Six innovations qui peuvent contribuer à nourrir le monde

Lorsqu'il s'agit de nourrir la planète, nous sommes confrontés à des défis monumentaux.

La population mondiale est passée de 7 milliards à 8 milliards au cours des 12 dernières années, et l'ONU prévoit qu'elle atteindra environ 10,4 milliards de personnes dans les années 2080. Cela fait beaucoup de bouches supplémentaires à nourrir.

Dans le même temps, la crise climatique signifie que la nourriture deviendra plus rare et plus chère, selon le panel des Nations Unies sur le changement climatique, tandis que certaines cultures perdront leur valeur nutritionnelle.

Relever le défi peut nécessiter une nouvelle révolution agricole. CNN a demandé à trois experts de décrire les innovations qui peuvent aider à augmenter la production alimentaire sans nuire à la planète.

Selon le WWF, 40 % des aliments cultivés dans le monde ne sont jamais consommés. Une partie est perdue pendant et après la récolte, une partie est perdue dans la chaîne d'approvisionnement et une partie est gaspillée lorsqu'elle se détériore dans les rayons des magasins ou dans nos maisons.

Une façon de prolonger la durée de conservation des produits est de les recouvrir d'un enrobage comestible à base de plantes, explique Richard Munson, auteur de "Tech to Table: 25 Innovators Reimagining Food".

Munson donne l'exemple de la société américaine Apeel, qui, selon lui, a créé "des revêtements insipides, inodores, invisibles et comestibles - composés d'acides gras et d'autres composés organiques extraits des pelures et de la pulpe des produits - qui agissent comme une barrière physique pour garder l'eau à l'intérieur et l'oxygène à l'extérieur".

Il dit que les revêtements d'Apeel peuvent doubler la durée de conservation des avocats, des oranges et d'autres produits.

Des chercheurs indiens ont également mis au point des enrobages comestibles qui, selon eux, peuvent conserver la fraîcheur des aliments plus longtemps.

Dans de nombreuses régions du monde, le changement climatique signifie que l'eau devient de plus en plus rare, ce qui pose un énorme problème aux agriculteurs de régions telles que le Moyen-Orient, qui dépend de l'eau de mer dessalée dans de nombreux endroits.

À l'échelle mondiale, plus d'un milliard d'hectares (2,5 milliards d'acres) de terres - une superficie plus grande que la Chine - - sont déjà dégradées par la salinité, selon le Dr Tarifa Alzaabi, directeur général du Centre international pour l'agriculture biosaline (ICBA), une organisation de recherche à but non lucratif basée à Dubaï.

Une solution consiste à cultiver des cultures qui prospèrent dans un sol salé. Elle dit que l'ICBA a identifié un certain nombre de variétés de palmiers dattiers tolérantes au sel et cultive avec succès Salicornia, une plante comestible que l'on trouve dans de nombreuses régions du monde. Alzaabi le décrit comme un "super-héros du désert" pour sa capacité à se développer dans la saumure créée en tant que sous-produit du processus de dessalement de l'eau.

Elle ajoute que l'ICBA a également testé des technologies telles que les hydrogels (gels qui retiennent l'eau) et les systèmes d'irrigation souterrains, et a découvert qu'ils peuvent réduire considérablement la consommation d'eau des agriculteurs.

Partout dans le monde, la nourriture est cultivée sur des terres de toutes tailles et de tous types, mais cette diversité signifie que les agriculteurs ne tiennent souvent pas compte de la complexité du paysage et de la variabilité des sols, selon Chandra A. Madramootoo, professeur de génie des bioressources à l'Université McGill, à Montréal, Canada.

Il dit qu'une solution est l'agriculture de précision, une approche qui "permet la sélection des cultures et des applications chimiques et hydriques dans des zones de terres et de sols spatialement similaires".

Les dosettes alimentaires et l'agriculture verticale pourraient nous aider à faire pousser des cultures sur Mars

Cela peut se faire grâce à la cartographie numérique, en utilisant des technologies telles que les drones et les capteurs pour distinguer le type et les caractéristiques du sol. La modélisation géospatiale (utilisant des modèles statistiques des caractéristiques du sol et de la topographie) peut être utilisée pour regrouper des zones de paysage qui ont des propriétés similaires.

Ensemble, cela peut aider à "séquestrer plus de carbone dans les écosystèmes agricoles, à conserver l'eau et à réduire la contamination chimique dans les paysages agricoles complexes", explique Madramootoo.

Alzaabi dit que l'ICBA a utilisé des drones pour collecter des données sur sa plantation de palmiers dattiers et a adopté des techniques d'agriculture de précision, notamment des capteurs et des lysimètres intelligents (appareils qui mesurent la perte d'humidité) pour optimiser l'application d'engrais et l'utilisation de l'eau d'irrigation.

Source traditionnelle de protéines dans certaines parties de l'Afrique, de l'Asie et de l'Amérique du Sud, l'élevage d'insectes pour l'alimentation devient de plus en plus courant ailleurs. En 2020, Nestlé a lancé la nourriture pour animaux Purina Beyond Nature's Protein, qui comprend des protéines d'insectes, du millet et des fèves. À Singapour, Insectta cultive des asticots de la mouche soldat noire destinés à l'alimentation animale. Les asticots sont nourris avec des déchets alimentaires, tels que les sous-produits des usines de soja et des brasseries.

"Les fermes avicoles et piscicoles ont longtemps compté sur les produits chimiques… et l'irrigation pour cultiver du maïs et du soja", explique Munson. "Les insectes tels que les vers de farine offrent des alternatives. Ils prennent peu de place, vivent heureux lorsqu'ils sont entassés, survivent sans lumière, se reproduisent toute l'année, émettent peu de polluants ou de gaz à effet de serre et nécessitent peu de nourriture."

"La production alimentaire est entreprise au détriment de la perte de biodiversité", déclare Madramootoo. L'une des raisons, dit-il, est l'incapacité à prendre en compte la "multiplicité des écosystèmes adjacents".

Il appelle à une "approche globale", produisant de la nourriture de manière durable dans tous les écosystèmes - côtiers, marins et terrestres, y compris les forêts, les terres agricoles et les zones urbaines.

"Les avantages comprennent la production de protéines à partir des ressources marines, l'intégration des zones humides avec les systèmes d'aquaculture et de pisciculture, et l'utilisation des systèmes forestiers pour produire également de la nourriture", explique Madramootoo, ajoutant que l'agroforesterie et la sylviculture (la gestion des forêts) peuvent bénéficier aux moyens de subsistance des populations, augmenter la production alimentaire, contribuer à la conservation et augmenter les stocks de carbone.

Madramootoo dit qu'une approche globale peut également être appliquée à la production alimentaire dans les zones urbaines et périurbaines - les espaces entourant immédiatement une ville.

"Les arbres des zones périurbaines et urbaines peuvent fournir de la nourriture, fournir de l'ombre, avoir un effet rafraîchissant et séquestrer le carbone", dit-il. "Les toits… peuvent être utilisés pour cultiver de la nourriture. Nous pouvons utiliser les eaux grises et l'énergie gaspillée des maisons pour cultiver de la nourriture dans de petites parcelles, des ombrières ou des tunnels couverts où le gel est susceptible de se produire.

"Dans les zones périurbaines congestionnées, nous pouvons utiliser des fermes verticales dans des entrepôts ou des bâtiments abandonnés, par exemple, pour produire de la nourriture. Cela réduit les besoins en eau et en intrants chimiques coûteux et réduit le flux de déchets."

Les fermes verticales de ce type se sont généralisées ces dernières années. Utilisant des LED pour faire pousser des cultures à l'intérieur, sans sol, ces fermes sont fortement automatisées, avec de l'eau riche en nutriments livrée directement aux racines d'une plante.

Pourquoi trois sœurs robots pourraient être le visage amical de l'IA

"Ils n'utilisent aucun pesticide et réduisent la consommation d'eau de 95 %", déclare Munson à propos des fermes verticales. "Ils produisent 100 fois le rendement d'une parcelle horizontale de taille équivalente.

"Avec une saison de croissance qui ne se termine jamais, ils permettent la livraison rapide de légumes verts frais et biologiques aux restaurants et supermarchés locaux tout au long de l'année ; et ils offrent des emplois bien rémunérés dans des espaces autrefois abandonnés dans des quartiers négligés."