Enquête Ce que la science sait du bio

Le match se joue lentement, point par point, à mesure que la recherche se consolide. De quels atouts la bio peut-elle réellement se prévaloir par rapport au conventionnel ? Dans un rapport publié fin juin et dédié à la bio, la Cour des comptes rappelle toute l’importance de l’exercice. Des effets négatifs réduits sur la santé ou l’environnement, ou encore des atouts renforcés, représentent « un bénéfice pour la collectivité, qui n’est pas pris en compte par le marché, mais qui peut l’être par une politique publique ». Comprendre, entre les lignes, que l’État doit soutenir les systèmes les plus vertueux pour le bien commun.

Dans son rapport, la Cour des comptes établit une liste de près de 37 publications scientifiques et études. Nous en retiendrons ici une douzaine, en essayant de citer en priorité les méta-analyses et synthèses, qui s’attachent à étudier des corpus scientifiques complets (voir notre encadré). Principale limite de l’exercice : « Un monde sans pesticides n’existe plus », rappelle Emmanuelle Kesse-Guyot, directrice de recherche en épidémiologie nutritionnelle à l’Inrae. Ces molécules ne respectent pas les limites des parcelles bio, ni le seuil des maisons. Et les produits alimentaires, comme les consommateurs, sont donc tous aujourd’hui exposés à des traces qui peuvent fausser les comparaisons.

Depuis le début des années 2000 – et encore plus fortement depuis quatre ou cinq ans –, la science accumule cependant des preuves sur les nombreux atouts de la bio pour l’environnement et l‘homme. Avec des résultats particulièrement clairs en matière de biodiversité, de climat ou de santé des agriculteurs. Même si les résultats semblent converger, les études sur les effets sur la santé du consommateur restent cependant encore trop rares. Seule manche plutôt équilibrée entre les deux systèmes : la qualité nutritionnelle qui, au-delà de la question des pesticides, montre des différences variables en fonction des produits et indicateurs. Autant d’éléments qui devraient figurer dans une étude commandée par le gouvernement à l’institut technique de l’agriculture biologique (Itab) sur les externalités de l’agriculture biologique, et dont les conclusions sont attendues courant 2023.

Biodiversité : victoire par KO

Sur la biodiversité, « il n’y a plus de doute », tranche le chercheur du CNRS Vincent Bretagnolles. Dès 2005, rappelle-t-il, une méta-analyse sur 66 articles de l’université suédoise d’Upssala ⁽¹⁾, a montré que le nombre d’espèces est 30 % plus haut en moyenne dans les parcelles bio, et le nombre total d’organismes également 50 % plus élevé. « Ces résultats s’expliquent en premier lieu par l’absence d’utilisation de pesticides, mais également par des paysages plus diversifiés », détaille Vincent Bretagnolles. Une méta-analyse publiée par l’Inrae en 2017 ⁽²⁾ a par exemple pointé qu’en bio les rotations sont 15 % plus longues en moyenne, conduisant à « une plus grande diversité et une répartition plus homogène des cultures sur le territoire ».

Dans le détail, une synthèse publiée en 2021 ⁽³⁾ montre que l’effet du bio est particulièrement visible sur les végétaux, qui présenteraient un nombre d’espèces 95 % supérieur en moyenne dans les parcelles. De même, le nombre d’espèces d’oiseaux serait supérieur de 35 %, et le nombre d’espèces d’insectes de 22 %. La plupart des études convergent sur un autre point : « Les effets bénéfiques sont d’autant plus grands que les pratiques dans les parcelles voisines sont intensives », résume Vincent Bretagnolles. En clair : une parcelle biologique au sein d’une plaine céréalière peu diversifiée est un refuge d’autant plus important pour la biodiversité.

Selon une synthèse publiée en 2017 par Verena Seufert et Navin Ramankutti dans la revue Science ⁽⁴⁾, la plupart des études montrent aussi « de manière récurrente une réduction de l’érosion des sols due à une meilleure structure ». En revanche, d’après ce même article, une « grande incertitude » existerait sur les effets de l’agriculture biologique sur la qualité de l’eau. Des effets qui « dépendraient plutôt des pratiques spécifiques de chaque exploitant ». Car, sur l’azote notamment, le bio semble bien entraîner des pertes plus faibles dans les nappes, mais « les variations sont importantes », notent les auteurs. Les atouts sont plus nets en matière de contamination chimique. Alors que les pesticides utilisés en bio sont « moins persistants dans l’environnement », « les fuites dans les écosystèmes sont moins importantes », résume le même article.

L’agriculture biologique peut aussi revendiquer, au moins à l’échelle de la ferme, un meilleur bilan climatique. Un résultat « bien admis et compris », selon le chercheur Sylvain Pellerin, l’un des auteurs de l’étude 4p1000. Comme le confirme l’étude de Seufert et Ramankutti déjà citée : « Au total, les émissions de N₂0 mais également de l’ensemble des gaz à effet de serre sont réduites à l’hectare en passant à l’agriculture biologique. » Principale explication : des besoins réduits en apport d’azote grâce à la présence plus importante de légumineuses dans les rotations bio. Selon la méta-analyse de 2017 sur les rotations déjà citée ⁽²⁾, les rotations bio présenteraient même quatre fois plus d’intercultures de légumineuses et trois fois plus de prairie temporaire, souvent en trèfle ou en luzerne.

Du côté du stockage, une méta-analyse publiée en 2012 dans la revue Pnas ⁽⁵⁾ a aussi confirmé, sur la base de 74 études, que le passage au bio permet en moyenne un stockage additionnel de près de 450 kg de carbone par hectare et par an (kgC/ha/an) par rapport au conventionnel. Sur le site d’expérimentation de l’Inrae de la Cage (Versailles), des chercheurs ont cependant montré, grâce à 19 années de données, que l’agriculture de conservation (AC) stockerait encore plus de carbone ⁽⁶⁾. Dans les conditions de ce site, avec une rotation blé-pois-colza, les sols en AC absorberaient 630 kgC/ha/an de plus que le conventionnel, contre +280 kgC/an pour l’agriculture biologique. Mais, avec des apports d’engrais réduits, les émissions globales de l’agriculture biologique resteraient plus faibles que celles de l’AC. Malgré certaines critiques adressées au bio, les émissions liées aux carburants seraient par ailleurs assez proches de celles du conventionnel, et pèseraient peu dans le bilan climatique total.

Seule incertitude subsistant selon Sylvain Pellerin : les effets d’un développement général de l’agriculture biologique. Comme souligné par une synthèse publiée dans Nature en 2012, les rendements en agriculture biologique restent inférieurs de 25 % en moyenne à l’échelle mondiale ⁽⁷⁾. « Si l’agriculture biologique se développe beaucoup, est-ce qu’il ne faudra pas étendre les terres cultivées et trouver de nouvelles sources d’azote ? », s’interroge Sylvain Pellerin. Alors que seulement 8,5 % de la SAU européenne est aujourd’hui en bio, cet horizon reste cependant lointain selon lui. Et l’équation pourrait être plus facilement résolue par une réduction de consommation de produits animaux, déjà observée chez les consommateurs bio de la cohorte Nutrinet ⁽⁸⁾.

Réduire l’exposition aux pesticides « pourrait être l’un des principaux avantages pour les professionnels du passage à l’agriculture biologique », écrivent également les auteurs de la synthèse Les zones grises de l’agriculture biologique ⁽⁴⁾. Selon ces chercheurs, il s’agirait d’ailleurs même de l’une des « principales motivations » des agriculteurs des pays du Sud pour adopter le bio.

Dans son expertise publiée en 2021 ⁽⁹⁾, l’Inserm confirme d’ailleurs, sur la base des études les plus récentes, une « présomption forte » sur le lien entre l’exposition professionnelle aux pesticides de manière générale et six pathologies : lymphomes non hodgkiniens (LNH), myélome multiple, cancer de la prostate, maladie de Parkinson, troubles cognitifs, bronchopneumopathie chronique obstructive et bronchite chronique. Un document de référence qui identifie également un lien « fort » de présomption entre les expositions maternelles aux pesticides, toutes molécules confondues, et les leucémies chez les enfants.

Comme ses détracteurs l’ont souvent pointé, le bio recourt lui aussi à des pesticides, notamment au cuivre, aux pyréthrines, ainsi qu’au spinosad. Mais ces produits sont pour la plupart « moins toxiques » que les produits conventionnels, confirme la synthèse canadienne de 2017 déjà citée ⁽⁴⁾.

« Le lien entre la consommation de bio et la santé reste insuffisamment documenté sur le plan épidémiologique », regrette la chercheuse française Emmanuelle Kesse-Guyot aux côtés de collègues suédois dans une synthèse publiée en 2017 ⁽¹⁰⁾. Principaux facteurs d’incertitude : les déclarations des participants aux cohortes peuvent être mal estimées, et les maladies peuvent être liées au mode de vie, bien que ces facteurs soient pris en compte dans les modèles épidémiologiques

Parmi les travaux les plus avancés figurent les résultats de la cohorte française Nutrinet, rassemblant près de 34 000 participants, qui partagent depuis 2009 leurs comportements alimentaires et pathologies. Des données qui ont permis à l’Équipe de recherche en épidémiologie nutritionnelle (Eren) et à Emmanuelle Kesse-Guyot de rapporter, dans un article publié en 2021 et déjà cité ⁽⁸⁾, que les plus grands consommateurs de bio réduisent leur risque d’obésité de 30 %, et leur risque de diabètes de type II de 35 %. Ces résultats, qui prennent en compte les différences de régimes alimentaires, de tabagisme, d’activité physique, etc., montrent par ailleurs que les risques de cancer du sein en postménopause ou les risques de lymphomes seraient par ailleurs réduits de respectivement 35 et 75 %.

« La relation avec le lymphome est particulièrement solide, parce qu’il s’agit d’une maladie qui n’est pas liée au mode de vie », précise Emmanuelle Kesse-Guyot, auteure principale de cette étude. Une étude menée auprès de plus de 620 000 anglaises en 2014 a d’ailleurs confirmé ce résultat, avec une réduction du risque de 20 % pour les consommatrices régulières de bio ⁽¹¹⁾.

« Les différences en termes de composition nutritionnelle entre les produits conventionnels et bio sont limitées », résume la synthèse de 2017 publiée dans Environmental Health ⁽¹⁰⁾. Du côté des produits animaux, une méta-analyse publiée en 2021 dans la revue Animal ⁽¹²⁾ montre que les taux protéique et butyreux sont identiques en lait bio ou en conventionnel. Mais le lait bio contiendrait cependant 56 % de plus d’acides gras oméga 3 en moyenne par rapport au conventionnel, et la viande 47 % de plus. Or, selon l’Anses, ces acides gras omega 3 sont « nécessaires au développement et au fonctionnement de la rétine, du cerveau et du système nerveux ».

Principale raison de cet atout nutritionnel : « l’élevage à l’herbe », explique Sophie Prache, chercheuse à l’Inrae et auteure principale de cette étude. L’étude de 2017 ⁽¹⁰⁾ rappelle cependant que la viande et les produits laitiers sont des sources limitées d’oméga 3 dans l’alimentation, à raison de respectivement 7 à 23 %, et 4 à 5 % des apports. Au total, malgré les hausses de concentrations significatives dans les produits, manger des produits laitiers et carnés bio n’apporterait donc que 2 à 8 % d’oméga 3 en plus.

Autre atout en matière de qualité : les utilisations d’antibiotiques limitées en bio diminuent l’antibiorésistance chez les animaux élevés en bio. « Ce qui se vérifie dans les fermes laitières, chez les bovins viande, la volaille de chair, les porcs, les poules pondeuses, ainsi que pour le poisson », pointe la synthèse de 2022 ⁽¹²⁾. Parmi les limites, en revanche, « une étude montre que l’élevage bio est plus exposé aux contaminants environnementaux, dont les polluants organiques persistants et les métaux lourds en raison de l’accès obligatoire à l’extérieur », souligne Sophie Prache. Des niveaux de contaminants qui demeurent malgré tout, insiste-t-elle, « en deçà des limites réglementaires ».

Du côté des produits végétaux, les scientifiques semblent pencher pour un match nul. Pour la pomme, notamment, l’Inrae a comparé entre 2011 et 2013 les compositions de pommes cultivées sur son site de Gotheron selon trois modalités : conventionnel, bas intrants, et bio ⁽¹³⁾. « L’effet de la variété est plus fort que celui de la conduite en bio, qui n’entraîne pas toujours des teneurs en sucres ou polyphénols supérieures », résume Karine Le Bourvellec, à l’origine de cette expérimentation. La synthèse de 2017 ⁽¹⁰⁾ confirme que « la concentration en macronutriments, vitamines et minéraux dans les produits végétaux n’est pas ou peu affectée par le système de production ». Selon ce même article, les céréales bio montreraient en revanche des niveaux plus faibles de contamination par les mycotoxines, en raison d’un plus grand contrôle biologique et d’une plus grande diversité des cultures.