Des rotations de cultures fonctionnellement riches augmentent les apports caloriques et en macronutriments à travers l’Europe

Pourquoi la diversité des cultures à la ferme compte pour votre assiette

Alors que le monde s’inquiète de nourrir une population en croissance, beaucoup supposent que de vastes champs d’une seule céréale — comme le blé, le maïs ou l’orge — sont la manière la plus efficace de produire de la nourriture. Cette étude remet en question cette croyance. En se basant sur des décennies d’expérimentations agricoles réelles à travers l’Europe, les chercheurs montrent que l’alternance de différentes catégories de cultures en rotation peut en réalité produire plus d’énergie alimentaire et un meilleur équilibre de nutriments pour les humains, sans ouvrir de nouvelles terres.

Des champs en monoculture aux paysages agricoles diversifiés

L’agriculture industrielle moderne repose souvent sur des monocultures : la même céréale cultivée au même endroit année après année, ou des rotations courtes ne faisant que mélanger différentes céréales. Ces systèmes dépendent fortement d’engrais synthétiques et de pesticides et peuvent dégrader les sols et accroître la vulnérabilité aux ravageurs, aux maladies et aux extrêmes climatiques. L’équipe à l’origine de cet article a posé une question simple mais puissante : si les agriculteurs faisaient plutôt alterner les céréales avec d’autres types de cultures — comme les oléagineux, les racines, les légumineuses à graines et les prairies temporaires de légumineuses–graminées destinées à la nourriture animale — cela réduirait-il la quantité totale d’aliments que nous pouvons produire, ou cela pourrait-il au contraire améliorer notre capacité à nourrir les populations ?

Mesurer la nourriture en calories et en nutriments, pas seulement en tonnes

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont assemblé plus de 34 500 relevés de rendement provenant de 16 expériences de longue durée disséminées en Europe, certaines couvrant plus d’un demi-siècle. Ils ont regroupé les cultures en « types fonctionnels » jouant des rôles différents : céréales, légumineuses, cultures à feuilles larges (oléagineuses et racines) et prairies pérennes pour l’alimentation animale. Pour chaque rotation, ils ont converti les rendements en calories comestibles par l’homme et en trois principaux macronutriments — glucides, protéines et lipides — en utilisant des données de produits alimentaires familiers tels que la farine, les haricots, les huiles végétales, le sucre et le lait. Fait important, ils ont analysé la production de l’ensemble de la rotation par hectare et par an, ce qui reflète la quantité de nourriture qu’une surface cultivée peut réellement fournir aux personnes sur la durée.

Des rotations plus diversifiées fournissent plus de nourriture

Les résultats renversent l’idée courante selon laquelle la diversité à la ferme doit se faire au détriment de la production. Les rotations combinant des céréales avec deux types fonctionnels supplémentaires ont produit 85 % de calories en plus, plus du double de protéines et environ dix fois plus de lipides destinés à la consommation humaine que les monocultures de céréales, dès les cinq premières années d’adoption — en supposant que les cultures fourragères soient utilisées pour produire du lait. Même les glucides, généralement considérés comme l’atout des monocultures céréalières, ont été maintenus ou légèrement augmentés globalement, selon les conditions locales et les cultures exactes du mélange. Ces avantages ont tendance à croître sur deux décennies, alors que les monocultures de céréales produisent souvent moins avec le temps à mesure que les sols se dégradent et que ravageurs et stresses climatiques s’accumulent.

La façon dont nous utilisons les cultures peut gaspiller ou multiplier la nourriture

Un élément crucial de l’analyse est la façon dont les cultures non comestibles, comme les prairies et certaines céréales fourragères, sont valorisées. Lorsque les chercheurs ont supposé que le fourrage était destiné à la production laitière, les rotations diversifiées surpassaient nettement les monocultures en calories et en chacun des trois macronutriments. Mais lorsque ce même fourrage a été modélisé comme destiné à la production de viande bovine ou de biocarburant, les bénéfices apparents disparaissaient : les rotations fonctionnellement riches fournissaient alors moins de calories et de nutriments disponibles pour l’homme que les systèmes céréaliers simples. Cela s’explique par l’inefficacité de la conversion des cultures en viande ou en carburant ; une grande partie de l’énergie alimentaire initiale est perdue en cours de transformation, et les biocarburants ne contribuent en rien aux régimes alimentaires humains.

Un équilibre nutritionnel meilleur sans étendre les terres

Au-delà de la quantité brute, la composition des nutriments produits par différents systèmes importe pour la santé publique. Après 20 ans, des rotations diversifiées comprenant trois types fonctionnels et un fourrage utilisé pour le lait ont produit des calories réparties approximativement en 45 % de glucides, 18 % de protéines et 39 % de lipides — proche des recommandations alimentaires pour les adultes. En revanche, les monocultures de céréales fournissaient environ 85 % des calories sous forme de glucides et très peu de lipides, reproduisant le déséquilibre des systèmes alimentaires dominés par les céréales. L’étude conclut que des rotations de cultures conçues de façon réfléchie et fonctionnellement riches peuvent accroître la production totale d’aliments et de macronutriments et rapprocher cette production des besoins humains, le tout sans étendre les terres agricoles — à condition que le fourrage et les résidus de cultures soient orientés vers des usages alimentaires efficaces plutôt que vers des régimes fortement carnés ou la production de carburant.

Citation: Vico, G., Costa, A., Smith, M.E. et al. Functionally rich crop rotations increase calorie and macronutrient outputs across Europe. Nat Food 7, 185–193 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01293-5

Mots-clés: rotation des cultures, sûreté alimentaire, agroécologie, production de nutriments, agriculture durable