Un article paru dans la revue Alternatives végétariennes n°123, printemps 2016. Par Isabelle Richaud.
Si les bénéfices de la consommation de légumineuses pour la santé sont bien connus des lecteurs d’Alternatives végétariennes (voir notamment le dossier « Les légumineuses, nos amies pour la vie », n°115, printemps 2014), les cultures de légumineuses sont tout aussi bénéfiques à l’agriculture et à l’environnement.

La place des légumineuses en France
Les cultures de légumineuses alimentent deux filières : celle de l’alimentation des animaux d’élevage (c’est le cas des légumineuses fourragères comme la luzerne et le trèfle, ou de certaines légumineuses à grains : pois, soja), et celle de l’alimentation humaine (légumineuses à grains ou « légumes secs » telles que haricots, lentilles, pois, fèves, soja…).
Pour la majorité de la population française (avant les années 1950, les protéines étaient presque exclusivement des légumineuses à grains (RAC-France, Solagro, 2015). Le changement des régimes alimentaires en faveur des produits carnés s’est fait au détriment des légumes secs. Résultat, les Français n’en consomment en moyenne que 1,6 kg par personne et par an, contre 3,9 en Europe et 5,9 au niveau mondial. À titre de comparaison avec les céréales, les Français consomment 15 kg/personne/an de blé dur et 90 kg/personne/an de blé tendre sous différentes formes (RAC-France, Solagro, 2015).
Parallèlement, on constate une baisse spectaculaire de la production de légumineuses en France depuis les années 1950. Tout au long de l’histoire de leur politique agricole et commerciale, la France et l’Europe ont donné la priorité aux céréales au détriment des productions sources de protéines végétales (GCDD, 2009).
En 2014, un plan « protéines végétales pour la France » a été bien lancé par le gouvernement. Mais celui-ci vise le développement de la production de protéines végétales à des fins d’alimentation animale afin de réduire la forte dépendance de l’élevage en soja importé. Dans le même temps, la France reste largement dépendante des importations de légumes secs pour la consommation humaine, malgré le très faible niveau de celle-ci (en moyenne 1,4 kg par personne et par an), avec une production nationale couvrant seulement 27% de la consommation en 2001–2008 (GCDD, 2009).
Nous gagnerions pourtant à développer beaucoup plus largement la consommation et la production de légumineuses, ne serait-ce qu’au regard des avantages importants de ces cultures en termes agronomiques et environnementaux.

Des cultures qui se passent d’engrais…
L’azote (N) est un nutriment essentiel aux plantes. Alors que la plupart des plantes pompent l’azote organique du sol pour pouvoir se développer, les légumineuses sont capables de fixer l’azote de l’air pour couvrir la plus grande partie de leurs besoins. Ce phénomène est appelé fixation symbiotique : différentes bactéries colonisent les racines des plants de légumineuses et provoquent la formation de nodosités, dans lesquelles la plante puise l’azote qui y est produit. En plus du phénomène de fixation symbiotique, la plupart des légumineuses à grains ont un enracinement superficiel et une maturité précoce, et donc de moindres besoins en azote. Sous les conditions climatiques européennes, jusqu’aux trois-quarts des besoins en azote de ces plantes sont couverts par la fixation symbiotique. Le reste de l’apport en azote provient du sol.
Première conséquence : les légumineuses n’ont pas ou très peu de besoins d’apports de fertilisants azotés, alors que ces apports varient de 170 à 230 kg N/ha en moyenne pour les cultures de céréales en France. La mise en culture pure de 514 000 ha supplémentaires de légumineuses sur des surfaces occupées par des céréales ou des graminées fourragères permettrait d’économiser environ 90 000 t d’engrais azotés par an, soit l’équivalent de 4% des livraisons totales d’azote minéral en France (CGDD, 2009).
En outre, les légumineuses utilisent de manière efficace les réserves de phosphore présentes dans le sol par rapport aux cultures de céréales (capacité à solubiliser les phosphates à partir de formes insolubles), et ont donc aussi des besoins réduits en engrais phosphorés.

…qui améliorent le sol…
Deuxième conséquence, la culture des légumineuses améliore la fertilité du sol, ce qui leur vaut le surnom « d’engrais vert ». Lorsqu’elles sont cultivées en rotation, les légumineuses accroissent le rendement de la culture suivante à dose d’intrants équivalent, ou permettent de diminuer les apports en azote. En effet, les légumineuses stabilisent le taux d’azote dans le sol, et l’enrichissent même par la décomposition de leurs résidus. Ce phénomène s’accompagne d’une augmentation de l’efficacité de la nutrition azotée pour les cultures suivantes (CGDD, 2009).
En cumulant les différentes économies d’azote engendrées par une hausse des surfaces de légumineuses en rotation, il serait possible de réduire l’épandage d’engrais minéraux d’environ 216 000 t par an, soit près de 10 % des livraisons annuelles en France (CGDD en 2009).
Pour cette raison, la culture de légumineuses est particulièrement appréciée dans les exploitations biologiques. En Allemagne par exemple, les légumineuses à grains occupent 7 % des terres arables consacrées à l’agriculture biologique contre 0,8 % des terres arables dans leur ensemble. Dans l’UE, 20 à 40 % des principales légumineuses à grains sont produites dans des exploitations biologiques (COMAGRI, 2013).
En outre, la teneur en matière organique et la capacité d’absorption d’eau du sol sont souvent augmentées grâce la culture de légumineuses, ce qui contribue encore à améliorer le rendement des cultures suivantes. Il ressort d’une analyse de l’évolution des rendements du blé en France que la diminution de l’utilisation des légumineuses en rotation a eu une influence négative sur le rendement des cultures de blé. En améliorant le sol, les légumineuses limitent aussi l’érosion et renforcent la capacité du sol à absorber le carbone (COMAGRI, 2013).

…qui réduisent les émissions de gaz à effet de serre…
Grâce aux besoins réduits des légumineuses en engrais, l’introduction de ces cultures contribue à réduire non seulement la pollution locale, mais aussi les émissions de gaz à effet de serre (GES) : d’abord en économisant du combustible fossile servant à produire les engrais azotés et dont la combustion émet des GES (il faut 1,2 litre d’équivalent-litre de fioul pour produire 1 kg d’azote) ; et aussi en limitant les émissions directes et indirectes liées à l’épandage (RAC-France, Solagro, 2015).
En 2011, l’agriculture représentait 20% des émissions françaises de gaz à effet de serre, dont 51% sous forme de protoxyde d’azote (N2O). Or le protoxyde d’azote a un pouvoir réchauffant global 298 fois supérieur à celui du CO2. Il est en grande majorité émis lors de l’épandage des engrais azotés sur les sols cultivés (RAC-France, Solagro, 2015).
En outre, la fabrication et le transport des engrais chimiques sont très consommateurs en énergie et pèsent sur les consommations énergétiques en amont de l’exploitation agricole. La culture de légumineuses contribue donc à améliorer le bilan énergétique global de l’agriculture.
D’après des études menées sur différentes exploitations agricoles en France et en Allemagne, l’introduction d’une culture de légumineuses dans une rotation de grandes cultures sur cinq ans permettrait, par hectare de rotation et par an (CGDD, 2015) :
— d’économiser 12 à 13% d’énergie non renouvelable ;
— de réduire de 11 à 16% les émissions de gaz à effet de serre par rapport à une rotation classique ;
— de réduire jusqu’à 18% les émissions de gaz acidifiants (responsables notamment des pluies acides).

…et plus encore
Les cultures de légumineuses peuvent agir comme pièges à nitrates car lors de leur assimilation, elles donnent la priorité aux nitrates présents dans le sol par rapport à l’azote (azote dit minéral), par rapport à l’azote (dit organique).
L’introduction d’une nouvelle culture dans une rotation facilite la maîtrise des bioagresseurs puisqu’elle rompt les cycles des maladies transmises par le sol. Dès lors, des quantités moindres de pesticides sont nécessaires pour la culture suivante. Cet effet n’est pas propre aux légumineuses, mais celles-ci ont l’avantage d’apporter une complémentarité naturelle avec les céréales.
Grâce à la diversité des cultures qu’elles introduisent et à un type de floraison propice aux pollinisateurs, les légumineuses stimulent aussi la biodiversité (insectes, micro-organismes du sol). Enfin, en augmentant la diversité des cultures, les nombreuses variétés de légumineuses offrent à l’agriculture un moyen de résilience face aux changements climatiques.

Les perspectives de développement en France
Dans un contexte d’enjeux environnementaux et de sécurité alimentaires, les nombreux atouts de ces cultures ont de quoi séduire. Depuis quelques années, la consommation humaine de légumineuses à grains connaît un léger regain au sein de la population française, en corrélation à une légère baisse de la consommation de viande (RAC-France, Solagro, 2015).
Parmi les leviers identifiés dans un rapport du Réseau Action Climat pour accentuer cette tendance : travailler à une meilleure communication auprès des acteurs agricoles et des agriculteurs sur la faisabilité des cultures de légumineuses ; travailler à une meilleure communication auprès des consommateurs sur les différents avantages liés à la consommation des légumineuses (avantages économiques et sociaux, environnementaux et, surtout, ceux liés à la santé) ; faire classer les légumineuses également dans la catégorie des protéines par le Plan National Nutrition Santé (PNNS), en plus de leur classement déjà effectif dans la catégorie des féculents (RAC-France, Solagro, 2015).

Légumineuses - crédit photo - Alem Alquier-1

Références
RAC-France, Solagro, 2015. Diagnostic des filières de légumineuses à destination de l’alimentation humaine en France — intérêt environnemental et perspectives de développement. Auteurs : Cyrielle Denhartigh, responsable agriculture et alimentation, Réseau Action Climat – France, et Nicolas Metayer. L’étude a été réalisée avec le soutien du ministère de l’Agriculture, du ministère de l’Écologie et de l’ADEME. <http://www.rac‑f.org/Nouvelle-etude-Etat-des-lieux-sur>.

COMAGRI (Commission Agricole et développement rural), 2013. Le rôle environnemental des protéagineux dans le cadre de la nouvelle Politique Agricole Commune. Étude pour le Parlement Européen, Commission Agricole et développement rural. Auteurs : Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research : Andrea Bues, Sara Preissel, Moritz Reckling, Peter Zander ; Agricultural Economics Research Institute : Tom Kuhlman ; Scotland’s Rural College : Kairsty Topp, Christine Watson ; Université d’Helsinki : Kristina Lindström, Fred L. Stoddard ; Kroge-Ehrendorf, Lohne : Donal Murphy-Bokern. <http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/etudes/join/2013/495856/IPOL-AGRI_ET(2013)495856_FR.pdf>.

CGDD (Commissariat général au développement durable), 2009. « La relance des légumineuses dans le cadre d’un plan protéine : quels bénéfices environnementaux ? » Études & documents, n°15, décembre 2009. Auteure : Émilie Cavaillès, ingénieur élève de l’ENGREF– AgroParisTech. <http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/E_D15.pdf>.