En utilisant les documents fournis, mettre en évidence les impacts environnementaux du fonctionnement de l'agrosystème intensif.
Document 1a : Les engrais sont nécessaires, dans l'agriculture intensive, pour assurer et maintenir une productivité optimale et éviter l'épuisement des sols. La plupart des engrais utilisés contiennent de l'azote, du phosphore et du potassium (engrais « NPK »). Lorsqu'ils sont utilisés en excédent, ces engrais peuvent être emportés par les eaux de pluie (phénomène de lessivage, de ruissellement) et peuvent alors être conduits dans des cours d'eau, des lacs ou dans les nappes phréatiques.
Document 1b : Le phosphore, l'azote, lorsqu'ils s'accumulent dans un lac, peuvent être responsables d'un phénomène d'eutrophisation. Les végétaux, dont la croissance et la multiplication sont stimulées par la présence de ces éléments chimiques envahissent le plan d'eau. Mais ce fort développement s'accompagne d'une part de la consommation de dioxygène par la respiration, mais aussi par le développement important de bactéries et d'organismes se nourrissant des végétaux à leur mort. Il s'ensuit une nette diminution, en profondeur, de la quantité de dioxygène disponible : c'est le phénomène d'eutrophisation, qui conduit à la disparition des espèces dont les besoins en dioxygène sont importants.
Flux de matière dans l'agrosystème considéré
Une comparaison est faite entre un agrosystème durable, un modèle d'agriculture vivrière et un agrosystème conduit selon le modèle de l'agriculture intensive.
D'après le document 1, à quoi est dû le phénomène d'eutrophisation ?
D'après le document 1, l'eutrophisation est liée au manque de dioxygène dans l'eau, sous l'effet du fort développement de végétaux et de bactéries.
D'après le document 1, quelle action a entraîné l'apparition de l'eutrophisation ?
D'après le document 1, c'est l'utilisation excessive des engrais qui enrichit les eaux et engendre le fort développement des végétaux et des bactéries, à l'origine de l'eutrophisation.
D'après le document 2, quelle quantité d'azote l'agriculteur doit-il ajouter par hectare et par année pour assurer un équilibre dans sa culture (case « apport d'intrants ») ?
D'après le document 2, l'agriculteur doit compenser par les intrants ce qui est perdu par l'agrosystème. On a :
- azote entrant : apports naturels = 30 kg/an/ha ;
- azote sortant : récolte + lessivage = 200 + 35 = 235 kg/an/ha.
Pour calculer la quantité d'azote que l'agriculteur doit ajouter par hectare et par année pour assurer un équilibre dans sa culture on fait la différence entre l'azote sortant et l'azote entrant. On a :
235 – 30 = 205 \text{ kg/an/ha}
L'agriculteur doit donc ajouter 205 kg d'azote par an et par hectare.
On considère le document 3 et l'affirmation suivante : « l'agrosystème intensif étudié est plus durable, car il utilise moins de ressources naturelles et d'énergie » ?
Est-ce vrai ou faux ?
Cette affirmation est fausse. L'agrosystème intensif étudié utilise des intrants et consomme des combustibles fossiles, générateurs de \ce{CO2}. Il est beaucoup moins respectueux de l'environnement et moins durable.
La croissance démographique mondiale et les modifications des modes d'alimentation imposent de produire toujours plus de nourriture. L'agriculture assure la production alimentaire. Il existe différents modèles de production agricole et tous n'ont pas les mêmes impacts environnementaux. Quels sont les impacts de l'agrosystème intensif étudié ici ?
Le document 1 indique que l'utilisation des engrais peut conduire, à terme, au phénomène d'eutrophisation. Les engrais sont déversés dans les cultures, mais une partie peut être emportée par les eaux des précipitations qui ruissellent à la surface. La concentration des éléments N, P et K conduit au développement de végétaux (c'est le principe de l'apparition des « marées vertes ») qui asphyxient les cours d'eau et les lacs.
Le document 2 montre l'utilité de ces engrais : sans eux le bilan en azote est déficitaire, puisque, après récolte, une grande partie de l'azote prélevé dans le sol n'est pas restitué. L'équilibre ne peut être atteint que par un apport exogène, sans lequel le sol s'appauvrirait en éléments minéraux et s'épuiserait. Le document 3 indique par ailleurs que l'agrosystème intensif répond parfaitement, sur le plan quantitatif, à la demande en nourriture. Il est plus de dix fois plus productif que l'agrosystème traditionnel. Cela justifie donc l'utilisation d'engrais.
Mais, d'un autre côté, cet agrosystème présente de très nombreux inconvénients environnementaux : utilisation d'une quantité plus importante d'eau, alors que des tensions existent déjà sur cette ressource ; mécanisation qui entraîne une consommation de combustibles fossiles, participant ainsi à l'élévation de l'effet de serre et au réchauffement climatique, etc. Ce modèle agricole a donc ses limites, ses avantages et ses inconvénients.
L'agrosystème intensif a un impact environnemental fort (utilisation de ressources, pollutions, changement climatique) et il est donc moins durable. Il a pour avantage de produire beaucoup de nourriture, et c'est bien ce qui lui est demandé.