Jardin urbain à Nantes, France. Crédit : Baptiste Grard
L’agriculture urbaine, tout en offrant d’importants avantages sociaux et environnementaux, a une empreinte carbone considérablement plus élevée que l’agriculture conventionnelle, selon une étude menée par l’Université du Michigan. Des améliorations stratégiques dans la sélection des cultures, la longévité des infrastructures et l’utilisation des déchets sont suggérées pour améliorer leur durabilité.
Une nouvelle étude internationale menée par l’Université du Michigan révèle que les fruits et légumes cultivés dans les fermes et les jardins urbains ont une empreinte carbone en moyenne six fois supérieure à celle des produits cultivés de manière conventionnelle.
Cependant, quelques cultures urbaines égalaient ou surpassaient l’agriculture conventionnelle dans certaines conditions. Les tomates cultivées dans le sol de parcelles urbaines en plein air avaient une intensité carbone inférieure à celle des tomates cultivées dans des serres conventionnelles, tandis que la différence d’émissions entre l’agriculture conventionnelle et l’agriculture urbaine a disparu pour les cultures transportées par avion comme les asperges.
Des chercheurs de l’Université du Michigan évaluent un jardin urbain à Détroit. Crédit : Dave Brenner, Université du Michigan
Optimiser l’agriculture urbaine pour les avantages climatiques
« Les exceptions révélées par notre étude suggèrent que les praticiens de l’agriculture urbaine peuvent réduire leurs impacts climatiques en cultivant des cultures généralement cultivées en serre ou transportées par avion, en plus d’apporter des changements à la conception et à la gestion des sites », a déclaré Jason, co-auteur principal de l’étude. Hawes, doctorant à la School for Environment and Sustainability de l’UM.
« L’agriculture urbaine offre une variété d’avantages environnementaux sociaux, nutritionnels et liés au lieu, qui en font un élément attrayant des futures villes durables. Ce travail met en lumière les moyens de garantir que l’agriculture urbaine profite au climat, ainsi qu’aux personnes et aux lieux qu’elle dessert.
L’agriculture urbaine, la pratique de l’agriculture dans les limites d’une ville, devient de plus en plus populaire dans le monde et est présentée comme un moyen de rendre les villes et les systèmes alimentaires urbains plus durables. Selon certaines estimations, entre 20 et 30 % de la population urbaine mondiale s’adonne à une forme ou une autre d’agriculture urbaine.
Malgré les preuves solides des avantages sociaux et nutritionnels de l’agriculture urbaine, son empreinte carbone reste peu étudiée. La plupart des études publiées précédemment se sont concentrées sur les formes d’agriculture urbaine de haute technologie et à forte intensité énergétique, telles que les fermes verticales et les serres sur les toits, même si la grande majorité des fermes urbaines sont résolument de faible technologie : des cultures cultivées en pleine terre sur des parcelles en plein air.
Jardin collectif urbain sur un site de la New York City Housing Authority. Le jardin offre des opportunités éducatives et récréatives aux résidents, en plus des produits frais. Crédit : Nevin Cohen
Agriculture urbaine vs agriculture conventionnelle : une étude comparative
La nouvelle étude menée par l’UM, dont la publication est prévue aujourd’hui (22 janvier) dans la revue Villes Nature, visait à combler certaines lacunes dans les connaissances en comparant l’empreinte carbone des aliments produits sur des sites d’agriculture urbaine à faible technologie à celle des cultures conventionnelles. Elle a utilisé les données de 73 fermes et jardins urbains dans cinq pays et constitue la plus grande étude publiée comparant les empreintes carbone de l’agriculture urbaine et conventionnelle.
Trois types de sites d’agriculture urbaine ont été analysés : les fermes urbaines (gérées par des professionnels et axées sur la production alimentaire), les jardins individuels (petites parcelles gérées par des jardiniers individuels) et les jardins collectifs (espaces communs gérés par des groupes de jardiniers).
Pour chaque site, les chercheurs ont calculé les émissions de gaz à effet de serre qui modifient le climat et sont associées aux matériaux et aux activités de la ferme pendant toute la durée de vie de la ferme. Les émissions, exprimées en kilogrammes d’équivalent dioxyde de carbone par portion d’aliment, ont ensuite été comparées à celles d’aliments élevés selon des méthodes conventionnelles.
En moyenne, les aliments produits par l’agriculture urbaine émettaient 0,42 kilogramme d’équivalent dioxyde de carbone par portion, soit six fois plus que les 0,07 kg de CO2e par portion de produits cultivés de manière conventionnelle.
« En évaluant les intrants et les extrants réels sur les sites d’agriculture urbaine, nous avons pu attribuer les impacts du changement climatique à chaque portion de produit », a déclaré Benjamin Goldstein, co-auteur principal de l’étude et professeur adjoint à l’École pour l’environnement et la durabilité de l’UM. « Cet ensemble de données révèle que l’agriculture urbaine génère des émissions de carbone par portion de fruit ou de légume plus élevées que l’agriculture conventionnelle, à quelques exceptions près. »
Préparation des semis pour la plantation dans un jardin collectif à Londres, en Angleterre. Les espaces urbains de production alimentaire comme celui-ci peuvent apporter de nombreux avantages sociaux et communautaires, mais nécessitent une sélection et une gestion minutieuses des cultures pour réduire l’empreinte carbone des villes. Crédit : Victoria Schoen
L’impact environnemental des intrants de l’agriculture urbaine
Joshua Newell, professeur et codirecteur du Center for Sustainable Systems à SEAS, a dirigé la partie du projet de l’Université du Michigan. Les chercheurs de l’UM ont constitué une équipe internationale de collaborateurs issus d’universités proches des différents sites de production alimentaire. Dix de ces collaborateurs sont co-auteurs de l’étude Nature Cities.
Des agriculteurs et des jardiniers de sites d’agriculture urbaine en France, en Allemagne, en Pologne, au Royaume-Uni et aux États-Unis ont été recrutés en tant que scientifiques citoyens et ont utilisé des entrées de journal quotidien pour enregistrer les intrants et les récoltes de leurs sites de production alimentaire tout au long de la saison 2019.
Les intrants destinés aux sites d’agriculture urbaine se répartissaient en trois catégories principales : les infrastructures (telles que les plates-bandes surélevées dans lesquelles les aliments sont cultivés ou les chemins entre les parcelles), les fournitures (y compris le compost, les engrais, les tissus bloquant les mauvaises herbes et l’essence pour les machines) et eau d’irrigation.
« La plupart des impacts climatiques sur les fermes urbaines sont dus aux matériaux utilisés pour les construire : les infrastructures », a déclaré Goldstein. « Ces fermes ne fonctionnent généralement que pendant quelques années ou une décennie, de sorte que les gaz à effet de serre utilisés pour produire ces matériaux ne sont pas utilisés efficacement. L’agriculture conventionnelle, en revanche, est très efficace et difficile à concurrencer.
Par exemple, les fermes conventionnelles cultivent souvent une seule culture à l’aide de pesticides et d’engrais, ce qui entraîne des récoltes plus importantes et une empreinte carbone réduite par rapport aux fermes urbaines, a-t-il déclaré.
Meilleures pratiques pour une agriculture urbaine durable
Les chercheurs ont identifié trois bonnes pratiques essentielles pour rendre l’agriculture urbaine à faible technologie plus compétitive en termes de carbone par rapport à l’agriculture conventionnelle :
- Prolonger la durée de vie des infrastructures. Prolongez la durée de vie des matériaux et des structures UA telles que les plates-bandes surélevées, les infrastructures de compostage et les hangars. Un lit surélevé utilisé pendant cinq ans aura environ quatre fois plus d’impact environnemental, par portion de nourriture, qu’un lit surélevé utilisé pendant 20 ans.
- Utiliser les déchets urbains comme intrants de l’UA. Conserver le carbone en s’engageant dans une « symbiose urbaine », qui consiste notamment à donner une seconde vie aux matériaux usagés, tels que les débris de construction et les déchets de démolition, qui ne conviennent pas à la nouvelle construction mais qui sont potentiellement utiles à l’AU. La relation symbiotique la plus connue entre les villes et l’agriculture urbaine est le compostage. Cette catégorie comprend également l’utilisation de l’eau de pluie et des eaux grises recyclées pour l’irrigation.
- Générer des niveaux élevés d’avantages sociaux. Dans une enquête menée pour l’étude, les agriculteurs et jardiniers d’UA ont massivement signalé une amélioration de leur santé mentale, de leur alimentation et de leurs réseaux sociaux. Même si l’augmentation des « productions non alimentaires » de l’agriculture urbaine ne réduit pas son empreinte carbone, « les espaces de culture qui maximisent les avantages sociaux peuvent supplanter l’agriculture conventionnelle lorsque les avantages de l’agriculture urbaine sont considérés de manière holistique », selon les auteurs de l’étude.
Les co-auteurs de l’article Nature Cities proviennent de l’Université McGill au Canada, de l’Université Paris-Saclay et de l’Unité de recherche en agroécologie et environnement en France, de l’Université de Kent au Royaume-Uni, d’ILS Research en Allemagne, de la City University of New York et d’Adam. Université Mickiewicz en Pologne.
Le projet a été soutenu par le Conseil britannique de la recherche économique et sociale, le ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche, l’Agence nationale de la recherche française, la National Science Foundation des États-Unis, le Centre national des sciences de Pologne et le programme de recherche et d’innovation Horizon 202 de l’Union européenne.
