1. Les agrosystèmes, des systèmes aux impacts environnementaux non négligeables

Contexte et problématique

Les agrosystèmes jouent un rôle essentiel dans la production alimentaire mondiale en permettant de répondre aux besoins croissants de la population. Cependant, ces systèmes ont des impacts variés sur l’environnement, qui dépendent des modèles agricoles adoptés. L’agriculture intensive, reposant sur l’utilisation de machines et de produits chimiques, entraîne des conséquences significatives sur l’environnement proche. Il est donc primordial de comprendre ces impacts négatifs afin de mettre en place des solutions visant à les limiter, tout en garantissant une production alimentaire durable.

Quels sont les impacts des agrosystèmes sur l’environnement ?

Questionnement ouvert

En utilisant les documents 1 à 6, expliquer comment l’agriculture influence l’environnement.

Des informations précises issues des documents qui permettront de justifier la réponse sont attendues (exemples : données chiffrées, exemples précis, etc.).

Liste des documents

Doc. 1 Conséquences de l’agriculture sur l’eau et les sols

Doc. 2 Le phénomène de marées vertes en Bretagne

Doc. 3 Quantité d’azote dans le milieu et production de biomasse

Doc. 4 Marées vertes et conséquences sur la biodiversité

Doc. 5 L’agriculture, une source de gaz à effet de serre (GES)

Doc. 6 Des conséquences sur la structure des sols

Questionnement guidé

1.D’après le doc. 1, comparer la concentration moyenne en nitrates par bassin hydrographique en France entre 2018 et 2020.

2.À partir du doc. 1, expliquer les conséquences possibles d’une forte concentration en nitrates dans l’environnement.

3.En utilisant les docs 1 et 2, proposer une hypothèse pour expliquer le phénomène des marées vertes observé en Bretagne.

4.En vous appuyant sur le doc. 4, confirmer ou réfuter l’hypothèse formulée à la question 3, en justifiant la réponse à l’aide de données précises.

5.À partir du doc. 5, expliquer une conséquence possible des épisodes de marées vertes sur la biodiversité.

6.En utilisant les docs 5 et 6, identifier deux autres conséquences de l’agriculture sur l’environnement.

Liste des documents

Doc. 1 Conséquences de l’agriculture sur l’eau et les sols

Doc. 2 Le phénomène de marées vertes en Bretagne

Doc. 3 Quantité d’azote dans le milieu et production de biomasse

Doc. 4 Marées vertes et conséquences sur la biodiversité

Doc. 5 L’agriculture, une source de gaz à effet de serre (GES)

Doc. 6 Des conséquences sur la structure des sols

Documents

Doc. 1 Conséquences de l’agriculture sur l’eau et les sols

Les intrants agricoles (engrais et pesticides) polluent les eaux et les sols, car une partie de ce qui est épandu dans les champs se retrouve dans les cours d’eau, les lacs et les nappes phréatiques par ruissellement ou infiltration. Entre 2000 et 2020, la concentration moyenne de nitrates* dans les cours d’eau de France a augmenté de 6 %, avec des niveaux particulièrement élevés en Bretagne, Normandie, Île-de-France et Hauts-de-France, où plusieurs facteurs contribuent à cette pollution.

* Nitrates: molécules composées d’azote, présentes dans le sol, que les plantes utilisent pour se nourrir et se développer.

Classes de la qualité de l’eau

< 10 mg/L : très bon.
Entre 10 et 50 mg/L : bon.
> 50 mg/L : mauvais.

Source des données : arrêté du 25 janvier 2010 relatif à l’évaluation de l’état des eaux douces de surface.

Doc. 3 Quantité d’azote dans le milieu et production de biomasse

On cherche à comprendre s’il existe une relation entre la quantité d’azote utilisée dans les exploitations agricoles et la quantité d’algues retrouvées sur les plages de la région (biomasse).

Chaque point correspond à une mesure réalisée sur un site. 
Les mesures ont été réalisées dans le sud de la baie de Saint-Brieuc (Bretagne).

Doc. 4 Marées vertes et conséquences sur la biodiversité

On mesure la richesse spécifique dans deux sites, aux conditions physicochimiques similaires. La richesse spécifique désigne le nombre d’espèces différentes présentes dans un milieu donné. Le site 1 n’est pas touché par les marées vertes alors que le site 2 l’est.

Doc. 5 L’agriculture, une source de gaz à effet de serre (GES)

L’agriculture produit des gaz à effet de serre (GES) principalement à cause de l’élevage et de l’utilisation d’engrais. Par exemple, les vaches rejettent du méthane lors de leur digestion, et l’utilisation d’engrais azotés libère du protoxyde d’azote, un puissant GES.

De plus, les machines agricoles qui travaillent les sols émettent du dioxyde de carbone. En 2013, une enquête auprès de 21 exploitations du Nord-Pas-de-Calais a montré que la culture de pommes de terre rejetait en moyenne 3 583 keq CO2/ha (keq = kilogrammes équivalents).

Source des données :comité technique pommes de terre Nord-Pas-de-Calais et chambre d’agriculture Nord-Pas-de-Calais, expérimentations techniques 2015, mars 2016.

Ces émissions contribuent au réchauffement climatique et peuvent perturber les écosystèmes.

Extrait de: « Infographie - Le secteur agricole et forestier est à la fois émetteur et capteur de gaz à effet de serre », ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté alimentaire, 2022.

Doc. 6 Des conséquences sur la structure des sols

L’agriculture intensive contribue à l’érosion des sols parce qu’elle utilise souvent des machines qui dégradent la terre, et le labour fréquent retire la couverture végétale.

Sans plantes pour le protéger, le sol est plus vulnérable aux intempéries comme la pluie ou le vent (de plus en plus nombreuses, une conséquence du réchauffement climatique), ce qui accélère son érosion. De plus, l’utilisation d’engrais et de pesticides peut abîmer la structure du sol, le rendant encore plus fragile.

Les agrosystèmes, des systèmes aux impacts environnementaux non négligeables

Les agrosystèmes sont essentiels à la production alimentaire mondiale, mais leurs impacts environnementaux varient en fonction des pratiques agricoles. L’agriculture intensive, qui repose sur l’utilisation de machines et de produits chimiques, entraîne deseffets négatifssignificatifs sur l’environnement, comme l’augmentation de la concentration en nitratesdans les eaux de ruissellement.

Par exemple, dans le nord-ouest de la France, la concentration en nitrates atteint environ 22 mg par litre, ce qui contribue à la prolifération d’algues vertes et aux épisodes de marées vertes en Bretagne. Plus le flux d’azote apporté par les rivières dans la baie de Saint-Brieuc est important, plus la quantité d’algues retrouvées sur les plages est élevée. Ces phénomènes ont des conséquences sur la biodiversité, avec parfois une richesse spécifique réduite dans les zones touchées.

L’agriculture a d’autres impacts environnementaux, comme l’érosion des solset lesémissions de gaz à effet de serre.

1. Les agrosystèmes, des systèmes aux impacts environnementaux non négligeables

Contexte et problématique

Questionnement ouvert

Questionnement guidé

Documents

Doc. 1 Conséquences de l’agriculture sur l’eau et les sols

Doc. 3 Quantité d’azote dans le milieu et production de biomasse

Doc. 4 Marées vertes et conséquences sur la biodiversité

Doc. 5 L’agriculture, une source de gaz à effet de serre (GES)

Doc. 6 Des conséquences sur la structure des sols

Savoir-faire

Identifier l’incidence des activités humaines sur l’environnement à différentes échelles

Bilan et exercices

Les agrosystèmes, des systèmes aux impacts environnementaux non négligeables

Impacts environnementaux des agrosystèmes - Apparier