Sauvegarder les terres pour nourrir une population croissante : conséquences pour la consommation de produits céréaliers et d'origine animale
La demande alimentaire mondiale devrait augmenter de 60% d'ici 2050 du fait d'une forte croissance de la population mondiale. Pour limiter l'expansion des terres agricoles, il faudrait augmenter la production des terres, diminuer les déchets et changer de régime alimentaire (souvent l'on ignorance la concurrence entre homme et animaux pour les terres). Actuellement, l'agriculture occupe environ 38% de la surface terrestre (1.5 milliards ha de terres cultivées et 3,4 milliard ha de pâturages). Répondre à la demande alimentaire prévue pour 2050 peut exiger de 0,2 à 1 milliard ha supplémentaires de terres consacrées à l'agriculture. L'objectif de l'étude était d'étudier la relation entre l'utilisation des terres, la part de protéines animales dans l'alimentation humaine, la taille de la population ainsi que la disponibilité des terres et leur qualité.
Cette étude a été réalisé aux Pays-Bas et a utilisé la programmation linéaire pour déterminer les terres minimales requises pour nourrir une population selon un régime contenant entre 0 et 80 % de protéines provenant d'animaux d'élevage. La variation de la taille de la population pour le modèle a été estimé entre 15 millions de personnes (près de la taille de la population actuelle) jusqu'à la capacité maximum de personnes pouvant être supportées par le système. Le système agricole aux Pays-Bas a été utilisée à titre d'illustration, en ne supposant aucune importation et exportation de fourrages, ni d'aliments. Les besoins énergétiques et les protéines du quotidien de l'homme ont été remplacés par un régime potentiellement constitué de grains (blé), de racines et de tubercules (pomme de terre, betteraves à sucre), de cultures oléagineuses (colza), de légumineuses (haricots brun), ainsi que par des protéines animales de ruminants (lait et viande) et monogastriques (porc).
Il a été démontré que pour une faible taille de la population, le rendement des terres agricoles était optimal lorsque le régime alimentaire contenait 12% de protéines animales (% pa) plus particulièrement venant du lait. Ce régime permet grâce aux animaux de convertir des co-produits de la production agricole et de l'industrie alimentaire (lait et viande plus riche en protéines). En dessous de 12% pa on observe un gaspillage des produits non comestibles par l'homme (paille, queue et fane de betteraves, colza). En dessus de 12 % pa, des cultures supplémentaires sont nécessaires pour nourrir le bétail. Pour une population plus importante, le maintien ne peut se faire que si les protéines animales sont consommées (% pa entre 15 - 45%). C'est-à-dire qu'une forte population va utiliser des terres marginales nécessaires pour répondre aux besoin alimentaire sans entrer en concurrence avec les terres agricoles pour les cultures.
Les produits de la pêche n'ont pas été pris en considération puisqu'ils ne correspondent pas au système utilisant des terres agricoles. Toutefois le pourcentage de protéines animales nécessaire à un population pourrait être différent. De plus, l'exploitation efficace des terres pourrait être modifié de même que le régime alimentaire préconisé (faible en protéine animale). Bien que l'élevage de porcs et de vaches laitières soit les principaux contributives à l'apport en protéines animales dans le régime alimentaire de l'homme, l'étude aurait pu, par soucis de précision, prendre en compte les autres types d'élevages (poulet, mouton, etc.).
L'optimisation d'un modèle d'utilisation des terres à la fois pour des productions végétales et animales permet de mieux identifier le % pa otpimal dans un régime alimentaire. 12% pa est l'optimum pour une faible population puisque les animaux vont consommer de façon optimal les co-produits de la production alimentaire. Plus une population va augmenter, plus le % pa augmente également entrainant une augmentation des terres marginales pour répondre aux besoins alimentaires. Ainsi le % pa dans le régime alimentaire dépend de la taille de la population ET de la part relative de terres propices à la production agricole. Pour conclure, les terres marginales, la diminution du gaspillage par les animaux et l'adaptation à un type de régime alimentaire sont des facteurs qui optimisent l'utilisation des terres. Ce modèle d'optimisation pourrait être étendue à l'utilisation d'autres ressources limitées comme l'énergie fossile et de phosphore, et l'émission de gaz à effet de serre par exemple.
Une autre constatation importante de l'étude était qu'un régime végétalien exige plus de terres qu'un régime comprenant de petites quantités de protéines animales. En d'autres termes, l'exploitation des terres est optimisée lorsque la population consomme de petites quantités de protéines animales (régime du bétail par défaut). Par conséquent, le rôle de ces animaux dans ce type de régime permet de convertir les co-produits de la production arable (paille) et de l'industrie alimentaire humaine (pulpe de betterave) ne pouvant être consommé directement par l'homme. Cela induit une production de lait et de viande plus riche en protéines. Si la population suit un régime végétalien, il n'y aura pas de production de protéines animales et donc on observera l'apparition d'un gaspillage de tous ces produits venant de l'industrie alimentaire.
