Le débat est vif au sein de la communauté agricole actuelle concernant les avantages et les inconvénients des systèmes de monoculture. Il porte principalement sur leur contribution à la dégradation de l'environnement et au changement climatique, mais aussi sur leur rôle dans l'alimentation d'une population mondiale croissante qui devrait atteindre 10 milliards d'habitants d'ici 2050.
L'agriculture est confrontée à une nécessité : devenir plus durable, réduire la pollution et préserver la qualité des sols, tout en augmentant sa production pour approvisionner en denrées alimentaires les zones urbaines en pleine expansion. Quel est le lien avec les monocultures ? Examinons ce terme et son rôle dans un système alimentaire en mutation.
Qu'est-ce qu'une monoculture ?
Les monocultures sont des systèmes agricoles où une seule espèce végétale est cultivée sur un même champ à un moment donné, généralement pendant toute une saison agricole. Elles dominent la majeure partie de la production alimentaire depuis que la mécanisation généralisée de l'agriculture au cours du XXe siècle a simplifié la gestion d'une seule culture à la fois.
D'après une étude analysant les données de la FAO, le blé, le maïs, le soja et le riz occupent un peu moins de 501 000 milliards de tonnes de terres agricoles à l'échelle mondiale et sont presque toujours cultivés en monoculture. En revanche, les polycultures, systèmes où deux ou plusieurs cultures sont cultivées simultanément sur une même parcelle, constituent une méthode de gestion des terres plus traditionnelle.
Il est important de noter que même si une monoculture ne prévoit la culture que d'une seule espèce à la fois, on peut pratiquer la rotation des cultures d'une année sur l'autre et conserver l'appellation de monoculture. La monoculture désigne les exploitations qui cultivent en continu la même espèce végétale au même endroit, année après année, sans rotation.
Avantages des monocultures
Les monocultures sont issues d'un système alimentaire industrialisé qui cherchait à répondre aux besoins d'une population mondialisée et qui a façonné notre accès actuel à de nombreux aliments de base. Ce système de gestion des terres présente notamment les avantages suivants :
Facilité de gestion
La gestion d'une seule culture à la fois simplifie le modèle économique de nombreux exploitants agricoles et entreprises agroalimentaires. L'uniformité d'un champ cultivé avec une seule espèce implique que la préparation, les intrants, l'entretien et la récolte sont identiques sur une vaste superficie, réduisant ainsi la nécessité de prendre en compte les besoins spécifiques des différentes espèces.
Les monocultures facilitent grandement le travail des agriculteurs, car elles éliminent en grande partie la diversité et, par conséquent, la nécessité de gérer les interdépendances systémiques plus complexes qui en découlent.
Optimisation du rendement des céréales
Les monocultures pratiquant la rotation des cultures d'une saison à l'autre permettent de maximiser les rendements de certaines cultures qui seraient moins productives si elles étaient plantées en association avec d'autres plantes d'espèces différentes.
Cela serait vrai pour des céréales comme le blé, l'avoine et le canola, selon l'Université d'État de Washington.⁵ C'est particulièrement vrai dans les régions des Prairies, où le climat favorise la production de ces types de cultures, ce qui permet de réduire au minimum la main-d'œuvre et les intrants nécessaires à une grande production. rendement des cultures.
Cependant, les monocultures pratiquant la monoculture montrent généralement une diminution des rendements au fil du temps en raison de la dégradation et de l'érosion des sols, contribuant à une baisse globale de la fertilité des terres.
Des revenus plus élevés grâce à la production spécialisée
La spécialisation est essentielle sur un marché capitaliste, et les monocultures sont par nature hyper-spécialisées ; souvent, une exploitation agricole se concentre exclusivement sur la production de sa culture en monoculture.
L'achat en gros de matériel, de semences et d'intrants généraux adaptés à une espèce est possible, ce qui est généralement associé à des prix plus bas.
Les agriculteurs et les professionnels acquièrent également une expertise très spécialisée sur leur culture spécifique, ce qui les rend mieux armés pour faire face à des problèmes tels que les ravageurs ou les maladies, puisqu'ils travaillent dans un créneau spécifique qui ne nécessite pas de connaissances plus larges sur de nombreuses espèces.
Les monocultures sont apparues car elles étaient perçues comme permettant de minimiser les coûts, de rationaliser la production et de maximiser les profits, notamment après la période d'investissement initiale, et d'un point de vue économique, cela reste vrai pour de nombreuses exploitations.
Très réceptif à l'innovation technologique
Pour les mêmes raisons qui expliquent leur simplicité de gestion, les monocultures sont également plus faciles à intégrer aux machines et aux technologies de plus en plus avancées : il y a tout simplement moins de variables en jeu.
Une même espèce cultivée, semée uniformément et simultanément, peut être fertilisée et récoltée en une seule opération par des flottes mécanisées se déplaçant séquentiellement le long de chaque rangée, sans qu'il soit nécessaire de les programmer pour tenir compte d'autres cultures qui peuvent être à différents stades de croissance ou avoir des besoins nutritionnels différents.
L'uniformité est plus facile à gérer et à concevoir, et la croissance rapide des monocultures à la fin du XXe siècle est allée de pair avec les progrès technologiques rapides réalisés dans l'agriculture.
Inconvénients des monocultures
Les principaux inconvénients des monocultures ont été progressivement mis en lumière au cours des dernières décennies, à mesure que la sensibilisation et la surveillance environnementales ont révélé à quel point l'agriculture industrielle impacte les écosystèmes locaux.
Malgré les avantages économiques à court terme qu'elle procure, à long terme et d'un point de vue environnemental, elle contribue à :
Déboisement
Bien que la plupart des types de développement agricole nécessitent le déboisement, les monocultures exigent en particulier que de vastes parcelles de terre soient complètement déboisées et dépourvues de diversité végétale pour la plantation uniforme d'une seule culture.
Les avantages économiques des monocultures augmentent généralement avec la superficie cultivée, c'est pourquoi elles s'étendent généralement sur plusieurs centaines ou milliers d'hectares de manière continue, ce qui nécessite la déforestation dans la plupart des régions.
Ceci est particulièrement préoccupant lorsque des forêts anciennes abritant des écosystèmes complexes sont éradiquées à un rythme élevé pour faire place à des monocultures ; par exemple à Bornéo et à Sumatra, où d'anciennes forêts tropicales sont détruites rapidement pour faire place à des monocultures de palmiers à huile.
Perte de biodiversité
Par définition, les monocultures sont l'antithèse de la diversité. Une seule espèce est cultivée sur une vaste superficie, parfois des milliers d'hectares, et des pesticides sont utilisés pour éradiquer la prolifération des mauvaises herbes ou de toute espèce menaçant la production.
Cela engendre un manque évident de biodiversité, qui peut à son tour provoquer l'effondrement des chaînes alimentaires et des écosystèmes pour les espèces indigènes de faune et de flore. La disparition de nombreuses espèces clés est liée à l'expansion des monocultures, laquelle induit un effet de ‘ cascade trophique ’ et conduit à la mise en danger, voire à l'extinction totale, de nombreuses espèces sauvages indigènes.
Pour reprendre l'exemple ci-dessus, les vastes monocultures de palmiers à huile ont entraîné la destruction de l'habitat et la mise en danger subséquente de nombreuses espèces indigènes comme l'orang-outan.
Déclin des pollinisateurs
L'utilisation de pesticides à base de glyphosate, et en particulier de néonicotinoïdes, sur de vastes superficies a été associée à un déclin considérable des populations d'abeilles à l'échelle mondiale.
Le syndrome d'effondrement des colonies (SEC) est un phénomène récurrent depuis le début du XXIe siècle, et de plus en plus de preuves indiquent que l'utilisation massive de pesticides y contribue largement. Ces pesticides sont généralement utilisés dans les monocultures à grande échelle, notamment pour le maïs.
Mais ce n'est pas le seul facteur : le manque de diversité engendre une moindre variabilité dans le régime alimentaire des abeilles survivantes, qui finissent par manquer des bactéries bénéfiques qui contribuent à une source de nourriture nutritive et durable pour leurs colonies.
Pollution
La gestion des monocultures repose en grande partie sur l'application fréquente de produits chimiques de synthèse, tels que les pesticides et les engrais, sur de vastes superficies afin de lutter contre les mauvaises herbes et les ravageurs et de favoriser la croissance des cultures.
Bien que bon nombre de ces intrants synthétiques soient jugés nécessaires à la production à grande échelle de certaines cultures de rente, les taux d'utilisation et la contamination subséquente des bassins versants locaux par le ruissellement ont de graves conséquences.
Le ruissellement des engrais est directement corrélé à la prolifération d'algues et à la création subséquente de zones mortes hypoxiques qui privent les milieux aquatiques de toute vie marine. Outre les eaux souterraines et les bassins versants, la pollution atmosphérique due aux émissions de méthane, d'oxyde nitreux et de dioxyde de carbone constitue également un problème majeur lié aux monocultures à grande échelle, notamment les élevages bovins.
Sensibilité à l'immunité des ravageurs et à la dévastation
Il est bien connu des écologistes que la diversité favorise la résilience, grâce à de multiples barrières et boucles de rétroaction qui limitent naturellement les dommages qu'un seul parasite ou agent pathogène peut causer à une population diversifiée.
L'absence de diversité des espèces dans les monocultures les a rendues, en quelque sorte, vulnérables aux ravages causés par des parasites et des maladies spécifiques à l'hôte, qui disposent soudainement d'hectares et d'hectares de nourriture et de terrain de reproduction ininterrompus, sans aucun contrôle naturel.
Ce problème est encore plus préoccupant dans les monocultures qui pratiquent la monoculture et finissent par favoriser la prolifération de plusieurs générations du même insecte ravageur dans une même zone, avec des effets dévastateurs.
L’épandage régulier de pesticides a en réalité accru l’agressivité de nombreuses espèces nuisibles qui se sont adaptées et sont devenues résistantes à ces produits, aggravant ainsi la situation initiale.
Compaction et érosion des sols
L'automatisation de l'agriculture et l'utilisation prédominante de machines lourdes et de grande taille dans la gestion des monocultures ont engendré un tassement important des sols.
La perte de diversité microbienne et de structure du sol est également associée aux systèmes de monoculture, où une seule espèce végétale se nourrit de ses préférences spécifiques en matière de nutriments et de minéraux, laissant le sol appauvri en certains nutriments sans possibilité de les restaurer par des plantations diversifiées.
De même, la plantation d'une seule espèce sur une vaste superficie crée une structure racinaire beaucoup plus instable, car un seul type de système racinaire est présent pour ancrer le sol, ce qui le rend plus susceptible à l'érosion et à la perte de la couche arable au fil du temps.
Les monocultures récoltent également toute leur production dans un laps de temps précis, laissant d'immenses étendues de sol nu exposées aux intempéries parfois pendant tout l'hiver (si elles ne pratiquent pas de cultures de couverture), ce qui entraîne des taux d'érosion élevés et une désertification éventuelle.
Baisse de la fertilité des terres et instabilité des moyens de subsistance
L'ensemble de ces inconvénients a déjà conduit de nombreux agriculteurs pratiquant la monoculture commerciale à constater une baisse de leurs rendements, leurs pratiques ayant dépassé le pic de production et ils cultivant désormais des terres de plus en plus désertifiées et érodées.
La perte de fertilité générale des sols et l'immunité croissante des ravageurs et des mauvaises herbes aux pesticides à base de glyphosate entraînent inévitablement un tournant où le modèle traditionnel des monocultures industrielles n'est plus une technique agricole viable.
Malheureusement, cela conduit à une part disproportionnée des risques supportés par les agriculteurs et les gestionnaires agricoles, dont les moyens de subsistance deviennent de plus en plus instables en raison de la perte de fertilité des sols et des pertes de rendement.
Les agriculteurs pratiquant la monoculture ont également tous leurs œufs dans le même panier et dépendent du succès d'une seule espèce, ce qui les rend très vulnérables à la perte de la totalité de leur récolte et de leurs revenus en une seule saison à cause d'un ravageur, d'une maladie ou d'un événement météorologique spécifique.
Atténuer les effets néfastes des systèmes monoculturels
L'agriculture de précision a la capacité d'atténuer et de réduire certains des effets les plus néfastes des systèmes de monoculture grâce à des systèmes basés sur les données qui peuvent identifier les besoins exacts et réduire le gaspillage et la pollution de l'environnement local.
Bien que de nombreux agriculteurs et entreprises agroalimentaires cherchent à passer à des systèmes de polyculture, les monocultures restantes peuvent être améliorées grâce à certaines de ces stratégies :
Application et irrigation à taux variable (VRA et VRI)
Le compactage des sols et la pollution associés aux monocultures à grande échelle peuvent tous deux être réduits grâce à l'intégration d'applications à dose variable, ce qui élimine l'application d'intrants inutiles et donc les déplacements inutiles de tracteurs équipés de matériel de pulvérisation dans les champs.
Personnalisé Cartes VRA Il convient d'analyser les données géospatiales afin de déterminer quelles zones spécifiques nécessitent des apports et en quelles quantités, en évitant l'approche traditionnellement coûteuse qui consiste à diffuser le même apport sur l'ensemble d'une zone.
Ces cartes peuvent être chargées sur des machines et des tracteurs capables d'effectuer des applications très précises des intrants uniquement là où ils sont nécessaires, en évitant les zones mortes et en tenant compte de la topographie et du drainage du paysage.
Rotation des cultures
Comme mentionné précédemment dans cet article, la monoculture est une pratique distincte souvent associée aux monocultures où les cultures ne sont pas alternées d'une année sur l'autre. Lorsqu'une monoculture est pratiquée de manière intensive, nombre de ses inconvénients sont exacerbés, et notamment la qualité du sol et la fertilité globale des terres subissent une forte dégradation.
Les monocultures, qui sont alternées chaque saison pour favoriser la diversité microbienne et nutritionnelle du sol et interrompre les cycles de reproduction générationnels des ravageurs, sont optimales pour les agriculteurs et pour les terres, et sont globalement plus durables à long terme.
gestion intégrée des ravageurs
La gestion intégrée des ravageurs (GIR), ou lutte antiparasitaire intégrée, connaît un essor fulgurant dans le secteur des technologies agricoles, avec de nombreuses start-ups et entreprises cherchant à abandonner les pesticides à base de glyphosate et à se tourner vers des produits alternatifs, tels que les pesticides biorationnels.
Les produits biorationnels, comme les pesticides Bt, ne sont pas à base de produits chimiques mais utilisent des agents de lutte biologique vivants, tels que le micro-organisme Bt, pour éliminer les larves de ravageurs sans avoir les mêmes effets destructeurs sur la biodiversité des sols.
Les pesticides à base de Bt ne sont qu'un exemple parmi tant d'autres de produits biorationnels utilisant des bactéries et des champignons naturels. D'autres entreprises explorent une voie différente avec la lutte antiparasitaire à base de phéromones. La manipulation et la pulvérisation de phéromones perturbent les cycles de reproduction de divers ravageurs en modifiant leurs comportements d'accouplement de manière spécifique à chaque espèce.
Cela signifie que ces interventions n'affectent que le ravageur ciblé et laissent le reste de l'écosystème relativement intact. L'utilisation de stratégies et de technologies de lutte intégrée à l'échelle de la monoculture peut atténuer certains des effets néfastes de cette pratique sur la pollution, ainsi que sur la diversité des pollinisateurs et des sols.
Machines et équipements alimentés par des énergies renouvelables
L'utilisation de véhicules électriques et d'énergies renouvelables dans les exploitations monoculturelles est un élément important pour garantir leur pérennité dans le système agricole, car presque tous les secteurs mondiaux s'éloignent de leur dépendance aux combustibles fossiles.
L'utilisation de drones et d'équipements de pulvérisation très performants, ainsi que d'appareils et de machines intelligents, peut réduire la pollution et limiter les déplacements de machines aux seuls endroits et moments nécessaires.
Accroître les lisières et les espaces pour les corridors fauniques et de biodiversité
La réduction globale de la taille des exploitations, ou du moins la création de davantage de lisières et de corridors, dans les monocultures peut également être essentielle pour les rendre moins destructrices pour la biodiversité et les forêts locales.
De nombreuses espèces de faune et de flore utilisent les lisières et les limites des différents types de terrains pour trouver de l'ombre, diverses sources de nourriture ou un moyen de transport à travers le paysage.
Les corridors fauniques forestiers traversant de vastes monocultures pourraient grandement améliorer les efforts de conservation des espèces indigènes en leur offrant un chemin pour se déplacer à travers les champs sans être vulnérables aux intempéries, et les zones forestières procurent un effet de refroidissement net au paysage environnant.
cultures de couverture
Les cultures de couverture constituent une méthode traditionnelle de préservation de la structure du sol et de prévention de l'érosion des sols pendant l'hiver, mais elles ne sont pas couramment utilisées dans les systèmes commerciaux de l'Ouest.
La luzerne, le trèfle et diverses légumineuses sont des cultures de couverture populaires qui peuvent être semées en automne avant les premières gelées, puis utilisées comme engrais vert au printemps, ajoutant de la matière organique riche au sol une fois qu'il a dégelé.
Les cultures de couverture peuvent être facilement mises en œuvre en monoculture avec une grande partie du même matériel et offrent protection, isolation et matière organique à des systèmes de sols déjà fragiles.
L'avenir des systèmes agricoles : les polycultures
L'avenir de l'agriculture durable réside dans un mouvement général qui s'éloigne des monocultures intensives traditionnelles pour aller vers des systèmes polyculturels plus diversifiés et résilients.
Mais pour les monocultures restantes, ou ces monocultures sélectives qui ont prouvé leur capacité à produire des rendements plus élevés pour les céréales et autres cultures similaires, l'adoption de cultures de couverture, de la rotation des cultures, de l'enrichissement des sols et du morcellement de milliers d'hectares en parcelles avec des corridors forestiers est essentielle.
De nombreuses technologies agricoles sont en réalité conçues pour fonctionner aussi bien avec des polycultures qu'avec des monocultures, par exemple les technologies VRA et VRI qui ont été conçues pour répondre à des besoins et des spécificités divers.
Grâce aux technologies de cartographie avancées, les paysages polyculturels qui intègrent l'agroforesterie et les plantes indigènes permettent aujourd'hui de produire de grandes quantités de nourriture plus facilement qu'auparavant ; ils diversifient également les sources de revenus et offrent des solutions de repli aux agriculteurs qui dépendaient auparavant d'une seule culture.
L'accès à des technologies appropriées est l'étape la plus importante pour aller de l'avant, et les investissements doivent être orientés vers la création de solutions durables ciblant spécifiquement l'environnement et les besoins des agriculteurs afin d'éviter de reproduire les erreurs du passé.
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