Qu'est-ce que la plasticulture et est-elle durable ? Aperçu et impact agricole
Dans cet article
Applications agricoles
Impacts environnementaux
Existe-t-il des solutions ?
L'avenir de la plasticulture
La plasticulture fait référence à l'utilisation du plastique dans les activités agricoles. Cela peut inclure la fumigation des sols, l'irrigation, l'emballage des produits agricoles et la protection des récoltes contre les précipitations. Le plastique apparaît également comme un paillis ou une couverture de serre.
Alors que la plasticulture a été présentée comme un moyen pour les agriculteurs de faire pousser efficacement des cultures avec moins d'eau et moins d'engrais et de pesticides, elle a également été remise en question pour son caractère non durable sur le plan environnemental. Les problèmes cités comprennent la contamination du sol, de l'eau et des aliments; la pollution de l'air; et de grandes quantités de déchets plastiques.
Ici, nous explorons les avantages et les inconvénients de ce sujet brûlant, en découvrant à quel point la plasticulture est durable.
Applications agricoles
L'histoire de la plasticulture a commencé avec la production de masse de plastiques, qui a commencé dans les années 1930. Les chercheurs ont découvert qu'un type de plastique, le polyéthylène, était bien adapté à une utilisation agricole en raison de sa durabilité, de sa flexibilité et de sa résistance chimique. Il a été utilisé pour la première fois comme matériau de construction de serre dans les années 1940 comme alternative au verre. L'utilisation généralisée du plastique comme paillis artificiel a rapidement suivi.
Paillage
Le paillis de plastique, qui utilise des feuilles de plastique qui recouvrent le sol de trous permettant aux plantes de pousser, est devenu disponible dans le commerce dans les années 1960. Depuis, elle est devenue la forme de plasticulture la plus répandue.
Le paillis de plastique peut augmenter les rendements des cultures en :
Décourager la croissance des mauvaises herbes et protéger contre les insectes nuisibles et les oiseaux
Conserver l'eau en empêchant l'évaporation
Aide à prévenir l'érosion et à maintenir le sol au chaud, ce qui peut favoriser la productivité des cultures
Protection contre les conditions météorologiques extrêmes telles que les températures glaciales, la grêle et les inondations.
Conserver les fumigants dans le sol plutôt que de s'échapper dans l'air pour certaines cultures, comme les fraises.
Ensilage, tuyauterie, jardinières et stockage
Une autre application de la plasticulture aujourd'hui est comme couverture hermétique pour l'ensilage ou d'autres céréales d'alimentation animale. Des feuilles de plastique flexibles peuvent être enroulées étroitement autour des céréales récoltées et des balles de paille; cela les garde au sec et au frais pendant des mois ou plus à la fois.
Le polychlorure de vinyle, ou PVC, et le polyéthylène sont tous deux couramment utilisés dans les tuyaux d'irrigation et les systèmes hydroponiques. Ces matériaux de tubes en plastique relativement légers résistent également à la corrosion, ce qui en fait une alternative intéressante aux tuyaux métalliques. Les pots, caisses et autres contenants de pépinière à base de pétrole fabriqués à partir de plastiques durables mais légers représentent une autre catégorie importante de plasticulture.
Serres et tunnels
La forme de plasticulture la plus visible sur le plan visuel est peut-être son utilisation dans la construction de serres et de hautes structures de tunnel (hoophouses) qui permettent de faire pousser de nombreuses cultures dans un environnement intérieur protecteur.
Ces structures absorbent la chaleur et la lumière du soleil tout en régulant les températures de croissance et en protégeant les plantes des éléments. Ils sont souvent construits à partir de feuilles de polycarbonate qui offrent résistance et durabilité. Un film mince en copolymère éthylène-acétate de vinyle, ou EVA, est ensuite utilisé pour recouvrir les tunnels.
Les serres et tunnels en plastique peuvent favoriser une plus grande séquestration du carbone dans le sol, emprisonnant le carbone qui réchauffe la planète dans le sol plutôt que de l'émettre dans l'atmosphère. Ils sont également associés à une consommation d'eau plus faible et aident à protéger contre les ravageurs des cultures, ce qui est particulièrement utile dans l'agriculture biologique.
Impacts environnementaux
Hélas, les avantages environnementaux potentiels de la plasticulture sont souvent compensés par des impacts environnementaux négatifs tels que les émissions de gaz à effet de serre, la contamination du sol, de l'eau, de l'air et des aliments, et la génération d'énormes quantités de déchets plastiques.
Déchets plastiques
Nulle part ailleurs n'illustre peut-être mieux les avantages et les conséquences de la plasticulture que les vastes serres d'Almería, dans le sud de l'Espagne, l'un des endroits les plus secs d'Europe.
Ces opérations agricoles intensives protègent les cultures du vent, tandis que des systèmes d'irrigation hautement contrôlés aident à conserver l'eau et à prévenir l'évaporation. Ici, la plasticulture a considérablement augmenté les rendements des cultures et transformé l'économie locale. D'immenses serres en plastique recouvrent le paysage aride, produisant des quantités massives de fruits et légumes.
Alors que l'Espagne peut avoir la plus grande concentration de serres en plastique, elle est encore loin derrière la Chine en termes de volume. Les serres en plastique ont proliféré en Chine depuis leur introduction dans les années 1970, et la Chine compte aujourd'hui environ 90 % des serres en plastique dans le monde. Un film plastique agricole tel que celui utilisé pour le paillage a considérablement augmenté les rendements des cultures chinoises, mais son empreinte polluante croissante a commencé à inverser la productivité.
Les plastiques agricoles non recyclés constituent un énorme volume de déchets qui créent des risques environnementaux supplémentaires lorsqu'ils sont enterrés, brûlés ou jetés dans des décharges. Il s'agit d'une préoccupation particulière dans les pays en développement qui manquent d'infrastructures adéquates de gestion des déchets, mais aussi d'un énorme dilemme pour les pays développés.
Des millions de tonnes de films plastiques sont utilisés aux États-Unis chaque année pour le paillis, les couvertures de rangées, les couvertures de serre, et cela n'inclut pas les plastiques utilisés dans les tuyaux d'irrigation, les tubes, les emballages et le stockage.
Impacts climatiques
Une étude sur les serres en plastique en Chine a révélé qu'elles étaient associées à de plus grandes émissions de gaz à effet de serre altérant le climat, tels que le dioxyde de carbone et l'oxyde nitreux, qui est également responsable de la pollution de l'air en contribuant aux particules et à l'ozone.
Les plastiques conventionnels sont des produits à base de pétrole fabriqués à partir de combustibles fossiles. En plus de pomper dans l'atmosphère des gaz à effet de serre qui modifient le climat, le processus de fabrication des plastiques crée une pollution de l'air et de l'eau qui peut affecter les travailleurs et les communautés voisines.
Microplastiques
Une autre préoccupation émergente concerne la contribution de la plasticulture à la présence de microplastiques dans le sol et l'eau.
Le film de paillage mince, en particulier, a tendance à se détériorer en minuscules morceaux de plastique, ce qui peut affecter la qualité du sol, impactant les microbes et autres créatures qui vivent dans le sol. Les particules de plastique sont rejetées dans les eaux de surface et finalement dans les océans par la pluie et l'irrigation, et elles peuvent également être absorbées par les plantes, finissant potentiellement dans le système alimentaire.
Un certain nombre d'études récentes ont détecté des microplastiques dans les rivières et les océans, les poissons, les crustacés et les déchets humains, ces derniers indiquant que les gens ingèrent des quantités importantes de microplastiques. Démêler la contribution de la plasticulture à ce problème est un domaine de recherche émergent.
De plus, la combustion du plastique émet des polluants environnementaux persistants appelés dioxines, tandis que l'enfouissement ou l'envoi du plastique dans des décharges entraîne une lixiviation.
Et bien que les cultures cultivées dans des serres en plastique puissent nécessiter moins de pesticides, le fait que les serres puissent prolonger les saisons de croissance et permettre des récoltes supplémentaires signifie qu'elles sont souvent le site d'une utilisation globale plus concentrée d'engrais et de pesticides. Ces pesticides et engrais peuvent s'infiltrer dans le sol, l'acidifier et polluer les eaux souterraines.
De plus, les additifs chimiques contenus dans les plastiques peuvent s'accumuler dans le sol, avec des impacts encore inconnus sur nos approvisionnements en nourriture et en eau. Une étude de 2019 a révélé que le paillage plastique augmentait considérablement l'accumulation d'esters de phtalate (plastifiants) dans les grains de blé et leurs sols à des concentrations.
Existe-t-il des solutions ?
Bien qu'une partie du plastique lourd utilisé dans la construction de serres puisse être recyclée ou réutilisée, une partie importante ne l'est pas. Encore moins de plastique plus léger utilisé dans le paillage est recyclé car il est très fin et souvent contaminé par des pesticides, de la saleté et des engrais, ce qui rend la réutilisation ou le recyclage laborieux et coûteux.
Aux États-Unis, la majorité des plastiques agricoles récupérés pour recyclage ces dernières années ont été expédiés au Vietnam, en Chine et en Malaisie, mais ces pays ont désormais interdit ces expéditions. Cela signifie que davantage de plastiques agricoles sont désormais envoyés dans des décharges ou brûlés.
Alternatives biodégradables
Les scientifiques commencent à développer des alternatives biodégradables aux films de paillis plastiques conventionnels. Les biodégradables peuvent être convertis en dioxyde de carbone, en eau et en d'autres substances naturelles par les microbes du sol. Au lieu de nécessiter un retrait comme leurs homologues en polyéthylène conventionnels, ceux-ci peuvent être retournés dans le sol.
Mais bien qu'ils soient biodégradables, des questions subsistent quant aux impacts à long terme des plastiques biodégradables sur les écosystèmes du sol. De plus, les plastiques biodégradables sont toujours fabriqués avec des produits pétroliers et peuvent contenir des additifs ayant des effets néfastes sur l'environnement.
Pour ces raisons, l'Australie a récemment interdit purement et simplement les plastiques biodégradables. L'Union européenne a élaboré une norme pour les films de paillage biodégradables, exigeant qu'ils évitent de nuire aux écosystèmes en imposant des restrictions sur les composants nocifs.
L'agriculture biologique est une source surprenante de plasticulture, car le paillage plastique et les serres peuvent aider les producteurs biologiques à protéger les cultures des mauvaises herbes et des ravageurs. Les paillis de paille et de papier offrent des alternatives prometteuses, mais ils restent trop coûteux et demandent beaucoup de main-d'œuvre pour de nombreux producteurs.
Les jardinières représentent une autre opportunité de lutter contre les déchets plastiques. Les conteneurs plantables fabriqués à partir de matériaux naturels comme la tourbe, le fumier de vache, le riz, la pâte de bois, la noix de coco ou le papier peuvent être plantés dans le sol avec des plantes.
Une autre alternative est les bacs à plantes fabriqués à partir de matériaux naturels qui ne sont pas plantés mais qui peuvent être compostés. Enfin, il existe des contenants en plastique biosourcé recyclé, parfois mélangés à des fibres naturelles, qui se biodégradent progressivement.
L'avenir de la plasticulture
Bien que l'utilisation de plastiques plus biodégradables et d'alternatives non plastiques ne puisse pas résoudre complètement les problèmes environnementaux associés à la plasticulture, ils contribuent à faire une brèche significative dans la lutte contre les effets néfastes des plastiques dans l'agriculture.
Plus les producteurs, les consommateurs et les gouvernements soutiendront des alternatives durables aux plastiques agricoles, tout en amplifiant les pratiques telles que la conservation de l'eau et la réduction de l'utilisation d'engrais chimiques et de pesticides, plus nos communautés, notre système alimentaire et notre planète seront en bonne santé.
