Nutrition : pourquoi notre alimentation doit utiliser moins d’eau?

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Nutrition : pourquoi notre alimentation doit utiliser moins d'eau?
Nutrition : pourquoi notre alimentation doit utiliser moins d'eau?

Africa-PressNiger. Des initiatives à travers le monde recourent à la technologie pour limiter l’impact de l’agriculture sur les ressources en eau.

Les terres semi-arides du Gujarat, qui séparent l’Inde et le Pakistan, abritaient autrefois des fermes prospères.

Malgré des moussons irrégulières et des étés caniculaires, les agriculteurs y ont cultivé avec succès pendant des décennies.

Ils y ont cultivé du millet, du maïs et du cumin, ainsi que d’autres cultures importantes.

Mais ils ne savaient pas que les fondements de leur pratique séculaire s’amenuisaient.

Les champs ont pu rester fertiles aux dépens des nappes phréatiques, qui ont été lentement épuisées par une irrigation sans entrave.

Au début des années 2000, les aquifères qui se trouvaient à environ 25 mètres sous terre se sont enfoncés jusqu’à une profondeur de plus de 300 mètres.

“Creuser des puits aussi profonds n’est pas possible, cela aurait été trop coûteux”, déclare Trupti Jain, fondateur de l’entreprise sociale Naireeta Services.

La sécheresse due à la mauvaise gestion de l’eau et au changement climatique a rendu les terres infertiles pendant la majeure partie de l’année, dit-elle, “alors les agriculteurs ont commencé à migrer pour trouver un autre travail, soit comme ouvriers sur les terres de quelqu’un d’autre, soit comme ouvriers de la construction dans les villes”.

La ressource en eau est en déclin dans le monde entier.

Aujourd’hui, les réserves d’eau douce sont partagées entre plus de personnes que jamais auparavant, chacune consommant une quantité d’eau croissante dans sa vie quotidienne.

Le changement climatique fait fondre les glaciers et l’agriculture intensive épuise les ressources souterraines dans certaines des régions les plus peuplées du monde.

L’eau n’est pas considérée comme une marchandise importante – comme le pétrole ou l’or – mais elle est l’une des ressources les plus précieuses qui maintiennent la vie sur terre, déclare Marco Sanchez, directeur adjoint de la division de l’économie du développement agricole au sein de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO).

“La croissance démographique, l’augmentation des revenus et l’urbanisation sont autant de facteurs qui augmentent notre consommation”, dit-il.

“Et il y a aussi un changement de régime alimentaire. Par exemple, si les gens ont des revenus plus élevés, ils peuvent manger plus de viande, et cela a une plus grande influence sur la consommation d’eau”.

L’accès à l’eau est également à la base de toute une série de questions sociales, explique M. Sanchez.

Il est essentiel au maintien de la sécurité alimentaire, de la santé publique et de l’égalité des sexes, car les femmes sont souvent responsables de l’approvisionnement en eau dans de nombreux foyers.

En fin de compte, la disponibilité de l’eau est une question d’égalité. Les pays pauvres paient déjà un lourd tribut en raison de sa rareté, en particulier dans l’agriculture, mais le problème s’étend désormais aussi aux pays riches.

Selon l’édition 2020 du rapport de la FAO sur la situation mondiale de l’alimentation et de l’agriculture, quantité d’eau accessible à chaque personne a diminué de plus de 20 % en moyenne au cours des deux dernières décennies.

Une personne sur six sur la planète, soit environ 1,2 milliard, vit dans des régions agraires où l’eau manque parfois ou est rare de façon chronique, ce qui affecte leur capacité à nourrir leur famille et à vendre leurs produits.

Certaines régions sont plus vulnérables que d’autres. Sur le nombre total de personnes exposées à l’insécurité en eau, plus d’un milliard vivent en Asie, indique la FAO dans son rapport.

L’Inde est l’un des pays d’Asie et du monde qui souffrent le plus du stress hydrique et, selon les données de 2012 de la Banque mondiale, elle est également le plus grand utilisateur d’eaux souterraines au monde.

Mme Jain et son partenaire Biplab Ketan Paul ont mis au point une innovation qui, en dix ans, a aidé les agriculteurs de toute l’Inde et d’ailleurs à lutter contre la pénurie d’eau souterraine et à atténuer la sécheresse due au changement climatique.

Leur innovation, Bhungroo, qui signifie “grosse paille”, comprend un gros tuyau qui va sous terre, relié à deux tuyaux plus petits.

Lorsque les pluies de mousson inondent les champs, les petits tuyaux drainent l’eau afin qu’elle soit stockée sous terre au lieu d’être rapidement emportée par la surface.

Au Gujarat, l’équipe a déterminé la profondeur optimale pour planter les tuyaux en parlant aux femmes locales dont les familles avaient l’habitude de creuser manuellement des puits de 20 à 25 m de profondeur, atteignant une couche où le sol est poreux et retient facilement l’eau.

Pendant l’été, le deuxième tuyau puise dans cette couche de terre et repousse mécaniquement l’eau à la surface, de sorte que les champs ne sont jamais desséchés.

L’idée a connu un tel succès au Gujarat que les systèmes Bhungroo se retrouvent maintenant dans neuf autres États indiens, ainsi qu’au Vietnam, au Ghana, au Rwanda et au Bangladesh.

Un meilleur équilibre de l’eau dans le sol, dit M. Jain, signifie aussi qu’il faut éviter la salinité dans les zones où l’eau de mer s’infiltre dans les champs.

Au Bangladesh, le problème de la salinité est particulièrement grave. Plus de 35 millions de personnes vivent le long des 441 miles de la ceinture côtière du Bangladesh, qui couvre un tiers du pays.

Comme le niveau de la mer augmente en raison du changement climatique et qu’une plus grande quantité d’eau douce est pompée des réservoirs naturels, l’eau salée contamine le sol. La salinité réduit les réserves d’eau potable et est toxique pour les cultures.

Les plantes absorbent l’eau des environnements peu salins, comme le sol, et la stockent dans les cellules des racines, qui ont une concentration en sel plus élevée grâce à un processus appelé osmose.

Lorsque le sol contient beaucoup de sel, ce processus ralentit et les plantes ont du mal à absorber l’eau, ce qui entraîne un retard de croissance.

L’agriculture contribue à plus d’un cinquième de l’économie du Bangladesh et une étude de 2014, l’une des dernières disponibles sur la question, a révélé qu’au cours des 35 dernières années, l’infiltration d’eau salée a augmenté de 26 %.

Le problème de la salinité affecte également l’élevage de crevettes, une industrie florissante qui a triplé au cours des quatre dernières décennies et qui a aidé le Bangladesh à atténuer les effets de la diminution des prises de poissons en mer.

Les scientifiques ont cherché des moyens d’aider les agriculteurs à faire face à la détérioration de la qualité de l’eau tout en améliorant la durabilité de leurs exploitations, qui peuvent peser lourdement sur les systèmes d’eau naturels dont ils dépendent.

Mohammad Salah Uddin, professeur adjoint d’informatique et d’ingénierie à l’université East West de Dhaka, la capitale du Bangladesh, a estimé que la première étape devrait être d’aider les agriculteurs à garder une trace de ce qui se trouve dans l’eau à un moment donné.

“Nous avons commencé par surveiller l’écosystème et identifier le type de qualité de l’eau qui convient aux crevettes d’eau douce”, dit-il.

“Nous avons réalisé que les deux principales qualités à surveiller étaient la température de l’eau et les niveaux de salinité, nous avons donc développé un outil pour surveiller ces derniers, ainsi que d’autres paramètres”. Avec son équipe, Salah Uddin a construit un dispositif compact qui automatise la surveillance de la qualité de l’eau, en téléchargeant les données en temps réel dans le Cloud. La boîte, qui ne mesure que 4 cm sur 7,5 cm, contient un certain nombre de capteurs permettant de mesurer des facteurs tels que le niveau de l’eau, la clarté, le pH, l’oxygène dissous et la salinité. Les chercheurs ont écrit un algorithme qui utilise les capteurs pour estimer les niveaux de chaque mesure de la qualité de l’eau et si l’un d’entre eux se déclenche, il envoie un avertissement au téléphone portable de l’utilisateur.

Selon Salah Uddin, bien que le prototype n’ait pas été conçu pour être commercialisé, l’équipe espère maintenant que l’appareil se généralisera.

Les développeurs sont en contact avec le gouvernement pour le distribuer aux agriculteurs et les aider à couvrir le coût initial de 90 dollars (environ 54.000 Fcfa), plus le coût du service de Cloud computing d’environ 10 dollars (un peu plus de 5.400 Fcfa) par mois.

L’eau salée ne pollue pas seulement les rivières du Bangladesh et les étangs où sont élevées les crevettes, elle menace également les cultures de base comme le riz.

Les scientifiques estiment que d’ici le milieu du 21e siècle, le changement climatique, combiné au développement industriel le long des côtes, risque de modifier gravement la salinité des sols et des rivières pendant la saison sèche.

Une étude de la Banque mondiale réalisée en 2017 a révélé que les variétés locales à haut rendement comme le riz boro pourraient décliner de 15,6 % avant 2050 dans neuf zones côtières. “Pour l’agriculture, un peu plus de sel est problèmatique”, explique Chinmayee Subban, spécialiste des questions d’eau et d’énergie au Pacific Northwest National Laboratory.

“Les chagements du sol et les engrais augmentent la salinité de l’approvisionnement local en eau”. Cela se produit aux États-Unis où elle travaille, mais aussi en Asie du Sud, dit-elle.La salinité est également un problème pour les agriculteurs au Royaume-Uni. Les terres agricoles de basse altitude du Lincolnshire souffrent de la contamination de l’eau salée de la mer du Nord. James Wong s’est entretenu avec un groupe de recherche qui prouve que l’eau salée peut être utile.

Une solution à la salinité des eaux souterraines consiste à les traiter et à récupérer une partie de l’engrais. Celui-ci peut ensuite être remis dans les champs, ce qui compense une partie des coûts du traitement de l’eau.

“Mais la variabilité du climat fait que les agriculteurs hésitent beaucoup à investir dans la technologie”, dit-elle. “Ils peuvent dépenser beaucoup d’argent cette année, obtenir un prêt pour acheter une nouvelle technologie et l’année prochaine, il se peut qu’il pleuve à verse”.

Cela signifierait que le coûteux système de recyclage de l’eau resterait inutilisé. “Ils ne peuvent pas vraiment le justifier”, dit Subban.

Le dessalement est déjà très coûteux lorsqu’il s’agit d’eau potable, il est donc très difficile d’en faire une alternative viable pour l’irrigation agricole, qui est l’une des “eaux les plus subventionnées”, explique M. Subban.

Dans des pays comme l’Inde, qui souffrent déjà d’une pénurie d’eau, un système d’irrigation plus efficace peut faire évoluer la situation de sécurité alimentaire à une phase de pénurie.

L’agriculture est le plus grand utilisateur d’eau douce, affirme Malancha Chakrabarty, membre de l’Initiative sur le changement climatique et le développement du groupe de réflexion Observer Research Foundation à Delhi.

Outre la diminution des réserves d’eau souterraine, l’Inde est également le deuxième producteur mondial de riz, une culture à forte intensité d’eau qui pousse principalement dans les champs inondés.

L’immersion des semis a le double avantage de les protéger des mauvaises herbes et de réguler leur température, mais elle consomme aussi beaucoup d’eau et produit du méthane, un puissant gaz à effet de serre, par la formation de bactéries dans la boue.

Pour remédier à cette situation, M. Chakrabarty déclare : “nous devrons modifier radicalement notre mode de production et le type de méthodes d’irrigation que nous choisissons, mais aussi repenser le type de cultures que nous pratiquons”.

Par exemple, de grandes parties du nord-ouest de l’Inde ne conviennent pas au riz et pourraient être réorientées vers d’autres cultures qui nécessitent moins d’eau.

“Lorsque nous regardons la productivité, la plupart du temps nous regardons la productivité de la terre, quel rendement peut être produit par hectare de terre”, dit Chakrabarty. “Mais nous devons peut-être examiner quel rendement peut être produit avec combien d’unités d’eau”. Repenser la façon dont nous mesurons la productivité, dit-elle, aiderait à minimiser l’utilisation de l’eau.

Alors que le riz est traditionnellement une culture à forte consommation d’eau, les agronomes du monde entier travaillent sur de nouvelles façons d’adapter sa culture à un monde où l’eau est rare.

“Lorsque j’ai entendu parler pour la première fois du projet de mise en place de l’irrigation au goutte-à-goutte pour notre riz, j’ai pensé que c’était une idée folle”, explique Michele Conte, agronome à La Fagiana, l’un des principaux producteurs de riz d’Italie, basé dans la région de Venise, au nord-est du pays. “Mais depuis que nous avons commencé avec la nouvelle méthode, nous avons produit la même quantité de riz sans faire de compromis sur la qualité”.

L’irrigation au goutte-à-goutte amène l’eau directement à la racine des cultures, ce qui réduit les fuites et l’évaporation qui gaspillent beaucoup d’eau avant qu’elle n’atteigne les plantes. La méthode traditionnelle nécessite 15 000 mètres cubes d’eau par hectare de riz cultivé, “et si nous voulons augmenter la production, nous ne pouvons tout simplement pas continuer comme ça”, explique M. Conte.

Certaines études ont montré que l’irrigation au goutte-à-goutte peut réduire de moitié les besoins saisonniers en eau du riz en Italie, tandis que pour d’autres cultures, elle peut réduire la consommation d’eau jusqu’à 90 %.

Les champs de La Fagiana se trouvent sous le niveau de la mer, donc l’approvisionnement en eau n’a jamais été un problème auparavant, “mais au cours des trois dernières années, nous avons connu une pénurie d’eau au début du printemps”, explique M. Conte.

Une couche de neige plus fine que d’habitude pendant l’hiver n’a pas permis de reconstituer les rivières locales, explique-t-il, et sans pression suffisante des ruisseaux, l’eau de mer de la côte voisine a commencé à se frayer un chemin vers les réserves d’eau douce et les sols.

La Fagiana s’est associée à Netafim, une entreprise de micro-irrigation leader mondial, pour cultiver ses quatre premiers hectares de riz irrigué au goutte-à-goutte.

Bien que les systèmes soient assez coûteux et ne seraient pas rentables pour produire du fourrage pour animaux et d’autres cultures à faible coût, M. Saravanakumar, un haut responsable de Netafim, affirme que l’irrigation au goutte-à-goutte peut être mise en œuvre dans les pays en développement avec le soutien des gouvernements locaux qui comprennent son potentiel et sont prêts à assumer les coûts initiaux.

Les agriculteurs, dit-il, n’économisent pas seulement de l’eau, mais aussi des coûts de main-d’œuvre. “Ils réduisent également la consommation d’électricité à deux heures et demie par acre [environ 4000 mètres carrés], tandis que l’irrigation par inondation nécessite cinq à six heures.

L’agriculture de demain devra produire davantage en utilisant moins de ressources, que ce soit grâce à des solutions de haute technologie comme l’irrigation au goutte-à-goutte ou à des innovations simples comme le Bhungroo de Jain.

Et dans un monde où l’eau est rare, l’impact d’une agriculture plus intelligente ne se limite pas à l’alimentation : elle peut contribuer à bâtir une économie plus durable pour tous.

Lors d’une visite dans le district de Patan, dans le Gujarat, un groupe de femmes s’est rassemblé autour de Jain. L’une d’entre elles s’est avancée, les larmes aux yeux, se souvient Jain.

“Vous m’avez rendu mon fils”, a dit la femme. “Il a dû partir chercher de travail, mais maintenant il est de retour, car nous pouvons faire de nouvelles cultures deux fois par an.”

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