1 TDC NO 1124 | AGROSYSTÈMES. LA NATURE À NOTRE SERVICE ?
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Savoir +
Agir 21, animation permettant de calculer son empreinte écologique. [En ligne]
Costanza Robert, « La valeur des services de l’écosystème mondial et du capital naturel », Nature, no 387, 1997. [Trad. en ligne]
Fischesser Bernard, Dupuis-Tate Marie-France, Le Guide illustré de l’écologie, Delachaux et Niestlé, Paris, 2017. Livre d’écologie scientifique assez simple mais présentant de très jolies illustrations.
Meyer Sylvie, Reeb Catherine, Bosdeveix Robin, Botanique : biologie et physiologie végétales, Maloine, Paris 2019.
Ouvrage de botanique générale présentant une large partie sur la plante et son environnement, y compris les agrosystèmes.
« Structure et fonctionnement
des écosystèmes », conférence enregistrée le 18 février 2004 dans le cadre du cours de licence de biologie Communautés-écosystèmes organisé par Régis Ferrière (université Paris VI).
[En ligne]
Par Guillaume Blandre, professeur de SVT,
lycée Édouard-Branly, Dreux (28)
AGROSYSTÈMES
ET ÉCOSYSTÈMES AU LYCÉE
L’ÉTUDE DES ÉCOSYSTÈMES dans les nouveaux programmes de lycée commence en classe de 2de par l’analyse de la structure et du fonctionnement des agrosystèmes.
Il s’agit donc de faire comprendre aux élèves que l’être humain exploite et modifie ces écosystèmes pour produire des ressources, et que cette exploitation, au-delà d’un certain seuil, a des conséquences environnementales.
ENTRER PAR L’EMPREINTE ÉCOLOGIQUE
Chaque année, le réseau Global Footprint Network (GFN) publie la date du dépasse- ment global (Overshoot Day), à laquelle l’humanité a utilisé les ressources environne- mentales durablement renouvelables pour l’année en cours. Depuis les années 1970, ce jour arrive de plus en plus tôt dans l’année : il est arrivé le 30 septembre 1998, et le 1er août 2018. Le calcul repose d’une part sur le principe que la Terre possède une surface utile pour produire des ressources (nourritures, ressources minières, énergie…) de 12 milliards d’hectares, qui ont une capacité annuelle de production limitée, et d’autre part sur des mesures de l’empreinte écologique de l’humanité.
L’empreinte écologique peut être mesurée comme la surface utile nécessaire pour produire les ressources d’un pays, de l’individu, ou de l’humanité tout entière. Or actuellement, l’humanité consomme plus que ce que la surface utile de la Terre est capable de produire. En 2018, la surface nécessaire pour produire de manière durable l’ensemble des ressources nécessaires à l’humanité équivalait ainsi à 1,7 fois la surface de la Terre. Pour compenser cette « dette écologique », l’humanité exploite des ressources non renouvelables, comme le pétrole, ou bien compromet la capacité des écosystèmes à assurer des services écosystémiques (voir la définition de la notion dans l’article « Dynamique des systèmes vivants », TDC, no 1124, p. 14-17). C’est en ce sens qu’on dit que l’humanité vit « à crédit ».
PISTES PÉDAGOGIQUES
L’estimation de l’empreinte écologique des élèves, permise par de nombreuses applications en ligne, peut servir de situation déclenchante pour amorcer chez l’élève un questionnement sur l’impact des activités humaines sur la biosphère. On peut par exemple demander à l’élève de justifier l’affirmation selon laquelle son mode de vie nécessiterait plusieurs planètes pour être généralisé. La comparaison des empreintes écologiques de différents pays peut aussi permettre de mettre en évidence les disparités entre territoires et les inégalités qui en découlent. On veillera néanmoins à garder confidentielles les données obtenues des élèves, grâce, par exemple, à un traitement statistique anonyme sur une feuille de calcul collaborative, afin d’éviter les jugements et de permettre une étude rationnelle des données obtenues.
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COMPARER ÉCOSYSTÈME ET AGROSYSTÈME
Un agrosystème peut être défini comme un écosystème modifié pour assurer des services d’approvisionnement (voir l’article
« Écosystèmes et agrosystèmes », TDC, no 1124, p. 38-41). Par exemple, un champ de maïs est une utilisation d’une surface bioproductive pour produire de la matière organique sous forme de grains de maïs. La production de matière organique est assurée, comme dans un écosystème, par la photosynthèse, mais la biomasse produite par les producteurs primaires (les végétaux) est décomposée sur place dans un écosystème, ce qui permet un recyclage permanent de la matière tant que l’éco- système reçoit de l’énergie lumineuse pour permettre la photo- synthèse ; au contraire, la matière organique produite par un agrosystème est récoltée et donc exportée hors de l’agrosystème.
En conséquence, un agrosystème nécessite une forte inter- vention humaine pour fonctionner : l’apport d’énergie et d’in- trants pour contrôler la biodiversité et compenser la perte de matière due à la récolte.
CLASSER LES SERVICES ÉCOLOGIQUES ASSURÉS PAR LES ÉCOSYSTÈMES
En classe de première (enseignement de spécialité), l’étude des écosystèmes se poursuit sous leur forme « peu anthropisée », notamment par la mise en évidence des services écologiques qu’ils fournissent.
Ces services écosystémiques constituent un premier élément de réponse au questionnement amorcé plus tôt : les écosystèmes rendent gratuitement des services à l’humanité.
Détruire ou modifier des écosystèmes aura pour conséquence de modifier la valeur de ces services.
PISTES PÉDAGOGIQUES
Une activité de comparaison à partir de documents sur des exemples soigneusement choisis d’un écosystème peu anthropisé et d’un agrosystème permettra de faire émerger les caractéristiques qui les distinguent.
On veillera néanmoins à relativiser la différenciation entre agrosystème et écosystème afin de ne pas entretenir
une dichotomie entre nature et culture encore très ancrée chez les élèves. Rappelons que les forêts françaises, classiquement utilisées comme exemples d’écosystème, sont aménagées par l’être humain et exploitées pour la production de bois.
PISTES PÉDAGOGIQUES
La notion de « services » écologiques peut être abordée en partant des connaissances et des représentations des élèves, en les questionnant sur les avantages que, selon eux, l’humanité peut tirer de la biosphère ;
éventuellement, on peut s’appuyer sur des exemples précis d’écosystèmes. Un travail de classement peut ensuite être proposé sur la base des réponses, et il est probable qu’émergent sensiblement les 3 catégories de services écosystémiques (voir la définition de la notion dans l’article
« Dynamique des systèmes vivants », TDC, no 1124, p. 14-17) Le jeu SimAgro, de Philippe Cosentino et Grégory Michnik, permet de simuler la vie d’une parcelle de verger en Provence. Ici, après sept ans de traitements très réduits, on est revenu à notre mise de départ (10 000 €), tout en contentant nos voisins et en ayant une empreinte écologique très faible. Toutefois, les revenus sont également fragiles : tous les ans, des arbres sont ravagés par les sangliers !
© Philippe Cosentino et Grégory Michnik – www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/simagro
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JOUER À GÉRER UN ÉCOSYSTÈME
Encore très souvent chez les élèves comme chez beaucoup d’adultes, la notion de développement durable est associée à la seule protection de l’environnement. Or, cette notion, définie dans le rapport « Notre avenir à tous », dit « rapport Brundtland » (Commission mondiale sur l’environnement et le développement de l’Organisation des Nations unies, 1987) comme « un développement permettant d’assurer les besoins de l’humanité, sans compromettre les besoins des générations futures » repose sur trois piliers : environnemental, social et économique. Il est important d’amener les élèves à considérer le social et l’économique en plus du seul environnemental.
CONCLUSION
La méthode scientifique est un outil très puissant mais insuf- fisant pour discuter des enjeux de la gestion des écosystèmes et des agrosystèmes. C’est pourquoi l’idéal pour aborder ces questions est un travail en transdisciplinarité avec d’autres professeurs. Les professeurs d’histoire-géographie, de SES et de philosophie porteront un autre regard sur ces thématiques.
Ressources
complémentaires
Des ressources complémentaires sont également disponibles sur le site de Réseau Canopé :
– « Les hommes dans le développement durable – Lycée »,
une sélection d’ouvrages numériques pour enseigner le développement durable au lycée.
– Human, le projet pédagogique : éducation et développement durable.
PISTES PÉDAGOGIQUES
L’organisation d’un jeu de gestion d’un agrosystème mettra l’élève face à des choix susceptibles de lui faire sentir la tension entre l’obtention d’une récolte abondante à un moment donné et le maintien d’un agrosystème résilient sur le long terme. L’application SimAgro, créée par Philippe Cosentino, permettra de confronter l’élève à un grand nombre de choix et de tester différentes solutions.
Lors d’un travail en groupe, des choix opposés seront potentiellement réalisés par les élèves. Ces choix pourront servir de questionnement à un débat argumenté dans lesquels les différentes positions pourront être critiquées. Ce sera également l’occasion de présenter aux élèves des techniques agricoles récentes, s’appuyant sur la théorie agroécologique, comme l’agroforesterie (voir l’article « Écosystèmes et agrosystèmes », TDC, no 1124, p. 38-41) ou la permaculture.
On peut par exemple : confronter les avantages de l’agroforesterie aux contraintes matérielles qu’elle impose (période de transition longue pendant la croissance des haies, remplacement du matériel agricole) ; discuter des avantages potentiels des OGM face au risque qu’ils représentent pour la biodiversité ; discuter du coût écologique de la production de viande…
Enfin, il est très probable que certains élèves aborderont la protection des écosystèmes, non pas pour la valeur des services économiques qu’ils proposent, mais pour leur valeur intrinsèque. On pourra alors diffuser la vidéo de Dirtybiology intitulée Combien vaut la nature ?, dans laquelle son auteur, Léo Grasset, présente une synthèse de l’ensemble de ces enjeux et des différentes positions philosophiques qui interviennent sur le sujet.
