Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Transition écologique – Alimentation“

Depuis les années 2010, des initiatives de la société civile se déploient dans les domaines de l’environnement et de l’économie sociale et solidaire. Elles constituent un ensemble hétérogène de collectifs qui se saisissent de problématiques socio-environnementales dont les porteurs estiment qu’elles sont insuffisamment prises en charge par les pouvoirs publics. Les actions engagées sont diverses : amélioration du cadre de vie, protection de l’environnement, alimentation saine, recyclage, réemploi, mobilités douces, énergie renouvelable. Au-delà de leurs spécificités, il s’agit de comprendre à quel type de transformation socio-écologique ces mobilisations participent. Dans cet article, nous analysons la manière dont ces collectifs, en adressant de manière conjointe les problématiques sociales et environnementale et en proposant des expérimentations collectives de changement des pratiques du quotidien offrent des capacités de résistance ou esquissent des propositions alternatives aux régimes sociotechniques, politiques et économiques dominants. Pour ce faire, nous nous appuyons sur les cas de deux communes du Grand Paris, Clamart et Ivry-sur-Seine.

L’objectif ZAN fixé par la loi Climat et Résilience du 22 août 2021 est une composante essentielle de la transition écologique, au même titre que le Zéro émission nette de gaz à effet de serre (ZEN). Il est justifié par la multiplicité des services économiques et écosystémiques rendus par les sols (alimentation, biodiversité, cycle hydrologique, régulation climatique, etc.), que leur artificialisation altère durablement. La mise en œuvre du ZAN est d’abord conditionnée par l’évolution du modèle d’aménagement, l’exigence étant de rompre avec le modèle de la périurbanisation foncière, prédominant depuis les années 1970, tout en répondant aux besoins de la population et du développement. Elle suppose également, dans une approche réellement systémique imposée par son couplage temporel avec le ZEN, d’importantes mutations dans les sphères de production et de consommation, avec des conséquences majeures sur l’équilibre macroéconomique emploisressources, sur les conditions de financement et donc sur le modèle économique d’ensemble.

Les bouleversements climatiques et environnementaux actuels affectent profondément nos sociétés et les écosystèmes. La production et la consommation alimentaires jouent un rôle clé dans ces perturbations. Le système alimentaire mondialisé, caractérisé par une production et une consommation de masse et une dissociation entre producteurs et consommateurs, exerce une pression considérable sur les territoires et leurs ressources. Pour remédier à cette situation, la reterritorialisation de l'alimentation émerge comme une solution prometteuse en vue d'un système alimentaire plus durable. La France se positionne comme précurseur dans cette démarche, notamment grâce au récent développement des Projets Alimentaires Territoriaux (PAT). Ces projets visent à promouvoir une économie alimentaire locale et durable, tout en favorisant les circuits courts. Pourtant, malgré leur potentiel, les répercussions environnementales de ces initiatives demeurent peu étudiées. La plupart des études actuelles comparent les circuits courts et les circuits longs en se concentrant principalement sur l'impact du transport. Elles ne tiennent ainsi pas compte des avantages systémiques liés au développement de pratiques plus durables au sein des systèmes territorialisés. Afin de pallier cette lacune, cette thèse adapte la méthodologie de l'Analyse du Cycle de Vie Territoriale (ACV-T) pour construire et évaluer les systèmes alimentaires territoriaux avec une perspective environnementale et systémique. La méthodologie adaptée est utilisée comme i) outil de diagnostic, ii) évaluation d'actions du PAT et iii) prospective territoriale. L'ACV-T est appliquée à deux territoires français très différents, la municipalité de Mouans-Sartoux dans les Alpes-Maritimes et le département du Finistère. Les deux territoires sont pionniers dans la mise en place de projets alimentaires territoriaux (PAT). L'analyse environnementale de leurs systèmes alimentaires comme diagnostic initial révèle l'ampleur des impacts directs et indirects, notamment liés aux produits importés et aux intrants agricoles. Les résultats montrent que le transport joue un rôle minoritaire dans ces impacts. Les deux territoires dépendent fortement des importations alimentaires pour nourrir leurs habitants. Les circuits courts, et par conséquent leur impact, restent limités. L'évaluation de politiques publiques menées à Mouans-Sartoux au cours des cinq dernières années démontre des bénéfices environnementaux notables. Une réduction d'environ 20 % des impacts environnementaux, notamment en termes de changement climatique et d'usage des terres, est estimée. Dans le cas du Finistère, la construction d'un scénario prospectif met en lumière les avantages potentiels de stratégies territoriales, plus particulièrement en lien avec l'encouragement à développer des pratiques agroécologiques. En conclusion, ce travail pluridisciplinaire montre la pertinence de méthodologies basées sur l'analyse du cycle de vie comme outil d'aide à la planification et à l'évaluation territoriale des systèmes agroalimentaires. Il montre également le potentiel des politiques de reterritorialisation à contribuer à la transition écologique des territoires
The current climatic and environmental upheavals deeply impact our society and ecosystems. Food production and consumption play an essential role in these disruptions. The globalized food system, characterized by mass production and consumption and a disconnect between producers and consumers, places significant pressure on territories and their resources. To address this, the reterritorialization of food is emerging as a promising solution for a more sustainable food system. France is at the forefront of this initiative, with the recent development of Territorial Food Projects (Projets Alimentaires Territoriaux, PAT) led by local authorities. These projects aim to promote a local and sustainable food economy while supporting short supply chains. However, despite their potential, the environmental impacts of these initiatives remain understudied. Most current studies compare short and long food supply chains, focusing on transportation-related impacts. Consequently, they do not consider the systemic benefits associated with the development of more sustainable practices within local food systems. To respond to this issue, this thesis adapts the Territorial Life Cycle Assessment (TLCA) methodology to assess local food systems from a systemic and environmental perspective. This adapted methodology is applied to two diverse territories in France and their local food systems: the municipality of Mouans-Sartoux and the Finistere department. Both territories are pioneers in implementing food territorial projects (PAT). The environmental assessment of the two local food systems reveals the extent of both direct and indirect impacts, notably related to imported products and agricultural inputs. The results demonstrate that transportation played a minor role in these impacts. Both local systems heavily depend on imports to feed their inhabitants. The short food supply chains, and consequently their impact, remain limited. The assessment of the impact of the Mouans-Sartoux local food policies demonstrates positive effects since their implementation. An estimated reduction in environmental impact equals approximately 20 % of the entire local food system's impact, particularly in terms of climate change and land use. In Finistere, the prospective analysis highlights the potential benefits of local strategies, particularly in connection with the promotion of agroecological practices. In conclusion, this interdisciplinary work confirms the relevance of life cycle assessment methodologies for local planning and assessment. It equally reveals the potential of local food policies to contribute to the ecological transition

L’alimentation et l’excrétion constituent deux besoins physiologiques fondamentaux de tout être humain. En analysant leur matérialisation depuis l’échelle cellulaire jusqu’à celle des grands cycles biogéochimiques planétaires, nous proposons de considérer que l’alimentation et l’excrétion humaines participent d’un système dont les modalités de réalisations dans les différentes sociétés humaines permettent de caractériser des régimes socio-écologiques. Nous avons plus particulièrement analysé les systèmes alimentation/excrétion des territoires urbains au regard de leur soutenabilité et proposons une méthodologie de caractérisation fondée principalement sur l’analyse du flux de la substance qui nous paraît la plus pertinente, à savoir l’azote, et sur les modalités de gestion des urines humaines qui représentent près des trois quarts de ce flux. Nous montrons que les systèmes alimentation/excrétion des différentes communautés humaines présentent une très grande variété selon les lieux et époques considérés et proposons de les distinguer entre autres en fonction de leur circularité, c’est-à-dire par le taux de retour sur des sols agricoles des excrétats. En prenant l’agglomération parisienne comme cas d’étude, nous montrons que son système alimentation/excrétion a été de plus en plus circulaire au cours du XIXe siècle, culminant au tout début du XXe siècle aux alentours de 50 % de circularité, avant de se linéariser progressivement au cours du XXe siècle. En ce début de XXIe siècle, nous caractérisons le système alimentation/excrétion de l’agglomération parisienne comme non soutenable car linéaire à plus de 95 %, intensif, inefficace et polluant aux échelles locales et globales. Ces caractéristiques sont généralisées au sein du monde occidental et interpellent sur la possibilité d’une transition socio-écologique vers des systèmes alimentation/excrétion soutenables. Or, depuis les années quatre-vingt-dix, une prise de conscience relative à l’urine a réémergé, principalement en Suède puis dans l’Europe germanique. Elle s’est traduite par de nombreuses réalisations et recherches autour de la séparation à la source des urines. Nous montrons que ce dispositif est actuellement le seul, dans le monde occidental, à avoir permis de nouveau la mise en œuvre de systèmes alimentation/excrétion circulaires. Pouvant être déclinée sous de multiples formes en fonction des contextes, la séparation à la source des urines bénéficie, malgré le verrouillage socio-technique de l’agglomération parisienne autour du tout-à-l’égout, d’un contexte favorable à son développement. Nous avons élaboré un scénario prospectif explorant ainsi la possibilité que l’agglomération parisienne dépasse, en quelques décennies, l’extremum de circularité qu’elle avait connu à la Belle Époque et que les acteurs de ce territoire réalisent, en cohérence avec une transition socio-écologique des autres systèmes énergétiques, hydrauliques et de transport, un régime socio-écologique soutenable de leur système alimentation/excrétion. Cette thèse fait partie du programme de recherche et action OCAPI (www.leesu.fr/OCAPI)
Nutrition and excretion are fundamental physiological needs for all human beings. Analysis of their materiality, from the cellular scale up to the great planetary-scale biogeochemical cycles, shows that nutrition and excretion form a system. The focus of our study is the sustainability of the nutrition/excretion systems of urban areas, which we have sought to assess by analysing substance flows. The most relevant of these substances seems to be nitrogen, so by assessing urban nitrogen flows we can characterise the different possible socioecological regimes and their sustainability. We identify a wide diversity of nutrition/excretion systems depending on the places and eras considered. We propose to distinguish them in terms of their circularity, in other words by the rate at which nitrogen from excreta returns to agricultural land. Using the Paris urban area as our case study, we show that its nutrition/excretion system became increasingly circular in the 19th century, reaching maximum circularity right at the start of the 20th century, before becoming steadily more linear in the course of the 20th century. In these early years of the 21st century, the nutrition/excretion system of the Paris urban area is essentially linear, and still generates significant pollution at both local and global scales. Its environmental footprint is exacerbated by a diet that is very protein rich, mostly animal in origin, and by the non-consumption of a significant proportion of the food produced. All these factors make it unsustainable. These characteristics are found throughout the Western world and raise questions about the possibility of a socioecological transition to sustainable systems of nutrition and excretion. Since the 1990s, initially in Sweden, followed by Nordic and German-speaking Europe, awareness has been growing of the role of urine. Urine is responsible for three-quarters of urban nitrogenous excretions and is a safe substance: following a period of storage, it can be used as agricultural fertiliser. This new awareness has been followed by extensive experimentation and research on urine source separation. We show that this is currently the only method in the Western world to have accomplished a return to circular systems of nutrition/excretion. Urine source separation can be done in multiple ways, depending on circumstances, and conditions in France are favourable to its development, despite the sociotechnical lock-in to mixed sewage management systems. In a forward-looking scenario, we therefore explore the possibility that the Paris urban area could return to, and within a few decades even surpass, the heights of circularity that it attained during the Belle Époque. In that case, alongside a socioecological transition in the other systems – water, energy, transport – the people of this territory could establish a sustainable regime for their system of nutrition/excretion. This thesis is part of the OCAPI research and action programme (www.leesu.fr/OCAPI)

Faire face aux risques climatiques futurs requiert un changement profond des systèmes agroalimentaires. L’agriculture biologique (AB) et la transition vers des régimes alimentaires moins riches en produits animaux sont souvent présentés comme prometteurs pour atténuer les émissions de gaz à effet de serre (GES). Ces leviers sont promus par l’Union Européenne (UE), qui vise la neutralité climatique d’ici 2050. Cependant, certains craignent que l’expansion de l’AB n’entraîne des changements d’usage des terres – et des émissions de CO2 – pour compenser une plus faible productivité. L’objectif de l’UE de consacrer 25% de sa surface agricole à l’AB d’ici 2030 est donc critiqué, surtout de par des risques de délocalisation des émissions en raison de la mondialisation des échanges agricoles. De plus, les interactions entre végétalisation des régimes et développement de l’AB n’ont pas été suffisamment explorées. Une réduction de l’élevage, induite par une moindre demande en produits animaux, pourrait atténuer les besoins en terres de l’AB en libérant des surfaces dédiées à l’alimentation animale. Mais une moindre disponibilité en fumier pourrait nuire à la fertilisation azotée des cultures et aux rendements. Ceci pourrait remettre en cause le potentiel d’atténuation des GES, surtout en cas de forte réduction de la consommation de produits animaux, comme dans les régimes végétaliens. L’objectif de cette thèse est donc d’évaluer les effets combinés de ces deux leviers en Europe sur l’usage des terres et les émissions de GES, en tenant compte des effets relatifs au cycle de l’azote (N). Nous avons d’abord fait la revue des études ayant exploré les effets d’une expansion de l’AB avec une approche de modélisation. Nous avons montré que la prise en compte des effets de la disponibilité en N aggrave la baisse anticipée de la production agricole en AB. Ensuite, nous avons mobilisé le modèle GlobAgri, qui simule les besoins en terres cultivées et prairies permanentes à l’échelle de grandes régions en 2050, pour simuler l’adoption de régimes végétaliens en Europe, avec ou sans maintien d’une activité d’élevage destinée à l’exportation. Nos résultats montrent que les effets sur le bilan N des terres cultivées dépendent de l’ajustement de deux facteurs compensatoires : la diminution de la disponibilité en fumier, et la baisse des besoins en surfaces cultivées pour l’alimentation animale. Enfin, nous avons simulé des scenarios combinant des options cohérentes de régimes alimentaires plus végétalisés et de pratiques AB, en couplant deux modèles : i) GOANIM, qui simule les bilans azotés des terres cultivées en AB, les rendements et les densités d’animaux et ii) une version adaptée de GlobAgri. Nous avons trouvé que l’expansion de l’AB entrainerait une augmentation des surfaces cultivées Européenne, en raison de rendements plus faibles et de changements de rotations. Cette augmentation permettrait à l’Europe de maintenir ses parts de marché, ce qui préviendrait l’augmentation des émissions dans le reste du monde. Dans un scenario sans changements de régime alimentaire, 25% de surfaces cultivées en AB augmenterait le bilan GES domestique de 10%. Dans des scenarios combinant des régimes alimentaires plus végétalisés à des pratiques agricoles AB plus en rupture, les émissions liées à l’expansion des surfaces cultivées seraient compensées par l’atténuation des besoins en terres et des émissions agricoles, jusqu’à 50% d’AB. Au-delà, la demande en terre pour maintenir les parts à l’exportation serait trop importante. Dans l’ensemble, notre travail contribue à améliorer la prise en compte des interactions complexes entre cultures, élevage, cycle de l’azote, commerce mondial et émissions de GES dans les modèles à large échelle. Il propose des pistes pour concilier efficacement l’expansion de l’AB et la végétalisation des régimes alimentaire
Future climate related risks depend on our ability to curb greenhouse gas (GHG) emissions, which require a profound food system change. Organic farming and dietary shifts towards more plant-based diets are often seen as promising ways to mitigate GHG emissions. They are both promoted by the European Union (EU), which aims for climate neutrality by 2050. However, the expansion of organic farming is controversial, as it could lead to land-use changes – and associated CO2 emissions – to compensate for lower productivity. Therefore, the EU’s goal of dedicating 25% of its agricultural land to organic farming by 2030 has been criticized, particularly because the globalization of agricultural trade could lead to emissions being shifted to other regions. Furthermore, the interactions between dietary changes and the development of organic farming have not been sufficiently explored. A reduction in livestock, driven by a lower demand for animal products, might relax agricultural land demand for producing feed and compensate for higher land requirements of organic systems. However, the reduced availability of manure could negatively affect nitrogen (N) inputs to organic crops and challenge organic systems productivity. This could undermine the GHG mitigation potential of both strategies, especially in the case of a drastic reduction in animal product consumption, as in vegan diets. Therefore, the aim of this thesis is to assess the combined effects of these two levers in Europe on land use and GHG emissions, considering the effects related to the N cycle. We first reviewed studies that explored the effects of organic farming expansion using a modeling approach. We showed that considering N availability feedback on crops yields exacerbates the anticipated drop in agricultural production. Next, we used the GlobAgri model, which computes cropland and permanent grassland requirements at the scale of large global regions in 2050, to simulate the adoption of vegan diets in Europe, with or without maintaining livestock production for export. Our results show that the impacts on croplands N balance depend on the relative adjustment of two compensatory factors: the decrease in manure availability, and the decrease in the land required for producing feed. Finally, we simulated scenarios combining dietary changes and widespread adoption of organic practices by coupling two models: i) GOANIM, which simulates N balances of organic croplands, yields, and animal densities, and ii) an adapted version of GlobAgri. We found that a higher share of organically managed croplands would lead to an increase in European cropland requirements, due to lower crop yields and changes in crop rotations. This increase would allow Europe to maintain its export shares, preventing emissions to increases in the rest of the world. In a scenario without dietary changes, 25% organic croplands would increase the domestic GHG balance by 10%. In scenarios combining more plant-based diets with more disruptive organic practices, emissions from land-use changes would be offset by reduced land requirements and emissions from agriculture, up to 50% organic croplands. Beyond that, the land demand to maintain export shares would be too high. Overall, our work contributes to include complex interactions between crops, livestock, N cycle, global trade, and GHG emissions in large-scale models. It provides suggestions for effectively combining the expansion of organic farming with dietary shifts towards more plant-based diets

Les forêts françaises couvrent 31% du territoire métropolitain. Elles contribuent de multiples façons au bien-être humain (production de bois, purification de l’air et de l’eau, maintien des sols, habitat pour la biodiversité, alimentation, santé, activités récréatives, etc.) et participent aux Objectifs de Développement Durable fixés par l’ONU. En particulier, la France s’étant engagée à atteindre la neutralité carbone dès 2050, le rôle de puits et de stockage de carbone des forêts est considéré comme un élément majeur de sa Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC). Depuis quelques années, les forêts françaises, dont la surface n’avait cessé de croître depuis plus d’un siècle, connaissent, de façon inquiétante, une diminution de productivité, des dépérissements massifs et un risque incendie accru. Le changement climatique en cours met ainsi en péril les ressources forestières et leur contribution attendue pour préserver la biodiversité, favoriser le développement rural et la bioéconomie, renforcer la production de bois, assurer le bien-être sociétal et équilibrer le bilan carbone de la France. Les enjeux sont considérables et l’orchestration des mesures à prendre s’avère extrêmement délicate en raison de la diversité des attentes de la société. L’Académie des sciences dresse ici un état des lieux des connaissances actuelles sur les diverses contributions des forêts à la société, puis identifie les défis à relever au regard des menaces actuelles et à venir. Finalement, elle présente un ensemble de recommandations pour assurer simultanément la résilience des forêts, leur rôle de puits de carbone, la production de bois, la préservation de la biodiversité, et la qualité des autres contributions du milieu forestier au bien-être humain. Les recherches scientifiques devront porter sur les connaissances nécessaires à la compréhension du bilan carbone des forêts, l’adaptation du milieu forestier au changement climatique et l’efficience d’utilisation du bois. Des modèles capables de simuler l’évolution des forêts en réponse aux perturbations naturelles et anthropiques ainsi que les pratiques sylvicoles doivent être développés. Les données nécessaires à leur validation (composition des peuplements, biomasse aérienne et souterraine, flux de carbone) doivent être acquises et diffusées largement. La prise en compte des facteurs physico-chimiques, biologiques, économiques et sociaux dans l’évaluation des enjeux liés aux forêts nécessite des études interdisciplinaires. Enfin, une méthodologie vérifiable et transparente de calcul des émissions évitées grâce aux usages du bois est nécessaire pour évaluer la contribution des produits bois aux objectifs de la SNBC. Un effort majeur de gestion forestière est nécessaire pour optimiser à l’échelle nationale l’adaptation des forêts au changement climatique, la production de bois et la préservation de la biodiversité. Ces pratiques doivent être flexibles, évolutives et adaptées au contexte socio-écologique local. Pour gérer les effets du changement climatique par une stratégie sans regrets, la structure des peuplements devra être ajustée en favorisant la sylviculture à couvert continu, en ajustant les densités de peuplement aux conditions hydriques, en augmentant la diversité des essences, en évitant autant que possible les coupes rases dont les impacts écologiques et climatiques sont trop importants, et en conservant des vieux arbres qui sont des refuges pour la biodiversité et représentent un patrimoine génétique à préserver. Le rôle de la filière bois sera crucial pour la réussite de la transition énergétique. La filière devra optimiser son bilan carbone depuis le prélèvement en forêt jusqu’au recyclage des produits bois et des connexes de scierie. Sa réindustrialisation doit être soutenue afin de permettre la transformation du bois français en France, le développement des produits bois à longue durée de vie, la valorisation des bois de feuillus, et une maîtrise à court terme des volumes de produits à courte durée de vie. Les politiques publiques devront accompagner la filière forêt-bois de manière cohérente pour assurer le succès de la transition énergétique. La récente diminution du puits net de carbone des forêts appelle à une révision urgente de la SNBC dont les objectifs ne seront pas tenus. D’autres scénarios doivent être évalués sur un temps long et en s’inscrivant dans une approche écosystémique et multifonctionnelle de la forêt. Enfin la gouvernance forestière devra mieux prendre en compte les intérêts et souhaits des différents acteurs.