Chaque année au début de l'été, scientifiques dans les universités, les instituts de recherche et les agences fédérales publient des prévisions pour la formation de "zones mortes" et de proliférations d'algues nuisibles dans le golfe du Mexique, la baie de Chesapeake et le lac Érié. Cette année, les perspectives ne sont pas bonnes.

La zone morte qui se forme chaque année dans le golfe du Mexique est susceptible de se rapprocher, sinon surpasser, taille record à environ 7, 250 milles carrés. Une autre zone morte dans la baie de Chesapeake devrait se situer dans le top 20 % enregistré au cours des 20 dernières années, soit environ 2,1 milles cubes, équivalent à plus de 3,5 millions de piscines olympiques. Et le lac Érié devrait également établir des records, avec près de 50, 000 tonnes d'algues potentiellement toxiques.

Le facteur clé à l'origine de ces prévisions est les précipitations hivernales et printanières considérablement supérieures à la normale dans le centre des États-Unis. L'hiver 2018-2019 a été le plus humide jamais enregistré à travers le pays, et mai a été le deuxième mois le plus humide jamais enregistré.

Prédire les résultats n'est pas sorcier. Plus de pluie signifie plus d'inondations et plus de ruissellement des terres agricoles. Ces eaux transportent de lourdes charges de nutriments, principalement à partir d'engrais, qui alimentent les proliférations d'algues. Les résultats finaux comprennent la mortalité des poissons, plages fermées, possibles alertes d'eau potable et perte de valeur des propriétés côtières.

Surplace

Les proliférations d'algues se produisent lorsque les plans d'eau sont surchargés d'azote et de phosphore provenant des fermes, usines de traitement de l'eau et d'autres sources. L'eau chaude et les nutriments favorisent la croissance rapide des algues. Certaines souches peuvent être toxiques voire mortelles pour la vie aquatique et les humains.

Finalement, les algues se déposent au fond et se décomposent. Ce processus épuise l'oxygène dissous dans l'eau, créant des "zones mortes" où les niveaux d'oxygène sont suffisamment bas pour tuer les poissons.

Les scientifiques et les fonctionnaires ont compris ce problème depuis des décennies, mais les progrès pour y remédier ont été douloureusement lents. Charges nutritives, les zones mortes et les proliférations d'algues nuisibles dans ces systèmes dominés par l'agriculture ont augmenté ou se sont maintenues à contrecœur pendant des décennies.

Le principal outil politique disponible actuellement pour lutter contre les pertes d'éléments nutritifs des terres agricoles est le Farm Bill, adopté tous les cinq ans environ, qui fournit des fonds pour les efforts de conservation volontaires. Entre 1995 et 2015, le département américain de l'Agriculture a fourni près de 32 milliards de dollars américains en paiements d'incitation à la conservation. La qualité de l'eau aux États-Unis serait bien pire sans ces programmes, mais ils n'ont tout simplement pas été suffisants pour réduire les charges de nutriments au fil du temps.

Plus chaud et plus humide

Les scientifiques prédisent qu'à mesure que le climat se réchauffe, ce problème risque de s'aggraver.

La plupart des modèles climatiques prévoient une augmentation des précipitations, des pluies printanières particulièrement intenses, pour la plupart du Midwest, le bassin des Grands Lacs et le milieu de l'Atlantique. Au fur et à mesure que l'air se réchauffe, il peut contenir des quantités croissantes de vapeur d'eau, ce qui contribue à plus de précipitations lors d'événements météorologiques extrêmes. À son tour, des précipitations plus abondantes auront un impact sur le ruissellement des nutriments et la formation de zones mortes.

Une stratégie diététique

Les programmes de conservation à la ferme sont importants, et certaines nouvelles pratiques pourraient améliorer la gestion des éléments nutritifs. Par exemple, les agriculteurs peuvent élargir les fossés de drainage pour créer des fossés en deux étapes, qui permettent à l'eau de s'écouler sur des «bancs» latéraux végétalisés qui captent les nutriments pendant les périodes de fortes pluies.

Mais même ces mesures devraient être mises en œuvre à des échelles sans précédent pour être efficaces. Le défi est encore plus redoutable lorsqu'on reconnaît que, par exemple, alors que la charge annuelle totale de phosphore dans le lac Érié est importante, il ne représente que 10 % de la quantité appliquée en engrais chaque année. En outre, comme pour les bassins versants de Chesapeake et du Mississippi, les sols autour du lac Érié sont déjà chargés d'azote et de phosphore.

À mon avis, une partie de la solution pourrait être d'utiliser les marchés pour s'éloigner de la production de maïs à l'échelle industrielle, qui est une source majeure de pollution par les nutriments. Une étape importante consisterait à éliminer le mandat fédéral obligeant les sociétés pétrolières à mélanger de l'éthanol à base de maïs dans l'essence, qui consomme 40 % de la production de maïs des États-Unis.

Ce sera politiquement difficile tant que les primaires présidentielles commenceront dans l'Iowa. Mais d'autres stratégies peuvent être plus réalisables, comme encourager les entreprises du secteur privé à exiger du maïs cultivé grâce à des pratiques plus durables.

Réduire la consommation de viande, qui consomme encore 36% de la production de maïs des États-Unis pour l'alimentation animale, pourrait également avoir un impact important. Des études ont montré que la réduction de cette demande de cultures en rangs réduit la pollution par les nutriments.

Cette idée a pris de l'ampleur avec la croissance de l'industrie de la viande alternative. Le succès de startups comme Beyond Meat et Impossible Foods attire des géants comme Tyson et Perdue dans le jeu. Certains ont même du mal à répondre à la demande de substituts de viande à base de plantes, notamment en Chine. Une analyse de marché récente suggère que la « viande » à base de plantes dépassera les sources animales à l'échelle mondiale d'ici 2040.

Réduire l'empreinte de l'agriculture

Les scientifiques ont compris depuis des décennies que l'excès d'azote et de phosphore dégradait le lac Érié, la baie de Chesapeake et le golfe du Mexique. Apports nutritifs des stations d'épuration et autres discrètes, les sources facilement identifiables ont diminué parce qu'elles sont réglementées en vertu de la Clean Water Act.

Mais les nutriments qui souillent ces plans d'eau proviennent désormais principalement de sources diffuses, en particulier l'agriculture en rangs à l'échelle industrielle. Ces opérations ne sont pas soumises à la Clean Water Act, et les programmes de conservation volontaires semblent avoir au mieux suivi le rythme de l'expansion de l'agriculture à grande échelle.

Après avoir analysé ces questions et fourni des conseils politiques à leur sujet pendant une grande partie de mes 45 ans de carrière, c'est frustrant de voir si peu de changement. Mais j'espère que les travaux actuels qui traitent de la pollution agricole dans des contextes plus larges pourront avoir un impact.

Par exemple, des rapports récents reliant la réduction de la consommation de viande aux effets positifs sur l'environnement et à l'amélioration de la santé devraient fournir des incitations supplémentaires au changement. Des instituts de recherche et des universitaires tracent des voies mondiales complètes vers une agriculture plus durable, conçues pour nourrir le monde et protéger et restaurer les écosystèmes naturels.

Mon espoir réside dans la combinaison d'un mouvement axé sur la santé et le marché vers des substituts de viande à base de plantes et des politiques éclairées qui soutiennent des pratiques plus durables dans le rôle essentiel de l'agriculture de fournir de la nourriture et des fibres au monde.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.