La production agricole est responsable d'environ un quart des émissions anthropiques mondiales de gaz à effet de serre (GES). La réduction de ces émissions est essentielle pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris sur le climat. L'agriculture biologique (AB) a un bon potentiel pour limiter ces émissions par unité de surface. Toutefois, en raison de ses rendements plus faibles, on craint que l'expansion de l’AB n'entraîne d'importants changements d'usage des terres et les émissions de CO₂ qui en découlent.

Parallèlement, il a été démontré, sur la base d'analyses de cycle de vie, que les régimes alimentaires pauvres en produits d'origine animale contribuent à réduire les besoins en terres agricoles et les émissions de GES associées. Cependant, très peu d'études ont considéré la combinaison de ces deux leviers et simulé leurs conséquences sur le changement d’usage des terres et les émissions de GES associées. En particulier, l'effet de la réduction de la population animale sur la fourniture d’azote (N) sous forme de fumier – une ressource essentielle pour les systèmes de culture biologiques – et ses conséquences sur la production alimentaire biologique n'ont jamais été évalués de manière approfondie.

Cette thèse vise à explorer dans quelle mesure le changement d’échelle de l’AB en Europe, combiné aux changements dans la consommation alimentaire humaine et animale, peut affecter l’usage des terres dans le monde et les émissions de GES associées. Elle s’inscrit dans le même contexte scientifique que le projet emblématique CLINOrg. En particulier, cette thèse apportera des connaissances sur la compatibilité entre un objectif d’AB neutre sur le plan climatique et le lobbying actuel (quelles qu'en soient les raisons) en faveur de régimes alimentaires plus riches en végétaux.

Le travail de thèse est basé sur la combinaison de deux modèles simulant respectivement les flux de biomasse, d'azote et de carbone dans les systèmes biologiques (modèle GOANIM), et les bilans ressources-utilisations des produits agricoles, le commerce international et le changement d’usage des terres (modèle GlobAgri). Il s’agira de combiner les deux modèles pour simuler une série de scénarios centrés sur l’Europe, comprenant des hypothèses alternatives relatives au développement de l’AB (taux d'expansion et type d'agriculture) et aux changements dans les régimes alimentaires humains (vers des régimes végétariens et végétaliens).

Encadrement de la thèse

Thomas Nesme (Bordeaux Sciences Agro - UMR ISPA)

Chantal Le Mouël (INRAE Bretagne-Normandie - UMR Smart)