la science et l’innovation, de vastes étendues de terres ont échappé aux griffes de l’agriculture. « La croissance continue de la productivité agricole est indispensable à la sécurité alimentaire et à la réduction de l’impact de l’agriculture sur l’environnement », fait valoir le Pr Baldos. La décennie qui s’annonce risque d’être marquée par une biodiversité et un climat fragilisés. Dans ce contexte, pouvons-nous maintenir ce financement crucial et son lot d’innovations qui protègent la nature?

Baldos et coll., « Adoption of improved crop varieties limited biodiversity losses, terrestrial carbon emissions, and cropland expansion in the tropics (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) », PNAS, 2025.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/02/decades-of-agricultural-innovation-has-delivered-a-triple-win-more-food-more-land-more-biodiversity/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).