La demande mondiale en produits frais explose (+15% ces 5 dernières années), propulsant l'agriculture sous serre. Le choix des matériaux, notamment les plastiques, impacte fortement l'environnement. Ce guide explore les options durables pour une agriculture responsable.
L'agriculture sous serre, essentielle à la sécurité alimentaire, offre des cultures hors-saison et un contrôle environnemental. Traditionnellement, verre, bois et métal étaient utilisés, mais leurs coûts élevés, fragilité et entretien complexe limitent leur adoption à grande échelle. Le plastique s’impose comme une alternative, mais son impact environnemental nécessite une analyse rigoureuse.
Types de plastiques pour serres agricoles et leurs propriétés
Divers plastiques, chacun avec ses avantages et inconvénients, sont utilisés pour les serres agricoles. Le choix optimal dépend des besoins spécifiques et des priorités environnementales.
Plastiques conventionnels : PE et PVC
Le polyéthylène (PE) et le polychlorure de vinyle (PVC) dominent le marché pour leur transparence, résistance et coût abordable (environ 0.5€/m² pour un film PE standard). Utilisés pour films et bâches, leur production consomme beaucoup d’énergie (environ 200 MJ/kg pour le PE). Leur durée de vie limitée (2-3 ans pour un film PE en extérieur) et leur faible taux de recyclage (moins de 30% en France) contribuent à la pollution plastique.
Bioplastiques : PLA et PHA - L'Innovation durable
L'acide polylactique (PLA), biosourcé à partir d’amidon de maïs ou de canne à sucre, est biodégradable en conditions industrielles de compostage. Son empreinte carbone est significativement réduite par rapport au PE, mais son coût est plus élevé (environ 2€/m²). Les polyhydroxyalcanoates (PHA), produits par fermentation bactérienne, offrent une biodégradabilité supérieure, mais leur prix reste un frein à une adoption massive. L’utilisation du PLA pour des films de serre temporaires est déjà une réalité, tandis que les PHA sont encore en phase de développement pour ce marché.
Plastiques recyclés : une seconde vie pour le plastique
Le recyclage des plastiques traditionnels (PE, PVC) est possible, mais complexe. L'utilisation de plastiques recyclés post-consommation dans la fabrication de films pour serres réduit l’impact environnemental. Cependant, la qualité du plastique recyclé peut être variable, affectant ses propriétés mécaniques et sa durée de vie. Le développement de procédés de recyclage chimique permet de récupérer des monomères, ouvrant la voie à la fabrication de plastiques recyclés de haute qualité.
Impact environnemental : une analyse comparative
Comparer l'impact environnemental des différents plastiques nécessite une analyse de cycle de vie (ACV) détaillée, tenant compte de la production, de l'utilisation, du recyclage/biodégradation et de la fin de vie.
Analyse du cycle de vie (ACV)
Une étude ACV montre que les plastiques biodégradables ont une empreinte carbone inférieure de 30 à 50% par rapport au PE, mais leur production nécessite des ressources renouvelables importantes. Les plastiques recyclés réduisent l'utilisation de ressources vierges et diminuent les émissions de gaz à effet de serre. L'ACV doit aussi considérer la consommation d'énergie pour le transport et le traitement des déchets.
Empreinte carbone : une comparaison des solutions
L'empreinte carbone du PLA est estimée à environ 1,5 kg CO2e/kg, contre 2,5 kg CO2e/kg pour le PE. Les PHA présentent des valeurs encore plus faibles, mais leur production à plus grande échelle reste un défi. L'utilisation de plastiques recyclés diminue l'empreinte carbone globale. L'impact environnemental complet doit aussi considérer la production d’énergie nécessaire pour chauffer les serres.
Pollution plastique : gestion des déchets
La mauvaise gestion des déchets plastiques agricoles cause une pollution importante. Seulement 15% des plastiques agricoles sont recyclés. Le compostage industriel est une solution pour les bioplastiques. Pour les plastiques conventionnels, des programmes de collecte et de recyclage spécifiques sont nécessaires. Des solutions innovantes de recyclage chimique permettent la valorisation de déchets plastiques en nouveaux produits.
Solutions innovantes pour une utilisation durable
Des technologies innovantes et des pratiques agricoles durables optimisent l'utilisation des plastiques en serre.
Films plastiques haute performance : longévité et efficacité
Des films plastiques multi-couches avec additifs anti-UV et anti-condensation augmentent leur durée de vie jusqu'à 5 ans, réduisant les remplacements et les déchets. Ils améliorent la transmission de la lumière et réduisent les pertes de chaleur, optimisant la croissance des cultures. Ces films innovants peuvent coûter 1€ à 1,5€ de plus par m², mais l'augmentation du rendement compense rapidement ce surcoût.
Recyclage et valorisation : des solutions concrètes
Le recyclage mécanique du PE et du PVC est mature, mais dépend de la qualité du tri. Le recyclage chimique, plus récent, permet de dépolymériser les plastiques et de récupérer les monomères pour produire de nouveaux plastiques. La valorisation énergétique, par incinération avec récupération d'énergie, est une option en dernier recours, mais offre une alternative pour les plastiques non recyclables.
Agriculture régénératrice : synergie pour la durabilité
Combiner l'utilisation de plastiques durables avec des pratiques agricoles régénératrices (couverture du sol, cultures intercalaires, rotation des cultures) maximise les bénéfices environnementaux. La réduction des intrants chimiques et l'amélioration de la santé des sols réduisent l'empreinte écologique globale. L’utilisation de paillage biodégradable en complément des films plastiques contribue à cette approche durable.
Aspects économiques et réglementaires
L'analyse économique et le respect des réglementations sont essentiels pour un choix durable.
Coûts et rentabilité : une analyse globale
Le coût initial des plastiques varie considérablement. L'analyse de la rentabilité doit intégrer le coût du film, la durée de vie, les coûts de remplacement, de gestion des déchets et les gains de productivité. Sur le long terme, l'utilisation de films durables et performants, même plus chers à l'achat, peut être plus rentable. Une étude de cas montre une réduction des coûts de 15% à long terme avec des films de longue durée de vie.
Réglementations et normes : cadre législatif
Des réglementations sur l'utilisation et le recyclage des plastiques agricoles sont de plus en plus strictes (ex: directive européenne sur les plastiques à usage unique). Ces réglementations évoluent pour encourager l'utilisation de plastiques durables et limiter la pollution. Des normes techniques définissent les propriétés des films plastiques pour garantir leur performance et leur durée de vie.
Subventions et aides financières : incitations à la durabilité
De nombreux pays offrent des subventions et des aides financières pour encourager l'adoption de solutions durables en agriculture. Ces aides peuvent couvrir une partie des coûts d'investissement dans des films plastiques durables, des systèmes de recyclage ou des pratiques agricoles régénératrices. Il est crucial de se renseigner sur les aides disponibles au niveau local et national.
L'utilisation responsable du plastique en serre est un enjeu majeur pour l'agriculture durable. Des solutions innovantes existent, nécessitant une collaboration entre agriculteurs, industriels, chercheurs et décideurs politiques pour accélérer la transition vers une agriculture plus respectueuse de l'environnement.