I. Une agriculture pour nourrir les Hommes

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    05-Jan-2017
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  • Nourrir l'humanitVers une agriculture durable

    pour la plante

    OBJECTIF

    lchelle globale, lagriculture doit relever le dfi de lalimentation dune population humaine toujours croissante.

    On cherche montrer que la ncessaire augmentation de la production agricole doit prendre en compte la prservation des ressources naturelles, de l'environnement et de la sant.

    I. Une agriculture pour nourrir les Hommes

    A. Fonctionnement d'uncosystme naturel

    Dans un cosystmenaturel on observe un fluxd'nergie, avec une entred'nergie solaire lors de laphotosynthse et une sortied'nergie par respiration chaque niveau trophique, ainsiqu'un cycle de la matire carles ions minraux sont enpermanence recycls, grce l'action des dcomposeurs. Cycle de matire et fluxd'nergie dans uncosystme naturel

    B. L'agriculture repose sur la cration et la gestion d'agrosystmes

    Un agrosystme est construit ou modifi par l'Homme afin de prlever une partie de la matire organique vgtale (production primaire) ou animale (production secondaire) qu'il produit. Il est gnralement monospcifique (ce qui entrane une perte de biodiversit) et permet de fournir des produits ncessaires l'humanit : nourriture, matires premires (coton, bois...) ou combustibles (agrocarburants).

    Dans un agrosystme l'exportation de la rcolte constitue un flux sortant de matire d'autant plus important que la productivit est importante. Il doit tre compens par un flux entrant d'eau et surtout d'ions minraux (engrais) car la matire n'est pas recycle. Ce flux de matire vient s'ajouter au flux d'nergiequi est lui mme augment par l'activitagricole (carburants et cot nergtique desintrants). Flux de matire et d'nergie dans unagrosystme de production vgtale

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

    http://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Agro-alim/recyclage1.jpghttp://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Agro-alim/recyclage1.jpghttp://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Agro-alim/recyclage1.jpghttp://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Agro-alim/recyclage2.jpghttp://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Agro-alim/recyclage2.jpg

  • d'levage, etc.

    C. La production animale : une rentabilit nergtique rduite

    Dans tout cosystme la biomasse vgtale est consomme par des herbivores, eux-mmes consomms par des carnivores, etc. D'un niveau trophique au suivant, la plus grande partie de la matire organique (90 %) est perdue soit parce qu'elle n'est pas consomme, soit parce qu'elle n'est pas assimile soit surtout parce qu'elle sert de substrat respiratoire.

    Dans un agrosystme, le rendement global de la production par rapport aux consommations de matire et d'nergie dpend de la place duproduit export dans la pyramide de productivit. Ainsi, consommer de la viande (consommation secondaire) a un cot nergtique beaucoup plus lev que de consommer un produit vgtal (consommation primaire).

    II. Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales

    Depuis un demi-sicle, la recherche d'une productivit toujours plus leve et l'irruption del'agrochimie ont conduit la plupart des agriculteurs utiliser massivement des engrais et desproduits phytosanitaires (ou pesticides) ainsi que d'avoir de plus en plus recours l'irrigation et la mcanisation.

    A. Les pratiques alimentaires et agricoles ont un impactsur l'environnement et la sant L'utilisation des engrais et des pesticides est difficile contrler car l'eau d'infiltration entrane ces substances (parlixiviation ou lessivage) dans le milieu naturel. - Les phosphates et/ou les nitrates des engrais provoquentla prolifration d'algues vertes en milieu aquatique. Lorsqueles algues meurent leur dcomposition consomme tout ledioxygne disponible, entranant la mort de la plupart des autres organismes aquatiques, c'est l'eutrophisation (dont l'exemple le plus frappant est celui des mares vertes de Bretagne)

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

    Chargs ngativement, les ions nitrates (NO3-) sont trs malretenus par le complexe argilo-humique du sol mais sont trs solubles dans leau. Si l'apport d'engrais contenant des mitrates est ncessaire pour compenser la perte de matire de l'agrosystme il existe une dose optimale, au del de laquelle la productivit n'augmente plus. Au del de cette dose les nitrates ne sont plus absorbs par les vgtaux.

    Usage des pesticides en Bourgogne (2005) n 1 100 produits commerciaux diffrents reprsentant 5 815 tonnes n 350 Substances Actives diffrentes n 50 % des ventes (en quantit) est le fait de 10 substances actives, dont le soufre (fongicide), lhuile de colza estrifie (adjuvant) et le glyphosate (herbicide) n 80 % des ventes se font avec 11 % des substancesactives n Les herbicides et fongicides reprsentent 83 % deces ventes

  • L'irrigation et l'utilisation de machines agricoles sont indispensables mais entranent des cots nergtiques levs. De plus la ressource en eau est limite la surface de la plante et se pose le problme du partage de l'eau entre ses diverses utilisations (agricole, industrielle et domestique).

    B. L'amlioration des espces domestiques permet aussi d'augmenter la productivit La slection gntique adbut avec les dbuts del'agriculture, il y a environ 10 000ans, et se poursuit aujourd'hui. Des espces sauvages ont tchoisies par les premiersagriculteurs parmi celles quicorrespondaient le mieux leursbesoins (valeur alimentaire, facilitde culture ou d'levage...). Encroisant entre eux les individus lesplus performants pour les critresrecherchs ils ont obtenu les varits (plantes) et les races (animaux) domestiques que nousconnaissons aujourd'hui et qui sontdiffrentes de leurs anctres sauvages. C'est le principe de la slection.

    partir du milieu du XIXe sicle lesdcouvertes de la biologie ont permisde mieux orienter les croisements avecl'hybridation. Celle-ci consiste croiserentre elles deux lignes puresdiffrentes et complmentaires pourles caractres recherchs. On obtientdes hybrides de premiregnration, dits F1, qui prsententdes caractristiques homognes(tous identiques).

    La reproduction sexue (biparentale)est alatoire. Elle ne permet pas deconserver coup sr, d'une gnration l'autre, les caractres obtenus chezune plante ou un animal. Le clonagepermet d'obtenir un ou plusieurs descendants gntiquementidentiques un parent unique. Cettetechnique est utilise pour lesvgtaux (bouturage et marcottage) depuis l'antiquit. Elle a t amliore la fin du XXe sicle avec le microbouturage et le clonage animal.

  • Depuis la fin du XXe sicle on est capable d'isoler des gnes d'intrt et de les transfrer d'un organisme un autre de manire obtenir un organisme gntiquement modifi (OGM). Cette transgnse peut s'effectuer entre individus de la mme espce, mais aussi entre espces diffrentes voire entre rgnes diffrents.

    BILAN

    Le choix des pratiques culturales doit permettre de concilier la ncessaire production agricole, la gestion durable de lenvironnement et la sant des consommateurs. Cela passe parune gestion raisonne des surfaces agricoles, de l'eau et des intrants.

  • Qualit et innocuit des aliments :Manger bien, manger sain

    OBJECTIF

    Les techniques de conservation ont pour but de prolonger la dure de consommation ainsi que les proprits gustatives et nutritives des aliments. Beaucoup ont t mises au point de manire empirique* depuis l'antiquit.

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

    I. Biologie des microorganismes et hygine alimentaire

    Pour leur croissance et leurdveloppement, les microorganismes ontnotamment besoin d'eau, de nutriments etparfois de dioxygne. D'autres facteurs dumilieu comme le pH ou la temprature ontun effet important. Nos aliments constituentdes milieux propices au dveloppement desmicroorganismes.

    La plupart des microorganismes est inoffensive, voire utile l'Homme. Cependant, certains microorganismes peuvent altrer nos aliments par putrfaction et/ou sont pathognes car ils provoquent des toxi-infections alimentaires, soit directement, soit par l'intermdiaire de substances qu'ils produisent : les toxines.

    Chaque espce de bactrie a ses prfrences thermiques. Seules celles qui se dveloppent entre 30 et 40 C peuvent envahir l'organisme.

  • II. Biologie des microorganismes et conservation des aliments Les techniques de conservation des aliments visent empcher les microorganismes de se multiplier de manire prserver la comestibilit et les proprits gustatives ou nutritives des aliments.

    La plupart des mthodes de conservation des aliments sont anciennes et ont t tablies grce une dmarche empirique. Aujourd'hui, la biologie permet de comprendre les fondements de ces mthodes. On peut :- inhiber le dveloppement des microorganismes par le froid (rfrigration ou conglation) ;- tuer les microorganismes par la chaleur (appertisation, pasteurisation...) ou avec un antiseptique (fermentation...) ;- supprimer l'eau disponible (dshydratation, salage, sucrage ...) ; - etc. La combinaison de plusieurs techniques de conservation peut galement tre envisageafin d'augmenter la dure de vie d'un aliment sans provoquer une modification significative de ses caractristiques organoleptiques et nutritives. Site :http://