Le Brésil peut réduire son empreinte carbone dans le blé jusqu'à 38 %

Une étude pionnière menée par l’Embrapa a révélé que le blé produit au Brésil a une empreinte carbone inférieure à la moyenne mondiale et a indiqué des moyens concrets pour réduire davantage les émissions de gaz à effet de serre. L'analyse, réalisée dans les fermes et dans l'industrie meunière du sud-est du Paraná, a montré que l'adoption de pratiques et de technologies durables déjà disponibles peut réduire l'impact environnemental de la production de blé dans le pays jusqu'à 38 %.

Publié dans la revue scientifique Journal de la production plus propre, Cette recherche est la première en Amérique du Sud à estimer l’empreinte carbone du blé, de la culture à la production de farine. Il s’agissait également de la première étude de ce type sur cette culture dans un environnement subtropical. L'indice brésilien moyen était de 0,50 kg d'équivalent dioxyde de carbone (CO₂eq) par kilo de blé produit, soit en dessous de la moyenne mondiale, estimée à 0,59 kg.

Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont évalué 61 propriétés rurales lors de la récolte 2023/2024, en plus de surveiller l'ensemble du processus industriel dans une usine du Paraná. L’enquête détaille tout, depuis l’utilisation d’engrais et de pesticides agricoles jusqu’au transport des céréales, au séchage, à la mouture et à la transformation des céréales en farine.

Qu'est-ce que l'empreinte carbone ?

Il s'agit des émissions totales de gaz à effet de serre causées par un individu, un événement, une organisation, un service, un lieu ou un produit, exprimées en équivalent dioxyde de carbone (CO2eq).

Les engrais azotés sont les principaux émetteurs de CO2

La recherche a identifié les engrais comme le principal facteur de l’empreinte carbone de la culture du blé. L’impact le plus important est l’émission d’oxyde nitreux (N₂O) générée lors de l’application de l’urée, un engrais capable d’émettre 40 % des gaz à effet de serre impliqués dans la production de blé. L'urée est le principal engrais utilisé dans le blé en raison du coût par unité de nutriment le plus bas parmi les engrais azotés disponibles sur le marché. Selon la recherche, le remplacement de cet engrais par du nitrate d’ammonium calcaire (CAN) peut réduire les émissions de carbone de 4 %, minimisant ainsi considérablement les impacts environnementaux.

L’acidification des sols, l’une des catégories ayant le plus grand impact environnemental, peut également être atténuée en remplaçant l’urée par du CAN. « Lorsque l'urée n'est pas entièrement absorbée par les plantes ou est lessivée sous forme de nitrate, des réactions se produisent qui libèrent des ions hydronium, augmentant ainsi l'acidité du sol. En revanche, les engrais à base de CAN contribuent à neutraliser cet effet grâce à leur teneur en calcium », explique Marília Folegatti, chercheuse à l'Embrapa Meio Ambiente (ESP).

Selon elle, d’autres technologies devraient également être envisagées pour réduire la dépendance aux engrais synthétiques et minimiser les impacts environnementaux, comme les biofertilisants, les biopesticides, les engrais à libération lente et les nanofertilisants. Elle rappelle que la recherche progresse dans la production d'urée verte et de nitrate d'ammonium à partir de sources d'énergie renouvelables.

La chercheuse de l'Embrapa Agroindústria Tropical (CE), Maria Cléa Brito de Figueiredo, souligne que l'utilisation d'engrais azotés est également le plus grand émetteur de gaz à effet de serre dans d'autres cultures dont l'empreinte carbone et hydrique est analysée par l'Embrapa, comme les arbres fruitiers tropicaux, notamment la mangue, le melon et la noix de coco verte. « De plus, la production d’engrais synthétiques génère des métaux lourds qui contribuent à la contamination des sols, ce qui peut affecter la qualité des aliments, la santé humaine et les écosystèmes », prévient le scientifique.

La recherche indique également que l’adoption de cultivars de blé plus productifs peut réduire les impacts environnementaux sur le terrain, car cette action favorise des rendements plus élevés avec moins de ressources, telles que la terre et l’eau. L’étude souligne également l’importance de prendre en compte d’autres facteurs environnementaux, tels que la biodiversité et la santé des sols. Des études futures intégrant ces aspects pourraient offrir une vision plus complète de la durabilité de la production de blé dans les régions tropicales et subtropicales.

Durabilité et perspectives de la production de blé

Dans le contexte mondial, les données existantes indiquent que l’empreinte carbone de la production de blé varie de 0,35 à 0,62 kg de CO₂ par kg de grain, selon les conditions climatiques et les pratiques agricoles de chaque région productrice de blé. La moyenne mondiale est estimée à 0,59 kg de CO₂ pour chaque kg de grain de blé produit.

Le Brésil occupe une position favorable dans ce contexte. Dans la moyenne finale, l'empreinte carbone a été définie comme 0,50 kg CO2 pour chaque kg de blé produit au Brésil, un chiffre inférieur à ceux enregistrés en Chine (0,55), en Italie (0,58) et en Inde (0,62). « Nous pouvons encore progresser. L'étude indique qu'avec une série d'ajustements, nos chiffres peuvent nous rapprocher de références comme l'Australie et l'Allemagne, dont les indicateurs sont proches de 0,35 », déclare Álvaro Dossa, analyste chez Embrapa Trigo (RS). Selon l’article, dans les scénarios étudiés, en utilisant les technologies déjà disponibles, l’empreinte carbone du blé brésilien peut être réduite de 38 %.

À l’échelle mondiale, il existe des relevés d’empreinte carbone divisés par continent, avec une moyenne estimée pour l’Afrique (0,24), l’Asie (0,68), l’Europe (0,33), l’Amérique du Nord (0,42) et l’Océanie (0,29 mais avec une production de blé naissante). L’étude présentée par Embrapa est le premier indicateur permettant d’estimer l’empreinte carbone en Amérique du Sud.

Outre l’empreinte carbone, les impacts du blé et de la farine de blé sur l’utilisation de l’eau, l’acidification terrestre, l’eutrophisation (marine et eau douce) et la toxicité (humaine et écotoxicité) ont été analysés. « La production de blé au Brésil a des impacts plus importants sur des aspects tels que l'acidification des sols et l'écotoxicité terrestre, en raison des émissions d'engrais et de pesticides. Cependant, les résultats de l'étude suggèrent qu'avec l'utilisation de cultivars plus efficaces et de pratiques durables, la production brésilienne peut se consolider parmi les plus durables au monde », estime Marília Folegatti.

Dans d’autres catégories environnementales, la production brésilienne présente des avantages par rapport aux autres pays. La culture du blé en zone sèche minimise considérablement la consommation d’eau pendant la croissance des grains, réduisant ainsi l’impact sur les plans d’eau. Cependant, la synthèse des engrais NPK (azote, phosphore et potassium) influence toujours la consommation d’eau. « La demande croissante en nourriture et en engrais conduit les industries à investir dans des solutions de traitement et de réutilisation de l’eau, allégeant ainsi la pression sur les ressources en eau », explique Folegatti.

Pour la chercheuse de l'Embrapa Trigo (RS), Vanderlise Giongo, les études sur l'impact environnemental de la production de blé sont de plus en plus nécessaires dans un scénario de réchauffement climatique. « Nous devons identifier, évaluer et proposer des modèles de production de blé visant à réduire les impacts environnementaux, à générer des revenus et à établir des lignes directrices pour une culture du blé à faible émission de carbone », soutient Vanderlise.

Indicateurs de production de farine de blé

Le partenariat avec Moageira Irati a permis aux chercheurs de réaliser une étude visant à évaluer l'empreinte carbone de la farine de blé produite au Brésil. Toutes les étapes du processus de production de la farine ont été évaluées, depuis l'agriculture (culture et gestion), en passant par la logistique du transport et l'arrivée à l'industrie (nettoyage, séchage et stockage), jusqu'au processus de transformation des grains en farine (humidification et mouture).

L'empreinte carbone de la production de farine de blé brésilienne variait de 0,67 (à partir de grains provenant de grandes propriétés) à 0,80 (à partir de petites propriétés). Ce chiffre est inférieur aux moyennes enregistrées en Espagne (0,89) et en Italie (0,95), par exemple.

L'un des facteurs compétitifs du Brésil par rapport aux pays à climat tempéré est la plus grande incidence du soleil, qui permet l'utilisation de l'énergie photovoltaïque, une ressource naturelle renouvelable qui peut être utilisée à différentes étapes de l'industrie.

Selon l'entrepreneur Marcelo Vosnika, directeur de Moageira Irati, la production d'aliments à faible impact environnemental est une demande encore latente chez les consommateurs, mais de plus en plus valorisée par le marché. « Nous nous efforçons de démontrer au monde entier comment notre modèle de production de blé est associé à une agriculture résiliente et sobre en carbone. Pour prouver que notre farine est issue d'une production durable, nous devons valider scientifiquement les résultats de ce projet. Je suis convaincu que cette initiative créera de belles opportunités commerciales pour tous les acteurs de la filière blé brésilienne », déclare Marcelo Vosnika, directeur de Moageira Irati.

L'espoir des chercheurs de l'Embrapa impliqués dans le projet est que les résultats du cycle de vie du blé soient utilisés pour évaluer d'autres produits tels que la farine, comme dans les chaînes de la viande et de l'énergie. « La première étape, qui est l'évaluation de l'empreinte carbone du blé sur le terrain, est déjà terminée et peut servir de base à plusieurs autres chaînes qui utilisent le blé dans le processus industriel », évalue Vanderlise Giongo, soulignant que l'objectif de la recherche est de promouvoir des alternatives pour une agriculture plus durable sur le plan environnemental : « Nous espérons que les résultats de ce projet pourront guider des modèles de production durables, déclenchant une nouvelle ère pour le blé brésilien ».

Comment la recherche a été effectuée

La recherche est l’un des résultats du projet « Indicateurs et technologies ESG (environnement, social et gouvernance) dans la mouture du blé au Paraná », lancé en 2023, grâce au partenariat entre Embrapa Trigo (RS) et Moageira Irati. L'étude a suivi 61 producteurs ruraux du sud-est du Paraná, pendant la récolte de blé 2023/2024, lorsque plusieurs indicateurs de durabilité ont été évalués, vérifiant l'impact des émissions de carbone avant la porte de la ferme (engrais, pesticides, semences), pendant le processus de production (semis, traitements culturels, récolte et transport) et dans l'industrie (séchage, énergie, déchets). « Nous collectons toutes les informations sur les intrants et les extrants des intrants et des processus du système de production pour évaluer le cycle de vie du blé jusqu'à la production du produit final », explique Álvaro Dossa, analyste chez Embrapa.

Les propriétés participant au projet travaillent avec du blé de culture sèche dans un système de rotation des cultures et de plantation directe en paille depuis environ 30 ans. L’étude a pris en compte des facteurs tels que la taille des propriétés, le type d’engrais utilisés et les cultivars, entre autres, en les reliant aux impacts environnementaux potentiels.

Sur la base des données, il a été possible d’identifier deux types de producteurs de blé, dans lesquels la taille des propriétés était le principal facteur de différenciation. Ainsi, l’empreinte carbone (kilo de CO2 pour chaque kilo de blé produit) atteint 0,58 sur les petites propriétés et 0,47 sur les grandes propriétés. « La segmentation nous a permis de mieux représenter la réalité de la production de blé et de farine dans la région étudiée, car il ne serait pas correct de regrouper les petits producteurs, qui représentent la majorité, avec les grands producteurs corporatifs, car cela pourrait altérer les résultats et les éventuelles recommandations futures », explique Dossa.

La méthodologie utilisée dans la recherche sur le blé brésilien est l'analyse du cycle de vie (ACV), qui permet de vérifier les impacts environnementaux associés à toutes les étapes du cycle de vie d'un produit. L'ACV suit une normalisation internationale (ISO 14040 et ISO 14044) et prend également en compte les indicateurs d'empreinte hydrique et de potentiel de réchauffement climatique.