Pertes de calories aux différentes étapes entre la production et la consommation finale

Production Transformation Distribution

Consommation finale - ménages

- restauration hors-foyer

Pertes Pertes Pertes Pertes Pertes

=

Pertes avant mise à disposition du consommateur¹

Pertes après mise à disposition du consommateur²

Des estimations de pertes très importantes sont exposées dans certaines sources :

- une moyenne mondiale de 30% est estimée par [Smil, 2000] ; cette perte étant répartie également entre pertes à la récolte et pertes dans la distribution et la consommation.

Ces pertes sont très différentes selon que l’on considère les pays développés ou en développement :

- Dans le premier cas, une part importante de pertes a lieu chez le consommateur ou en restauration

hors-foyer : jusqu’à 30% aux Etats-Unis [Kantor et al. 1997] et en Grande-Bretagne, par exemple [WRAP, 2007] ;

- Dans les pays en développement, l’essentiel des pertes a lieu au champ (20 à 40%) puis pendant le

transport et le stockage (15%) [Kader, 2005].

1Les pertes avant mise à disposition du consommateur sont les pertes faisant l’objet des statistiques de la FAO. Elles n’incluent ni les pertes au champ, ni les pertes à la consommation finale, et leur moyenne mondiale en 2000 est de 4% du total des usages. Ces pertes sont prises en compte explicitement dans les hypothèses de bouclage en 2050. N’ayant pas été l’objet d’une analyse approfondie dans cet exercice, elles sont représentées de manière très conventionnelle. Dans le scénario Agrimonde 1 : elles ne dépassent jamais 4% du total des usages régionaux, dans le scénario Agrimonde GO, le pourcentage régional de 2000 est reconduit en 2050. 2Les pertes après mise à disposition du consommateur sont inclues dans les disponibilités alimentaires et ne font pas l’objet de statistiques de la FAO. L’hypothèse de la réduction de ces pertes dans le scénario Agrimonde 1 est un facteur explicatif important de la maîtrise du niveau de disponibilités alimentaires par habitant en 2050 dans ce scénario.

II.3.1.1 Définition des composantes des ressources régionales de biomasse

Composantes des ressources régionales de biomasse végétale

Les hypothèses sur les rendements et les surfaces cultivées en 2050 permettent de déterminer, dans chaque région, les ressources en biomasse végétale. Ces ressources sont exprimées en gigakilocalories par jour, soit 10⁹ kcal totales.

Le solde des échanges de calories végétales peut également constituer une ressource pour les pays déficitaires (si imports - exports > 0) et s’ajoute alors aux ressources régionales de biomasse végétale produites dans la région.

Rendements (Gkcal/ha/j) Surfaces cultivées dédiées à l’alimentation (ha) Ressources régionales de biomasse végétale avant échanges interrégionaux

(Gkcal/jour)

Composantes des ressources régionales de biomasse animale⁹⁸

Les ressources régionales de ressources animales incluent l’ensemble des calories animales (de monogastriques et de ruminants) produites dans la région et le solde des échanges de calories animales. Selon le mode d’équilibrage retenu (cf. section III.3.3), la production de calories animales peut être fixée par hypothèse (par exemple égale aux besoins régionaux, comme dans la variante 1) ou déduite des fonctions de production (cas de la variante 2). Ce deuxième cas suppose que soient fixés l’alimentation du bétail, les surfaces pâturées, et la richesse en protéine de la ration animale moyenne (cf. la section I.2.8.).

II.3.1.2 Définition des composantes des emplois régionaux de biomasse

Composantes des emplois régionaux de biomasse végétale

Dans le cadre du bilan ressources - emplois du scénario considéré, les ressources en biomasse végétale ont quatre emplois : alimentation humaine directe, alimentation animale, pertes / VANA / semences, exportations.

• L’alimentation humaine directe :

Les hypothèses chiffrées concernant la population et les disponibilités alimentaires par habitant en 2050 permettent le calcul pour chacune des six régions du monde des emplois de biomasse (population de 2050 x disponibilités de 2050 /jour/habitant) exprimées en gigakilocalories (Gkcal) végétales.

• L’alimentation animale :

Cet emploi correspond à la quantité de calories végétales nécessaires pour produire dans la région la quantité souhaitée de produits animaux. Il est donc lié au niveau de production animale régionale. Il peut être fixé par le groupe pour chaque région ou calculé par tâtonnement à partir des fonctions de production (selon le mode de bouclage choisi, cf. section II.3.3).

• Autres emplois99 :

Il s’agit des pertes entre la production et la mise à disposition du consommateur, des valorisations autres qu’alimentaires et des semences.

Composantes des emplois régionaux de biomasse animale • L’alimentation humaine :

Cet emploi est obtenu, pour chaque région du monde, en multipliant la population de 2050 par les disponibilités alimentaires animales de ruminants et de monogastriques par jour et par habitant en 2050 pour aboutir à des disponibilités par région et par jour exprimées en « gigakilocalories » (Gkcal), de calories de ruminants et de monogastriques.

98 Le bilan ressources – emplois de biomasse traite indépendamment les calories aquatiques d’eau douce et d’eau marine : il a en effet été supposé que chaque région produisait elle-même les calories aquatiques qu’elle consomme, et que les calories aquatiques n’interagissaient pas avec les calories terrestres.

99 Dans le cas du scénario Agrimonde 1, ces hypothèses de base sur les niveaux d’utilisation des produits végétaux sous la forme de semences, de valorisation non alimentaires, ou de pertes avant mise à disposition de l’usager n’ont pas fait l’objet de discussions approfondies par le groupe de travail. Les pourcentages de ces trois catégories par rapport au total régional des usages sont conservés à l’identique dans chaque région entre 2000 et 2050, sauf spécification contraire prévue dans le scénario (voir annexe 12). Elles constituent des hypothèses minimales de cohérence avec les deux scénarios envisagés, mais elles pourraient faire l’objet d’un approfondissement pour envisager des hypothèses plus nettement contrastées (les pertes pourraient être encore réduites, mais cela n’est pas apparu, vu les ordres de grandeur, comme le principal facteur de changement ; les valorisations non alimentaires reflètent une part non nulle mais faible des productions à vocation alimentaire destinées à d’autres utilisations, parmi lesquelles par exemple les agro-carburants de première génération non approvisionnés par des cultures dédiées ; des hypothèses plus en rupture concernant le développement de la chimie verte pourraient être envisagées dans d’autres scénarios).

Population régionale

(millions d’hab.) ^{Disponibilité alimentaire} végétale (kcal/hab./j)

Disponibilités régionales végétales

(Gkcal/jour)

• Autres emplois :

Il s’agit des pertes entre la production et la mise à disposition du consommateur, des utilisations de calories animales pour l’alimentation animale (farines animales, lait en poudre etc.), des valorisations autres qu’alimentaires et les semences. Les hypothèses de scénarios portent sur les pourcentages de ces quatre catégories¹⁰⁰

II.3.2 Bilan ressources - emplois en 2003

Il a été possible de réaliser un bilan ressources - emplois en 2003 pour illustrer la situation au début du XXIème siècle (cf. tableau 14). Ce bilan s’appuie sur les données du module quantitatif Agribiom (voir chapitre I.2) qui utilise les données de la FAO en ce qui concerne les rendements, surfaces et disponibilités, et les chiffres de l’ONU pour les populations. Le tableau 14 présente les productions, usages et le solde des échanges pour chaque région ainsi que le bilan mondial. Il donne une référence à laquelle comparer les bilans pour 2050 des scénarios envisagés.

Tableau 14 : Synthèse du bilan ressources – emplois en 2003

Productions régionales en Gkcal/j Emplois régionaux en Gkcal/j Soldes régionaux en Gkcal/j Végétaux 1 262 1 985 -724 Afrique du Nord –

Moyen Orient Animaux 126 153 -28

Végétaux 1 938 2 191 -253

Afrique

subsaharienne Animaux 93 108 -15

Végétaux 3 766 3 109 657

Am. latine Animaux 377 394 -18

Végétaux 11 647 11 807 -160 Asie Animaux 1 186 1 230 -44 Végétaux 1 619 1 580 40 Ex-URSS Animaux 197 220 -23 Végétaux 9 109 8 669 440 OCDE-1990 Animaux 1 565 1 437 127 Productions mondiales en Gkcal/j Emplois mondiaux en Gkcal/j Solde mondial en Gkcal/j Végétaux 29 341 29 341 0 Monde Animaux 3 544 3 543 0

Le solde des échanges régionaux correspond à la différence entre la production régionale et les emplois régionaux101. Il correspond au solde des échanges entre les pays d’une région et les pays situés en dehors de la région. On constate que trois régions sont déficitaires en calories végétales et en calories animales : Afrique du Nord – Moyen Orient, Afrique subsaharienne et Asie. Le déficit net cumulé de ces régions est de 1137 Gkcal/jour en calories végétales et de 87 Gkcal/jour en calories animales.

100 Dans le scénario Agrimonde 1, les pourcentages de ces 4 usages de calories animales (pertes, VANA, Semences, et Feed en calories animales) sont conservés à l’identiques entre 2003 et 2050.

101 Il peut exister une différence de 1Gkcal/j./hab due aux sommes de nombres arrondis. Notons que ces soldes régionaux en calories ne sont pas comparables à des soldes commerciaux exprimés en valeur puisque les calories exportées peuvent être en moyenne plus chères que les calories importées ou inversement.

Population régionale

(millions d’hab.) ^{Disponibilité Alimentaire de} ruminants/monogastriques (kcal/hab./j)

Disponibilités régionales de ruminants/monogastriques (Gkcal/jour)

Deux régions sont excédentaires en calories végétales mais déficitaires en calories animales¹⁰² (Amérique latine et Ex-URSS) et une région est excédentaire pour les deux catégories de calories (OCDE-1990).

II.3.3 Les règles d’équilibrage ressources - emplois des scénarios

prospectifs

Une fois fixées les hypothèses quantitatives pour les variables qui restent constantes pendant l’équilibrage (production végétale de chaque région, disponibilités alimentaires, % de pertes, % de VANA, % de semences), nous voulons déterminer la valeur des variables inconnues avant cet équilibrage : productions animales de chaque région, alimentation des animaux de chaque région, soldes régionaux des échanges. Il existe différentes possibilités pour confronter les hypothèses de ressources et les hypothèses d’emplois, qui reposent sur des règles de prise en compte des échanges. Nous proposons ci-dessous deux d’entre elles (deux variantes). Il faut préciser ici qu’il ne s’agit en rien de simuler les échanges de 2050. Les transferts retenus représentent une configuration possible des échanges mondiaux parmi d’innombrables autres qui permettraient de constater un équilibre ou un déséquilibre, voire d’équilibrer les soldes ressources – emplois mondial et régionaux. La finalité de cet exercice est bien de vérifier si un équilibrage des emplois et ressources dans les différentes régions du monde est possible, sur la base des ordres de grandeurs retenus dans les hypothèses quantitatives des scénarios.

Les deux modes d’équilibrage que nous avons testé (2 variantes) sont d’abord deux modes de calculs correspondant à deux représentations possibles des échanges des calories végétales et/ ou animales. Ils n’ont aucune valeur de prescription quant aux choix à faire en matière d’échange d’alimentation animale ou de produits finis d’origine animale.

(i) Dans la variante 1, les productions animales sont fixées par une règle (chaque région produit les produits animaux correspondant exactement à ses besoins en produits animaux). L’alimentation des animaux est déduite grâce aux fonctions de production, et le solde des échanges (exprimé uniquement en calories végétales) est déduit de l’équilibre régional ressources - emplois.

(ii) Dans la variante 2, l’alimentation des animaux est fixée par une règle simple (c’est ce qu’il reste de la production végétale de la région après couverture des besoins alimentaires humains, pertes, VANA et semences). La production animale est donnée par les fonctions de production et le solde des échanges est déduit de l’équilibre régional ressources - emplois (calories végétales pour compléter éventuellement les usages humains et calories animales pour compléter les usages humains).

L’intérêt de la variante 1 est d’illustrer un solde régional de manière synthétique, en une seule unité (les calories végétales), correspondant à ce qu’une région doit importer pour nourrir les hommes et les animaux qu’elle consomme. L’intérêt de la variante 2 est de faire apparaître le solde des calories végétales destinées à « nourrir les hommes » et le solde des calories animales destinées à « nourrir les hommes ». Le détail de la réalisation de l’équilibre est présenté ci-dessous pour chaque variante.

II.3.3.1 Les étapes de la variante 1

Dans cette variante 1, chaque région produit exactement la quantité de calories animales qu’elle consomme, et importe ou exporte seulement les calories végétales excédentaires ou déficitaires pour couvrir tous ses besoins (y compris pour l’alimentation animale).