De l'eau au moulin

Published on 18 juin 2019 |

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[Santé unique] Un concept, trois principes (2)

Par Michel Duru, UMR 1248 AGIR (Agroécologie-Innovations-TeRritoires)
Olivier Therond, UMR 1121, Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE)

Le concept de santé unique (voir article (1) dans Sesame ici) permet de dégager trois principes pour atteindre un bon état de santé des écosystèmes, des animaux et des hommes : développer la fourniture des services écosystémiques, boucler les cycles biogéochimiques, assurer l’accès à une alimentation saine et équilibrée. Cette approche souligne le rôle crucial de la biodiversité, l’intérêt des économies circulaires et la dépendance de la santé humaine et environnementale aux choix alimentaires.

Crise environnementale, crise alimentaire

La santé est une notion polysémique, utilisable comme une métaphore dans les différents domaines du vivant et de l’environnement pour traiter de leur durabilité (Mallee, 2017, et voir article (1)). Plusieurs approches interdisciplinaires avancent actuellement en parallèle pour comprendre les interrelations entre la santé, l’environnement et l’alimentation. Toutes considèrent qu’une dégradation rapide de l’environnement nuit à la santé et au bien-être humain et que les traitements médicaux ne sont pas la solution à ce problème (Pattanayak et al., 2016).

Cependant, ces différentes approches  ne mobilisent pas ou peu les sciences de l’agriculture, en particulier du sol, des systèmes de culture et de production et du paysage, nécessaires afin d’établir le lien avec la fourniture de services écosystémiques par les écosystèmes et la disponibilité et la qualité des produits agricoles.

Nous avons donc proposé le concept intégrateur de « santé unique » pour représenter, de manière structurée, les relations complexes entre l’état et le fonctionnement des écosystèmes locaux, les phénomènes globaux et la santé des Hommes. Cette représentation holistique vise à appréhender les composantes environnementale, sanitaire et nutritionnelle de la santé humaine, ainsi que les conditions d’une alimentation durable, s’inscrivant dans le respect des limites de la planète (Rockström et al., 2017).

Agir pour une santé unique 

La santé unique englobe sept dimensions : la santé des sols, des plantes, des animaux, des écosystèmes à l’échelle du paysage, du biome1 et de la biosphère, la santé des hommes enfin (voir article (1)). Cette représentation permet d’identifier les relations entre trois grands domaines d’action : (i) l’occupation et utilisation des sols, (ii) la gestion des flux de matières et d’énergie, (iii) les modes de transformation des matières premières agricoles et de distribution des aliments (Fig 1).

Chacun de ces domaines d’action influe sur trois grands vecteurs de santé : la production de biens agricoles et les services écosystémiques, les cycles biogéochimiques, les choix alimentaires et l’exposition aux contaminants (exposome2).

  • L’occupation des sols et les pratiques de gestion des sols et de la biomasse (ex. travail du sol, apports d’intrants, récolte/restitution) sont les principaux facteurs ayant un effet sur la santé des écosystèmes aux échelles locales. Ils déterminent la structure et le fonctionnement des systèmes sol-plantes et des paysages et, in fine, les services écosystémiques et la quantité et qualité des « biens » végétaux et animaux. Ils influent aussi sur les changements climatiques qui, eux-mêmes, déterminent la capacité des écosystèmes à fournir des services écosystémiques et donc leur santé à l’échelle globale (Runting et al., 2017). Il est maintenant admis qu’un écosystème en bonne santé devrait durablement fournir une gamme de services écosystémiques, ce qui suppose qu’il satisfasse trois propriétés : productivité, organisation et résilience (Giraudoux et Lebreton, 2018).
  • La gestion des flux de matières (ex. produits ou composés pour l’industrie et les exploitations agricoles…) et d’énergie aux échelles de la ferme, du paysage et jusqu’à la planète (marché à l’échelle internationale) détermine le degré de « fuites » dans les cycles biogéochimiques (carbone, azote, phosphore…) et inversement les ressources disponibles pour l’agriculture et, in fine, l’offre alimentaire locale.
  • L’offre en produits agricoles, leur mode de transformation et les conditions d’accès aux aliments déterminent les choix alimentaires. Ces derniers impactent la santé humaine, notamment au travers de leurs effets sur le microbiote intestinal qui, s’il dysfonctionne, induit une augmentation de la sensibilité aux infections et le risque de développer des maladies chroniques non transmissibles telles que maladie d’Alzheimer, de Parkinson, du foie, dépression et cancers (Raiten et Aimone, 2017). Le régime alimentaire a également un effet sur les émissions des gaz à effet de serre (GES), principalement en fonction de sa part en produits animaux (Tilman et Clarke, 2014). La capacité des écosystèmes à fournir des services est affectée par le choix des modes de vie, en particulier via leur effet sur l’utilisation des sols, artificialisation (Luederitz et al., 2015) ou agriculture (Therond et al., 2017b).

Pour favoriser les effets positifs sur la santé de ces trois domaines d’action, trois principes clefs sont à considérer : i) développer des systèmes agricoles biodiversifiés permettant de promouvoir une gamme de services écosystémiques, ii) boucler les cycles biogéochimiques par les échanges de matières régis par les acteurs économiques et le comportement d’achat des consommateurs du niveau local au niveau mondial, iii) produire, rendre accessible et développer une pratique et une culture de l’alimentation et des conditions de vie saines pour les animaux et les hommes.

Incontournable biodiversité

La biodiversité des paysages agricoles et du sol rend de multiples services écosystémiques non seulement aux agriculteurs, auxquels elle permet notamment de réduire l’utilisation d’intrants industriels, mais aussi aux sociétés (services de régulation du climat, de restitution et d’épuration de l’eau, etc.). Plus généralement, elle contribue aussi au bien-être humain.

Les cultures « multiservices » par exemple contribuent à la santé du sol : elles influent sur les méso- et macrofaunes et les microorganismes du sol qui eux-mêmes sont les supports de services écosystémiques dans le cycle des nutriments (azote, phosphore…) et de l’eau, la structuration du sol, la régulation du climat grâce à la séquestration du carbone dans le sol, l’atténuation naturelle des résidus de pesticides, la régulation des bioagresseurs (Therond et al., 2017a ; Fig 2a). Plus généralement, la biodiversité permet de renforcer l’intégrité écologique des écosystèmes, c’est à dire leur capacité d’auto-adaptation aux aléas. Inversement, elle est affectée par les pesticides (Ullah et Dijkstra, 2019), ainsi que les changements du climat et des modes de vie du fait, notamment, de l’urbanisation.

Les impacts de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes sur la santé humaine sont multiples, directs ou indirects. Ils peuvent être différés dans le temps et déplacés dans l’espace (Ford et al., 2015). Si de nombreux effets sur la santé sont positifs (contrôle biologique de certains parasites, cadre de vie attractif), certains sont négatifs (pollen allergisant, réservoir de parasites) (Oosterbroek et al., 2016). Atténuer les effets des dérèglements climatiques, des agents pathogènes émergents et des rejets de produits toxiques nécessite de revoir et de coordonner les politiques publiques dans différents domaines, tels l’agriculture (biodiversité, eau, produits pour la santé des végétaux et des animaux, etc.), l’alimentation et la santé humaine (Rabinowitz et al., 2013).

Boucler les cycles biogéochimiques

Le cycle de l’azote par exemple, est constitué des modifications successives des différentes formes de l’azote neutre en formes réactives (nitrate, nitrite, ammoniac, etc.) et vice-versa, sous l’effet des processus naturels (décomposition…). Lorsque ce cycle naturel est à l’équilibre, les différentes émissions sont absorbées, il est dit « bouclé » ou fermé. Lors des 45 dernières années ces cycles ont été perturbés par les activités humaines, qui ont modifié la disponibilité des éléments azote, phosphore, carbone, avec des excédents polluants pour les écosystèmes : les cycles ne sont plus bouclés (Peyraud et al, 2015 ; Pellerin et Martinez, 2015).

A l’échelle planétaire, la spécialisation des régions en termes de productions agricoles induit des flux massifs d’intrants (ex. soja pour l’alimentation animale, voir article (3)) et de produits agricoles qui contribuent à l’ouverture des cycles pour l’azote (Billen et al., 2013) ou le phosphore  (Naeem et al., 2018) et, ainsi, à la perte de ces éléments (Fig 2b).

Au contraire, la polyculture-élevage, menée aux échelles de l’exploitation agricole ou du territoire favorise un meilleur bouclage de ces cycles par une réutilisation des éléments minéraux. Elle réduit ainsi les émissions de GES et les pollutions diffuses (Moraine et al., 2016). Le développement d’une « économie circulaire » à l’échelle locale ou régionale, en maximisant la réutilisation de coproduits, concourt aussi à boucler ces cycles (Therond et al., 2017b).

Améliorer les conditions de vie des animaux… et des hommes

L’alimentation est un levier puissant pour contribuer à la santé des animaux (Makkar et Ankers, 2014). Ainsi, des animaux nourris sur des prairies diversifiées choisissent instinctivement les espèces végétales leur apportant des bienfaits (Provenza et al., 2015). La santé animale dépend aussi des conditions d’élevage, comme la surface disponible par individu et la réduction des stress au cours du développement, dès le plus jeune âge.

Chez l’homme, la réduction de la consommation de produits animaux apparaît comme une mesure emblématique car, au-delà de limiter le risque de maladies cardiovasculaires, c’est un levier puissant pour réduire les émissions de GES et augmenter la sécurité alimentaire (Tilman et Clark, 2014). D’autre part, la qualité des produits consommés, liée soit aux modes de transformations (ex. consommation de produits ultra-transformés ; Fiolet et al., 2018), soit aux modes de production (ex. consommation de produits bio ; Kesse-Guyot et al., 2017), est un facteur clef de la santé humaine. Ainsi, les études épidémiologiques suggèrent un lien entre l’exposition aux pesticides et l’incidence des maladies métaboliques telles que le diabète de type 2 ou la stéatose hépatique. Elles convergent avec les études expérimentales montrant le rôle de la chronicité de l’exposition et l’effet cocktail de pesticides à dose non toxique (Payrastre, 2019). Par exemple, il a été montré que le glyphosate, à des niveaux d’exposition considérés comme sans risque par les autorités sanitaires, est un des facteurs susceptibles d’orienter notre microbiote intestinal dans un sens favorable au développement des maladies chroniques (Aitbali et al., 2018).

A l’image des conditions d’élevage, les modes de vie des hommes (ex. qualité de l’air, des paysages, sédentarité) sont aussi à considérer compte tenu de l’origine multifactorielle de la plupart des maladies chroniques non transmissibles (Withemee et al., 2015).

L’utilisation abusive des antibiotiques en élevage, comme chez les humains, exerce une pression de sélection qui favorise la résistance des bactéries du tube digestif à ces médicaments. Cette résistance est transmissible entre animaux et humains (Tang et al., 2017). D’autre part, les humains sont exposés aux résidus de pesticides, principalement via les aliments consommés, mais aussi par l’eau et l’air. Nombre d’entre eux sont des perturbateurs endocriniens aux effets délétères reconnus (Demeneix, 2018).

Développer des modes de production durable, rendre accessible et développer une culture de l’alimentation et des conditions de vie saines pour les animaux et les hommes : cela reste un challenge. L’enjeu est d’accroître dans l’alimentation la proportion d’aliments peu ou pas transformés, issus d’une agriculture biodiversifiée (cultures associées, plantes de couverture du sol… avec des légumineuses) permettant de réduire autant que possible les intrants et leurs effets négatifs (émissions de GES, pollutions, résidus de pesticides, réduction de la biodiversité). La consommation de protéines animales, fortement réduite, doit privilégier celles provenant d’élevages s’intégrant dans des économies circulaires aux échelles de la ferme et du territoire, mobilisant des ressources entrant peu ou pas en compétition avec l’alimentation humaine et assurant une bonne qualité nutritionnelle des produits carnés (voir l’article de Sesame consacré aux omega 3 ici). Enfin, le consommateur doit pouvoir être mieux informé de la composition des produits et de leur impact sur l’environnement et la santé, en fonction des modes de production et de transformation.

Pour conclure

Le cadre d’analyse « santé unique » permet un regard renouvelé sur les dynamiques en cours. Il importe de dépasser les approches sectorielles pour évaluer les atouts et impacts dans les différents domaines de santé que nous avons identifiés. Cela est nécessaire pour éviter des effets rebonds (c’est-à-dire le déplacement d’un problème) et pour ne pas manquer de possibles synergies. Par exemple, remplacer des protéines animales par des protéines végétales peut avoir un impact positif sur l’environnement, mais pas sur la santé humaine si celles-ci sont consommées sous la forme de produits ultra-transformés. A l’inverse, réduire la consommation de protéines animales peut permettre de réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre avec des impacts positifs sur la santé, à la condition toutefois de privilégier certaines formes d’élevage.

Les scénarios de systèmes alimentaires construits à l’échelle de la France (Afterres, 2050), de l’Europe (TYFA ; Buckwell et Nadeu, 2018) et du monde (Muller et al., 2017) sont tous basés sur une agriculture plus diversifiée, utilisant moins d’intrants de synthèse exogènes à l’exploitation agricole, avec une réduction de l’élevage et de la consommation de protéines animales. Ces scénarios privilégient les élevages à l’herbe pour les ruminants et, pour les porcs et les volailles, ceux qui utilisent des coproduits dont les protéines proviennent essentiellement de légumineuses cultivées dans la région. Notre cadre d’analyse peut permettre d’affiner les arbitrages entre les formes d’agriculture qui sous-tendent ces scénarios, et, d’autre part, de tenir compte des spécificités régionales tout en veillant à une cohérence avec des objectifs fixés à l’échelle de la France ou de l’Europe.

Références bibliographiques : voir ici

  1. Ensemble d’écosystèmes caractéristiques d’une aire biogéographique
  2. ensemble des conditions environnementales auxquelles est confronté un individu, de sa conception à sa fin de vie

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