I. Une agriculture pour nourrir les Hommes

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Nourrir l'humanité Vers une agriculture durable pour la planète OBJECTIF ● À l’échelle globale, l’agriculture doit relever le défi de l’alimentation d’une population humaine toujours croissante. On cherche à montrer que la nécessaire augmentation de la production agricole doit prendre en compte la préservation des ressources naturelles, de l'environnement et de la santé. I. Une agriculture pour nourrir les Hommes A. Fonctionnement d'un écosystème naturel ● Dans un écosystème naturel on observe un flux d'énergie, avec une entrée d'énergie solaire lors de la photosynthèse et une sortie d'énergie par respiration à chaque niveau trophique, ainsi qu'un cycle de la matière car les ions minéraux sont en permanence recyclés, grâce à l'action des décomposeurs. Cycle de matière et flux d'énergie dans un écosystème naturel B. L'agriculture repose sur la création et la gestion d'agrosystèmes ● Un agrosystème est construit ou modifié par l'Homme afin de prélever une partie de la matière organique végétale (production primaire) ou animale (production secondaire) qu'il produit. Il est généralement monospécifique (ce qui entraîne une perte de biodiversité) et permet de fournir des produits nécessaires à l'humanité : nourriture, matières premières (coton, bois...) ou combustibles (agrocarburants). ● Dans un agrosystème l'exportation de la récolte constitue un flux sortant de matière d'autant plus important que la productivité est importante. Il doit être compensé par un flux entrant d'eau et surtout d'ions minéraux (engrais) car la matière n'est pas recyclée. Ce flux de matière vient s'ajouter au flux d'énergie qui est lui même augmenté par l'activité agricole (carburants et coût énergétique des intrants). Flux de matière et d'énergie dans un agrosystème de production végétale ● On appelle intrants agricoles les produits apportés aux cultures. Ce sont notamment les semences, les engrais, qui compensent les pertes d'ions minéraux du sol, et les produits phytosanitaires (ou pesticides), qui protègent les plantes. Par extension on peut y rajouter tout ce que l'agriculteur doit se procurer comme le carburant, l'eau d'irrigation, le matériel agricole, les compléments nutritifs des animaux

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Nourrir l'humanitéVers une agriculture durable

pour la planète

OBJECTIF

● À l’échelle globale, l’agriculture doit relever le défi de l’alimentation d’une population humaine toujours croissante.

● On cherche à montrer que la nécessaire augmentation de la production agricole doit prendre en compte la préservation des ressources naturelles, de l'environnement et de la santé.

I. Une agriculture pour nourrir les Hommes

A. Fonctionnement d'unécosystème naturel

● Dans un écosystèmenaturel on observe un fluxd'énergie, avec une entréed'énergie solaire lors de laphotosynthèse et une sortied'énergie par respiration àchaque niveau trophique, ainsiqu'un cycle de la matière carles ions minéraux sont enpermanence recyclés, grâce àl'action des décomposeurs. Cycle de matière et fluxd'énergie dans unécosystème naturel

B. L'agriculture repose sur la création et la gestion d'agrosystèmes

● Un agrosystème est construit ou modifié par l'Homme afin de prélever une partie de la matière organique végétale (production primaire) ou animale (production secondaire) qu'il produit. Il est généralement monospécifique (ce qui entraîne une perte de biodiversité) et permet de fournir des produits nécessaires à l'humanité : nourriture, matières premières (coton, bois...) ou combustibles (agrocarburants).

● Dans un agrosystème l'exportation de la récolte constitue un flux sortant de matière d'autant plus important que la productivité est importante. Il doit être compensé par un flux entrant d'eau et surtout d'ions minéraux (engrais) car la matière n'est pas recyclée. Ce flux de matière vient s'ajouter au flux d'énergiequi est lui même augmenté par l'activitéagricole (carburants et coût énergétique desintrants). Flux de matière et d'énergie dans unagrosystème de production végétale

● On appelle intrants agricoles les produitsapportés aux cultures. Ce sont notammentles semences, les engrais, qui compensentles pertes d'ions minéraux du sol, et les produits phytosanitaires (ou pesticides),qui protègent les plantes. Par extension onpeut y rajouter tout ce que l'agriculteur doitse procurer comme le carburant, l'eaud'irrigation, le matériel agricole, les compléments nutritifs des animaux

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d'élevage, etc.

C. La production animale : une rentabilité énergétique réduite

● Dans tout écosystème la biomasse végétale est consommée par des herbivores, eux-mêmes consommés par des carnivores, etc. D'un niveau trophique au suivant, la plus grande partie de la matière organique (90 %) est perdue soit parce qu'elle n'est pas consommée, soit parce qu'elle n'est pas assimilée soit surtout parce qu'elle sert de substrat respiratoire.

● Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux consommations de matière et d'énergie dépend de la place duproduit exporté dans la pyramide de productivité. Ainsi, consommer de la viande (consommation secondaire) a un coût énergétique beaucoup plus élevé que de consommer un produit végétal (consommation primaire).

II. Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales

● Depuis un demi-siècle, la recherche d'une productivité toujours plus élevée et l'irruption del'agrochimie ont conduit la plupart des agriculteurs à utiliser massivement des engrais et desproduits phytosanitaires (ou pesticides) ainsi que d'avoir de plus en plus recours à l'irrigation et à la mécanisation.

A. Les pratiques alimentaires et agricoles ont un impactsur l'environnement et la santé

● L'utilisation des engrais et des pesticides est difficile àcontrôler car l'eau d'infiltration entraîne ces substances (parlixiviation ou lessivage) dans le milieu naturel. - Les phosphates et/ou les nitrates des engrais provoquentla prolifération d'algues vertes en milieu aquatique. Lorsqueles algues meurent leur décomposition consomme tout ledioxygène disponible, entraînant la mort de la plupart des autres organismes aquatiques, c'est l'eutrophisation (dont l'exemple le plus frappant est celui des « marées vertes » de Bretagne)

- Les pesticides se concentrent dans les chaînes alimentaires par bioaccumulation (ou bio-concentration), à des doses telles qu'ils peuvent devenir toxiques pour la faune etpour l'Homme. Quelques infos régionales :

Chargés négativement, les ions nitrates (NO3-) sont très malretenus par le complexe argilo-humique du sol mais sont très solubles dans l’eau. Si l'apport d'engrais contenant des mitrates est nécessaire pour compenser la perte de matière de l'agrosystème il existe une dose optimale, au delà de laquelle la productivité n'augmente plus. Au delà de cette dose les nitrates ne sont plus absorbés par les végétaux.

Usage des pesticides en Bourgogne (2005) n 1 100 produits commerciaux différents représentant 5 815 tonnes n 350 Substances Actives différentes n 50 % des ventes (en quantité) est le fait de 10 substances actives, dont le soufre (fongicide), l’huile de colza estérifiée (adjuvant) et le glyphosate (herbicide) n 80 % des ventes se font avec 11 % des substancesactives n Les herbicides et fongicides représentent 83 % deces ventes

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● L'irrigation et l'utilisation de machines agricoles sont indispensables mais entraînent des coûts énergétiques élevés. De plus la ressource en eau est limitée à la surface de la planète et se pose le problème du partage de l'eau entre ses diverses utilisations (agricole, industrielle et domestique).

B. L'amélioration des espèces domestiques permet aussi d'augmenter la productivité

● La sélection génétique adébuté avec les débuts del'agriculture, il y a environ 10 000ans, et se poursuit aujourd'hui. Des espèces sauvages ont étéchoisies par les premiersagriculteurs parmi celles quicorrespondaient le mieux à leursbesoins (valeur alimentaire, facilitéde culture ou d'élevage...). Encroisant entre eux les individus lesplus performants pour les critèresrecherchés ils ont obtenu les variétés (plantes) et les races (animaux) domestiques que nousconnaissons aujourd'hui et qui sontdifférentes de leurs ancêtres sauvages. C'est le principe de la sélection.

● À partir du milieu du XIXe siècle lesdécouvertes de la biologie ont permisde mieux orienter les croisements avecl'hybridation. Celle-ci consiste à croiserentre elles deux lignées puresdifférentes et complémentaires pourles caractères recherchés. On obtientdes hybrides de premièregénération, dits F1, qui présententdes caractéristiques homogènes(tous identiques).

● La reproduction sexuée (biparentale)est aléatoire. Elle ne permet pas deconserver à coup sûr, d'une générationà l'autre, les caractères obtenus chezune plante ou un animal. Le clonagepermet d'obtenir un ou plusieurs descendants génétiquementidentiques à un parent unique. Cettetechnique est utilisée pour lesvégétaux (bouturage et marcottage) depuis l'antiquité. Elle a été améliorée à la fin du XXe siècle avec le microbouturage et le clonage animal.

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● Depuis la fin du XXe siècle on est capable d'isoler des gènes d'intérêt et de les transférer d'un organisme à un autre de manière à obtenir un organisme génétiquement modifié (OGM). Cette transgénèse peut s'effectuer entre individus de la même espèce, mais aussi entre espèces différentes voire entre règnes différents.

BILAN

● Le choix des pratiques culturales doit permettre de concilier la nécessaire production agricole, la gestion durable de l’environnement et la santé des consommateurs. Cela passe parune gestion raisonnée des surfaces agricoles, de l'eau et des intrants.

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Qualité et innocuité des aliments :Manger bien, manger sain

OBJECTIF

● Les techniques de conservation ont pour but de prolonger la durée de consommation ainsi que les propriétés gustatives et nutritives des aliments. Beaucoup ont été mises au point de manière empirique* depuis l'antiquité.

● On recherche en quoi la connaissance de la biologie des microorganismes** permet, depuis le milieu du XIXe siècle, de comprendre certaines techniques de conservation des aliments.

I. Biologie des microorganismes et hygiène alimentaire

● Pour leur croissance et leurdéveloppement, les microorganismes ontnotamment besoin d'eau, de nutriments etparfois de dioxygène. D'autres facteurs dumilieu comme le pH ou la température ontun effet important. Nos aliments constituentdes milieux propices au développement desmicroorganismes.

● La plupart des microorganismes est inoffensive, voire utile à l'Homme. Cependant, certains microorganismes peuvent altérer nos aliments par putréfaction et/ou sont pathogènes car ils provoquent des toxi-infections alimentaires, soit directement, soit par l'intermédiaire de substances qu'ils produisent : les toxines.

Chaque espèce de bactérie a ses préférences thermiques. Seules celles qui se développent entre 30 et 40 °C peuvent envahir l'organisme.

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II. Biologie des microorganismes et conservation des aliments

● Les techniques de conservation des aliments visent à empêcher les microorganismes de se multiplier de manière à préserver la comestibilité et les propriétés gustatives ou nutritives des aliments.

● La plupart des méthodes de conservation des aliments sont anciennes et ont été établies grâce à une démarche empirique. Aujourd'hui, la biologie permet de comprendre les fondements de ces méthodes. On peut :- inhiber le développement des microorganismes par le froid (réfrigération ou congélation) ;- tuer les microorganismes par la chaleur (appertisation, pasteurisation...) ou avec un antiseptique (fermentation...) ;- supprimer l'eau disponible (déshydratation, salage, sucrage ...) ; - etc.

● La combinaison de plusieurs techniques de conservation peut également être envisagéeafin d'augmenter la durée de vie d'un aliment sans provoquer une modification significative de ses caractéristiques organoleptiques et nutritives.

Site :http://fr.ekopedia.org/Conservation_des_aliments

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III. Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire Avantages et inconvénients des techniques de conservation des aliments

● Les techniques de conservation desaliments peuvent modifier les propriétésorganoleptiques et nutritionnelles desaliments. Si c'est parfois recherché(confitures, choucroute, yaourts, confits...),c'est souvent une altération de l'aliment(perte de vitamines, altération du goût ...).

● Les additifs alimentaires (colorants, édulcorants, conservateurs, antioxydants, épaississant, émulsifiants) peuvent présenter des risques pour la santé (allergies, troubles respiratoires ou digestifs voire de cancers...).

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Savoir lire les étiquettes

● Les conseils de conservation permettent de préserver les propriétés nutritionnelles d'un aliment. Le respect de la chaîne du froid est indispensable pour les aliments réfrigérés ou surgelés mais aussi pour les viandes, les plats cuisinés etc.

● La date de péremption de l'aliment est soit indicative (DLUO : "À consommer de préférence avant..."), pour les denrées non périssables, soit impérative (DLC : "À consommer avant...") pour les produits réfrigérés par exemple.

● Les allégations nutritionnelles indiquent l'apport en énergie et en nutriments de l'aliment. Elles insistent parfois sur un aspect particulier : "riche en calcium", "pauvre en sodium", "riche en oméga 3" etc. D'autre part, certains aliments ont fait l'objet d'un enrichissement soit en vitamines (B et D surtout) soit en sels minéraux (calcium, fer,

magnésium, phosphore), en acides gras ou en acides aminés. Or, une alimentationvariée et équilibrée suffit à apporter ces substances en quantité suffisante. L'enrichissement alimentaire obéit davantage à une logiquecommerciale de l'industrie qu'à un réel souci d'équilibre.

● Les allégations de santé doivent être considérées avec prudence. Depuis 2010 l'Union européenne vérifie les allégations de santé des produits alimentaires sur des bases scientifiques.

BILAN

● Depuis 150 ans la biologie a permis de valider le bien-fondé et de préciser le domaine d'application des méthodes de conservation des aliments dont beaucoup sont utilisées depuisl'antiquité. Cela a permis de renforcer la sécurité sanitaire des aliments mais demande unevigilance permanente car nous ne sommes pas à l'abri de toxi-infections accidentelles.

● La prise en compte de ces données par l'industrie alimentaire conduit à des allégations nutritionnelles et de santé qu'il convient d'envisager avec prudence.

Bonus 1 : les aliments protecteurs (à privilégier)

bonus 2 : la fausse diversité proposé par les supermarchés (à éviter)

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