Agriculture Durable : Comment Pratiquer Et Gérer
De nos jours, il est essentiel de souligner l’importance vitale de l’agriculture durable pour des raisons évidentes. Nos sociétés sont étroitement tributaires de l’agriculture pour leur approvisionnement en denrées alimentaires et en fourrage destiné au bétail. Avec la croissance démographique mondiale constante, la demande pour ces ressources ne cesse de croître, ce qui engendre le risque bien réel d’une pénurie de ressources.
L’agriculture durable se caractérise par un engagement en faveur de la gestion responsable des ressources non renouvelables, en prenant en considération les besoins de la nature et des générations futures. Cette approche de l’agriculture durable prévoit le passage aux sources d’énergie renouvelables, l’utilisation judicieuse des terres et l’éradication de la pollution environnementale. Les agriculteurs recherchent activement des solutions efficaces pour promouvoir le développement durable de l’agriculture. La technologie de télédétection se présente comme une source de données exceptionnellement précises et fiables pour soutenir cette initiative dans le domaine de l’agriculture durable.
Qu’est-ce que l’agriculture durable ?
Ce concept encourage une production durable et continue, tout en garantissant la disponibilité de ressources adéquates pour les générations futures. Ses pratiques sont en accord avec les cinq principes de l’agriculture durable définis par la FAO :
- Accroître la productivité de la chaîne alimentaire.
- Protéger et préserver les ressources environnementales.
- Améliorer le bien-être des individus et favoriser la croissance économique.
- Promouvoir la résilience des écosystèmes et des communautés.
- Soutenir les initiatives et les réglementations gouvernementales.
Quel est l’objectif de l’agriculture durable ?
Le principal objectif de l’agriculture durable est d’assurer la sécurité alimentaire pour les générations futures. Les autres objectifs comprennent :
- Préserver la fertilité des sols et promouvoir la biodiversité.
- Améliorer les conditions environnementales et prévenir la pollution.
- Réduire la consommation de ressources non renouvelables, telles que les combustibles fossiles.
- Favoriser le développement économique et durable des zones rurales.
- Améliorer la qualité de vie, les droits et la santé générale des agriculteurs.
- Sensibiliser la population à l’environnement et renforcer leur responsabilité à cet égard.
Évaluation de la durabilité en agriculture
Le concept repose sur trois piliers de l’agriculture durable, couvrant les sphères économique, sociale et environnementale.
- L’aspect environnemental (agro-écologique) favorise une approche de l’agriculture respectueuse de la nature, avec le moins de pollution et de consommation de ressources non renouvelables possible.
- L’aspect social (socio-territoriale) se préoccupe des personnes, en fournissant suffisamment de nourriture à la population de notre planète et en assurant un emploi et un développement durable pour les communautés locales.
- L’aspect économique garantit la viabilité, l’efficacité et la rentabilité durables de l’entreprise agricole.
Pratiques d’agriculture durable
Les praticiens d’agriculture durable abandonnent l’utilisation d’engrais au profit des plantes fixatrices d’azote, des pesticides agressifs au profit des ennemis naturels, ainsi que d’autres techniques mentionnées ci-dessous.
La rotation des cultures dans l’agriculture durable
La rotation des cultures prévoit la plantation de différents types de cultures dans un ordre spécifique, ce qui garantit la diversification des cultures dans le cadre de l’agriculture durable et représente une approche plus rationnelle et durable que la monoculture.
Minimise le compactage grâce aux différents systèmes racinaires ;
- Fournit de l’azote grâce à des plantes fixatrices d’azote, favorisant ainsi la fixation biologique de l’azote pour une agriculture durable ;
- Contribue à la lutte contre les ravageurs, car certaines espèces de ravageurs attaquent les types de cultures hôtes ;
- Réduit l’appauvrissement du sol ;
- Atténue les risques agricoles ;
- Évite l’application des intrants chimiques injustifiés ;
- Ajoute de la matière organique au sol et stimule l’activité du biote du sol.
Techniques d’irrigation dans l’agriculture durable
La production végétale dépend largement de l’irrigation, ce qui implique une utilisation considérable des ressources aquatiques et énergétiques. La durabilité vise à répondre aux besoins d’hydratation des plantes tout en optimisant la consommation d’eau et d’énergie. L’utilisation durable de l’eau en agriculture implique la sélection de cultures moins gourmandes en ressources hydriques et l’adoption de pratiques d’irrigation innovantes. En particulier, l’irrigation goutte-à-goutte, par rapport à l’irrigation par l’inondation nécessite de 20 à 40 % moins d’eau et permet d’obtenir de 20 à 50 % de récoltes supplémentaires .
Agriculture durable et les engrais verts
En semant les cultures de couverture hors saison, les agriculteurs protègent leurs champs de l’érosion des sols. Cette technique de l’agriculture durable permet également d’accumuler de la matière organique lorsque les engrais verts sont utilisés, réduisant ainsi les dépenses en engrais. De plus, les engrais verts aident à lutter contre les mauvaises herbes et à conserver l’humidité du sol. Les engrais verts fleuris favorisent naturellement le développement durable des populations d’abeilles et d’autres pollinisateurs.
Activités d’agriculture durable avec labourage minimum ou zéro
Contrairement au labourage régulier de l’agriculture conventionnelle, les pratiques de labourage réduit ou sans labour empêchent la perte de sol due à l’érosion par l’eau et le vent. L’approche du semis direct dans de l’agriculture durable consiste à semer directement dans les résidus de culture en perturbant le moins possible le sol et son écosystème. Comme les planteurs incorporent les graines directement dans le sol, le semis direct évite le compactage du sol, réduit le temps de travail et les émissions de carbone, contribuant ainsi à la stabilité économique et écologique et au développement durable de l’agriculture.
Lutte contre les ravageurs et la gestion intégrée contre les ravageurs dans l’agriculture durable
Outre la lutte chimique contre les parasites, la gestion intégrée contre les ravageurs (GIR) utilise d’autres méthodes qui se révèlent encore plus efficaces lorsqu’elles sont utilisées de manière combinée. Le rôle de la gestion intégrée dans le développement durable de l’agriculture est de minimiser les dommages causés aux humains et aux espèces non ciblées, ainsi qu’à la nature en général. Par conséquent, la gestion intégrée contre les ravageurs dans l’agriculture durable repose principalement sur la lutte biologique et culturelle. Les mesures biologiques comprennent notamment l’utilisation de prédateurs tels que les coccinelles pour éliminer les pucerons ou la volaille pour se nourrir des parasites, leurs larves et leurs œufs (fourmis, punaises, mouches, cloportes, etc.).
Gestion intégrée des mauvaises herbes et agriculture durable
Les stratégies de la lutte contre les mauvaises herbes visent à préserver les ressources naturelles en évitant l’utilisation de produits chimiques et en introduisant des pratiques respectueuses de l’environnement. En agriculture durable celles-ci comprennent l’utilisation de types de cultures plus résistantes, de cultures de couverture, d’insectes et d’oiseaux pour contrôler les mauvaises herbes, le désherbage manuel et mécanique, l’utilisation de plantes allélopathiques, la rotation des cultures, ainsi que d’autres mesures de contrôle conformes aux principes de l’agriculture biologique.
La permaculture, une technique d’agriculture durable
Le terme “permaculture” dérive des mots “permanent” et “agriculture”. La permaculture vise à imiter les écosystèmes naturels en reproduisant leur diversité, leur stabilité et leur harmonie. En agriculture durable, cette approche favorise la durabilité en réduisant les déchets, en utilisant des sources renouvelables, en luttant contre la pollution et en améliorant la fertilité des sols grâce à des méthodes respectueuses de l’environnement.
Autres méthodes d’agriculture durable
La liste des pratiques durables dans l’agriculture est assez longue et comprend notamment :
- La polyculture,
- L’agriculture biodynamique et biologique,
- L’intégration des bétails et des cultures,
- La culture intercalaire,
- Le paillage,
- Le labourage de conservation,
- L’utilisation de biocarburants et de moyens de transport sans émissions,
- L’agroforesterie,
- L’agriculture urbaine, etc.
Le choix des pratiques agricoles pour l’agriculture durable dépend du type de culture et des spécificités de l’exploitation. Néanmoins, dans l’agriculture durable la meilleure pratique consiste en la gestion holistique de l’ensemble des systèmes et des paysages, où tous les éléments sont interconnectés et valorisés de la même manière.
EOSDA Crop Monitoring
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Quels sont les avantages et inconvénients de l’agriculture durable ?
Les avantages de l’agriculture durable couvrent les trois aspects de la durabilité.
Les avantages économiques de l’agriculture durable comprennent :
- réduction des dépenses grâce aux techniques d’agriculture de précision ;
- sécurité alimentaire grâce à l’amélioration de la productivité des cultures dans le cadre de l’agriculture durable ;
- économies d’énergie grâce à la renonce aux combustibles fossiles chaque fois que cela est possible.
Les avantages de l’agriculture durable dans la sphère sociale sont les suivants :
- meilleurs salaires pour les communautés locales ;
- égalité sociale ;
- santé publique grâce à une contamination chimique minimale.
L’agriculture durable est bénéfique pour l’écologie de la manière suivante :
- protège les écosystèmes naturels ;
- soutient la biodiversité durable et crée des conditions presque naturelles pour le bétail ;
- contribue à la conservation durable des sols en prévenant l’érosion des sols et l’épuisement des nutriments ;
- limite la contamination de l’eau et la pollution de l’air ;
- économise les ressources non renouvelables.
En dépit de ces avantages significatifs, les agriculteurs sont confrontés à certains problèmes dans la mise en œuvre de l’agriculture durable. Le manque d’initiatives gouvernementales, de recherche et d’équipement spécifiquement adapté au site figurent parmi les défis qui peuvent se poser.
L’approche axée sur la durabilité offre des avantages pour l’avenir, mais implique certains inconvénients dans le contexte actuel de l’agriculture durable. Il peut s’agir d’une augmentation de la main-d’œuvre en raison de l’utilisation minimale d’équipement fonctionnant aux combustibles fossiles, d’une réduction de la durée de conservation en raison de la réduction des applications des substances chimiques. De plus, les restrictions imposées pour la protection des terres peuvent généralement réduire les volumes de production agricole.
Ressources de l’agriculture durable
La sécurité alimentaire durable peut être garantie par la conservation des ressources naturelles dans le cadre d’une agriculture durable. Ces ressources comprennent le sol, l’eau, l’énergie et l’air, et leur disponibilité pour la production agricole future dépend principalement de leur gestion adéquate aujourd’hui.
Agriculture durable via la gestion des sols
Le sol est l’environnement essentiel des plantes. Une production agricole durable et suffisante ne sera pas possible sur des sols pauvres ou impropres, tandis que l’agriculture durable peut réduire l’érosion des sols et restaurer leur fertilité. De plus, l’agriculture durable condamne fermement l’extension des terres agricoles, en particulier la déforestation pour la culture du palmier à huile et de l’avocat.
Comment l’agriculture durable améliore-t-elle la fertilité des sols ?
Une exploitation agricole durable assure la fertilité des sols grâce à des pratiques telles que la polyculture, la rotation des cultures, l’utilisation d’engrais verts et d’animaux, etc. La gestion de la fertilité des sols pour une agriculture durable revêt une importance fondamentale, car les sols fertiles fournissent suffisamment d’éléments nutritifs pour favoriser le développement des cultures, rendant ainsi les plantes plus vigoureuses et plus résistantes aux maladies et aux attaques de ravageurs.
Comment l’agriculture durable contribue-t-elle à la conservation des sols ?
La conservation des sols est un élément essentiel de l’agriculture durable, car elle préserve la fertilité des sols et combat la perte de la couche arable, principalement par le biais de l’agrégation des sols et de la prévention de l’érosion. Les méthodes d’agriculture durable qui réduisent l’érosion des sols comprennent, entre autres, la culture en terrasses, les cultures de couverture, la construction de brise-vent et le labour minimal.
Agriculture durable et la préservation de l’eau
L’eau permet l’irrigation artificielle, qui est le seul moyen de mener efficacement les activités agricoles en cas de manque de précipitations. La nécessité de préserver les ressources en eau pour les années à venir incite à les utiliser de manière responsable. La gestion durable des ressources en eau dans l’agriculture devrait simultanément inclure les actions suivantes :
- Élimination de la salinisation des sols par la désalinisation.
- Prévention des fuites d’engrais qui contaminent les sols et provoquent la sédimentation des cours d’eau.
- Optimisation de l’utilisation de l’eau par une irrigation intelligente, la collecte des eaux de pluie et le recyclage de l’eau.
- Prévention de la destruction des habitats riverains dans les bassins hydrographiques.
- Sélection d’espèces résistantes à la sécheresse.
- La prise en compte de la nécessité de planter lors d’années exceptionnellement sèches (en se basant sur des analyses météorologiques historiques permettant de prévoir les tendances météorologiques).
Énergies non renouvelables et renouvelables pour une agriculture durable
À l’heure actuelle, l’agriculture dépend fortement des carburants à base de pétrole, qui sont des sources non renouvelables. Le seul moyen de surmonter cette dépendance est de considérer l’utilisation de systèmes agricoles “intelligents sur le plan énergétique”, exploitant les sources d’énergie renouvelable pour une agriculture durable. Les concepts et initiatives les plus prometteurs dans pour l’agriculture durable sont les suivants :
- L’installation de systèmes d’irrigation à haute efficacité (HEI) alimentés par l’énergie solaire.
- L’adoption d’équipements fonctionnant au biocarburant.
- La culture de plantes destinées à la production de carburants alternatifs.
- La conversion de l’énergie issue de la biomasse (à partir des cultures et des déchets organiques).
- La récolte de l’énergie éolienne/solaire pour alimenter les entreprises agricoles.
Influence de l’agriculture durable sur l’air
L’air pur et frais est essentiel pour la respiration, tandis que les impuretés de l’air nuisent à la santé. Cependant, presque toutes les activités agricoles contribuent à la pollution de l’air atmosphérique, que ce soit les dérives des applications chimiques, les poussières issues des travaux dans les champs, les émissions de combustibles fossiles provenant des équipements agricoles ou la production de méthane par le bétail. En 2019, l’agriculture était responsable de 10% de l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre (GES) aux États-Unis , ce qui représente une augmentation de 12% par rapport à 1990.
Les options visant à améliorer la qualité de l’air peuvent inclure des activités telles que la réduction de la poussière, comme la réduction du travail du sol, l’utilisation de cultures de couverture et la mise en œuvre de pratiques agroforestières, ainsi que l’installation de brise-vent. Dans le cadre de l’agriculture durable les émissions de gaz à effet de serre peuvent être réduites en :
- Réduisant la durée d’utilisation des équipements fonctionnant aux combustibles fossiles.
- Adaptant l’alimentation du bétail pour réduire la production de méthane due à la fermentation entérique.
- Contrôlant la décomposition du fumier.
- La capture du méthane résultant de la décomposition du fumier peut être utilisée comme une source d’énergie renouvelable.
Technologies satellitaires pour l’agriculture durable
Une agriculture durable ne concerne pas seulement la stabilité des activités pour les agriculteurs, mais englobe également l’ensemble des individus et des organisations qui sont responsables de la sécurité alimentaire. Les entreprises nationales et internationales, les exploitations agricoles, les agences statistiques, les organismes gouvernementaux et environnementaux, etc., ont besoin d’informations précises sur la disponibilité alimentaire suffisante.
Les innovations de l’agriculture durable permettent un suivi constant des processus agricoles et facilitent leur gestion. Parmi les plus innovantes, la technologie de télédétection dans l’agriculture durable qui est une source fiable pour analyser et prédire le développement des cultures, la santé et la productivité des champs, l’utilisation des ressources, la biodiversité, etc.
La plateforme EOSDA Crop Monitoring d’EOSDA est un outil en ligne pratique pour la mise en œuvre de l’agriculture de précision et la promotion de l’agriculture durable. En particulier, EOSDA Crop Monitoring permet une gestion durable des ressources en agriculture et des cultures de la manière suivante :
L’utilisation efficace des produits chimiques (engrais et substances de protection des cultures) est facilitée par la fonction de zonage de la plateforme, qui permet d’appliquer des doses variables spécifiques au site. La fonction de zonage divise le champ en plusieurs zones. Les zones de végétation saine sont affichées en vert, tandis que les zones critiques sont mises en évidence en jaune et en rouge. En ajustant les taux d’application en fonction des zones vertes et rouges, les agriculteurs peuvent réduire l’utilisation d’intrants chimiques, ce qui est à la fois bénéfique pour leur budget et pour l’environnement.
L’utilisation efficace de l’eau est garantie grâce à l’indice NDMI et aux données de l’humidité du sol fournies par la plateforme. La surveillance de ces paramètres offre des informations opportunes sur d’éventuels problèmes liés à l’engorgement ou au stress hydrique des plantes. Les agronomes peuvent ainsi favoriser un développement sain des cultures et maintenir des rendements optimaux en gérant adéquatement l’apport en eau, que ce soit en cas de déficit ou de surabondance. De plus, les prévisions météorologiques d’EOSDA Crop Monitoring permettent d’éviter une irrigation inutile et de préserver les ressources en eau en informant sur les précipitations à venir.
La surveillance continue de l’état des cultures est rendue possible grâce aux indices de végétation inclus dans le produit (NDVI, ReCI, MSAVI, NDRE, et d’autres disponibles sur demande). L’analyse des indices de végétation basés sur l’imagerie satellitaire constitue l’une des technologies les plus cruciales pour l’agriculture durable. En générant ces indices de végétation, les utilisateurs d’EOSDA Crop Monitoring ont accès à des informations en temps réel sur l’état des cultures, leur permettant de réagir rapidement à toute déviations par rapport aux valeurs standards pour le stade phénologique actuel.
La réduction de la consommation de carburant et des émissions de combustibles fossiles est facilitée par la fonction de dépistage, qui minimise les déplacements sur le champ. L’inspection régulière en personne devient particulièrement compliquée lorsque les champs sont dispersés ou de grande envergure. Cependant, cette tâche peut être partiellement remplacée par la surveillance à distance de l’état des cultures à l’aide d’une série d’indices de végétation. Dans ce cas, l’inspection des champs n’est nécessaire que lorsque des problèmes sont détectés par des valeurs anormales de l’indice.
Dans la section “Dépistage”, les agriculteurs peuvent assigner des tâches aux dépisteurs pour repérer les zones critiques du champ nécessitant une inspection approfondie, ce qui permet de gagner du temps de déplacement et de réduire la consommation de carburant. Une fois arrivés sur les lieux désignés, les dépisteurs peuvent rapidement identifier les maladies des cultures, les infestations de ravageurs ou les mauvaises herbes excessives. Après avoir reçu les rapports des dépisteurs sur la cause précise, les agriculteurs peuvent appliquer efficacement le produit phytopharmaceutique adéquat uniquement sur les zones touchées. Cette approche permet de réaliser des économies financières tout en préservant l’environnement, ce qui est conforme aux objectifs de l’agriculture durable.
Le journal des activités sur le champ d’EOSDA Crop Monitoring aide à prévenir les erreurs dans la planification de la gestion agricole. En enregistrant toutes les opérations effectuées et prévues dans ce journal, les agriculteurs éliminent la possibilité de traitements répétés, de chevauchements ou d’omissions. De plus, EOSDA Crop Monitoring permet de suivre les changements de végétation après chaque activité, en conservant toutes les données nécessaires en un seul endroit.
Le premier lancement du satellite EOS SAT a eu lieu en 2022, et il atteindra sa pleine capacité opérationnelle en 2025. Après l’amélioration du fonctionnement, toutes les parties prenantes bénéficieront d’un temps de revisite de 5 à 7 fois supérieur et d’une résolution de 2 à 8 fois supérieure par rapport aux données en libre accès. L’EOSDA sera alors en mesure de générer des solutions pour une agriculture durable encore plus précises.
À propos de l'auteur:
Petro Kogout est titulaire d'un doctorat en physique et en mathématiques et est l'auteur de plusieurs publications scientifiques. Il est professeur associé de Soros et chef du département d'équations différentielles de l'Université nationale Oles Hontchar de Dnipro et a reçu un certain nombre de bourses, prix, décorations honorifiques, médailles et autres récompenses. Le professeur et docteur Petro Kogout est conseiller scientifique pour EOSDA.
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