Biodiversité et stabilité : produire sous climat non stationnaire

Le réchauffement n'est pas une courbe lointaine : c'est un budget en train de se consommer. Pour garder une chance sur deux de tenir le seuil de 1,5 °C, le carbone qu'il reste encore possible d'émettre est de l'ordre de 250 milliards de tonnes de CO₂ — soit, au rythme actuel des émissions, à peu près six années (Lamboll et al., 2023). Il faut lire ce chiffre pour ce qu'il est : non pas une prédiction, mais une contrainte, avec ses incertitudes. La fourchette est large, la méthode discutable à la marge, mais l'ordre de grandeur est têtu : le budget du 1,5 °C tient dans la durée d'un plan quinquennal, pas d'un siècle.

Dire que la non-décarbonation est la trajectoire de référence est une inférence de cette fiche, pas une conclusion des papiers cités. Les travaux sur les budgets carbone mesurent des enveloppes restantes ; ils ne prophétisent pas la politique climatique. Mais c'est précisément là que la prudence change de camp : fonder une agronomie sur l'hypothèse que le climat de demain ressemblera à celui d'hier revient à parier sur la décarbonation la plus rapide jamais réalisée. La rigueur scientifique n'est pas du côté du pessimisme — elle consiste à ne pas fonder l'essentiel sur le pari le plus coûteux.

Le climat n'a pas besoin d'attendre 2050 pour mordre dans les rendements. Chaque degré de réchauffement ampute déjà le rendement des grandes cultures — blé, maïs, riz, soja — de plusieurs pourcents (Zhao et al., 2017). Et la croissance de la productivité agricole, cette machine qui a triomphé de Malthus pendant un siècle, ralentit déjà sous l'effet du climat anthropique : l'équivalent d'environ un cinquième de la productivité mondiale a été perdu depuis 1961 par rapport à un monde sans réchauffement (Ortiz-Bobea et al., 2021). Autrement dit, le climat n'est pas une menace future pour l'agriculture : c'est un impôt déjà prélevé, qui s'alourdit chaque année, et dont les régions les plus chaudes paient les premières traites.

L'effet est double. Il y a la dérive de la moyenne — le niveau autour duquel les rendements oscillent baisse, lentement, insidieusement. Et il y a l'élargissement de la variance — les canicules plus fréquentes, les sécheresses plus longues, les pluies plus brutales. C'est ce second terme, la variance, qui change le plus profondément le métier d'agronome, parce qu'il ne se corrige pas avec un apport de plus ou une variété plus précoce. Il change ce qu'il y a à mesurer.

Le rendement moyen était la bonne métrique tant que le climat était stationnaire : dans un monde qui se répète, la moyenne est un résumé fidèle, et l'écart-type un bruit que l'on pouvait négliger. Mais quand la moyenne dérive et que l'écart s'élargit en même temps, la moyenne devient un mirage — le souvenir d'un monde déjà parti. Une exploitation ne survit pas à sa moyenne : elle survit à ses mauvaises années. Un rendement moyen élevé mais un système qui s'effondre une année sur trois est une ruine à terme ; un rendement moyen modeste mais qui tient dans les extrêmes est une ferme qui traverse le siècle.

C'est un renversement de priorité, pas un détail technique. Pendant des décennies, l'agronomie a raisonné en niveau : combien d'azote, combien d'eau, combien de quintaux. La question qui s'impose désormais est en variance : quelle amplitude le système peut-il encaisser sans rompre, quelle profondeur de sol, quelle réserve utile, quelle redondance biologique pour tenir quand la canicule dure trois semaines de plus que prévu. La moyenne se compte ; la variance se construit. Et la variance se construit avec du vivant.

C'est ici que le retournement se noue. La critique portée par le scepticisme ouvert — appelons-la la critique du « fine-tuning » — tenait la biologie des sols et la matière organique pour des réglages marginaux : utiles à la marge, mais secondaires face aux grands facteurs que sont l'eau et l'azote. Tant que les grands facteurs sont stables, c'est vrai. Mais quand les grands facteurs eux-mêmes se mettent à dériver — quand l'eau devient incertaine, quand la chaleur sort de ses gonds, quand l'azote minéral devient un pari sur l'énergie fossile — la hiérarchie s'inverse. Ce qui n'était qu'un réglage fin devient l'ossature : un sol profond et structuré, une réserve utile bien remplie, une matière organique qui tamponne les à-coups, une diversité qui répartit les tolérances, voilà ce qui fait la différence entre tenir et rompre.

Ce retournement ne réfute pas l'argument du rendement moyen : il le date. La critique du fine-tuning était juste dans le monde stationnaire pour lequel elle avait été formulée. Elle cesse de l'être dans le monde qui vient. Ce n'est pas un débat de chiffres à trancher, c'est une question de période de validité : le même raisonnement, exact dans un climat répétitif, devient une erreur de cadrage quand le climat ne répète plus rien.

Le mot juste compte ici plus qu'ailleurs. Ce que la diversité documente n'est pas la stabilité au sens d'une moyenne qui ne bouge pas — une moyenne immobile n'est plus à la portée de personne dans un climat qui dérive. C'est la résistance : la capacité de la productivité à tenir pendant l'extrême, à ne pas s'effondrer quand la sécheresse ou la canicule frappe. Isbell et ses collègues l'ont mesuré à grande échelle : la diversité des espèces augmente la résistance de la productivité des écosystèmes aux extrêmes climatiques (Isbell et al., 2015). Une prairie riche en espèces perd moins de biomasse pendant une sécheresse qu'une prairie pauvre ; elle plie, elle ne rompt pas.

Cette distinction entre résistance et stabilité n'est pas une subtilité de vocabulaire. Elle change ce qu'on attend de la biodiversité. On ne lui demande pas de garantir un rendement identique tous les ans — personne ne le peut plus. On lui demande de fournir un plancher : un niveau en dessous duquel le système ne descend pas, même dans les mauvaises années. C'est une assurance contre les extrêmes, pas une promesse de moyenne. Et cette assurance, la diversité la fournit par un mécanisme simple : en répartissant les tolérances. Là où une culture unique met tous ses œufs dans le même panier climatique, un mélange de variétés, d'espèces et de formes de vie étale le risque sur plusieurs optima.

Le scepticisme a longtemps brandi l'argument du compromis : diversifier, disait-on, c'est accepter de produire moins. La littérature agricole récente le dément. La diversification — rotations allongées, cultures associées, couverts — augmente les services rendus par l'écosystème sans compromettre le rendement moyen (Tamburini et al., 2020). Le gain n'est pas ailleurs qu'à la récolte : il est dans la régulation des ravageurs, la fertilité du sol, le cycle de l'eau, tout ce qui ne se voit pas dans le quintal mais qui décide de sa pérennité. L'allongement des rotations maintient ou améliore les rendements tout en réduisant les intrants (Davis et al., 2012) ; l'association maïs-soja accroît l'efficience d'usage de la terre et de l'azote, avec un ratio d'équivalence en terre supérieur à un (Xu et al., 2020).

Ce résultat renvoie, sans qu'il soit besoin de rouvrir le dossier, au débat ancien de la relation biodiversité-productivité : la productivité monte avec la richesse en espèces par un effet de complémentarité que la modélisation intégrative a permis de relier aux mécanismes (Grace et al., 2016). Le débat entre ce résultat observationnel et l'approche expérimentale a fait couler beaucoup d'encre ; il n'a pas besoin d'être tranché ici. Il suffit de constater ce qui fait consensus : la diversité ne se paie pas nécessairement en rendement perdu, et elle se paie de moins en moins cher à mesure que le climat se durcit. La question n'est plus de savoir si la biodiversité est rentable en moyenne — elle est de savoir si l'on peut encore produire sans elle dans les mauvaises années.

Il y a une ironie profonde dans le fait que le scepticisme à l'égard de l'agriculture régénératrice se soit forgé, en grande partie, sur des essais menés en agriculture irriguée — celle de l'est de Washington. Car l'irrigation, dans la plupart des régions, n'est pas une donnée de la nature : c'est un produit de l'énergie fossile. Pomper de l'eau dans une nappe, c'est brûler du pétrole ou du gaz ; la distribuer sous pression, c'est en brûler encore. Derrière chaque hectare irrigué se cache un compteur d'énergie, et donc une dépendance à ce que l'on appelle les esclaves énergétiques — ce travail invisible, vingt-quatre heures sur vingt-quatre, fourni par la machine fossile. L'EROI, le rendement énergétique du système, se dégrade à mesure que les nappes s'abaissent et qu'il faut pomper plus profond.

Or cette eau fossile est elle-même en train de s'épuiser. La crise mondiale des eaux souterraines est documentée : les grands aquifères se vident plus vite qu'ils ne se rechargent, du centre des États-Unis à la plaine indo-gangétique (Famiglietti, 2014). À cela s'ajoute l'aridification en cours des terres cultivées — cette tendance de long terme au déficit hydrique croissant que la hausse des températures entretient. Évaluer les promesses de la biologie des sols depuis un système irrigué revient à tester un parapluie dans un hall de gare : on conclura qu'il ne pleut pas.

Le déplacement est donc de nature méthodologique, et il est décisif. La question n'est pas de savoir si la biologie des sols peut battre le couple irrigation + azote minéral dans un monde où l'eau pompée reste gratuite et garantie. Elle est de savoir quel système continue de produire quand l'irrigation fossile n'est plus garantie — quand la nappe baisse, quand le prix de l'énergie grimpe, quand la sécheresse s'installe. Ce n'est pas un concours entre deux rendements moyens ; c'est une question de robustesse sous contrainte hydrique.

La collection porte déjà cette réponse, en filigrane, à travers des fiches qui se répondent : la cascade biophysique qui relie l'eau du sol à la plante saine, la fiche sur l'eau dans le sol vivant et ses potentiels — cette résilience hydrique qui permet de traverser les à-coups —, la récolte de l'eau de ruissellement qui apprend à capter plutôt qu'à pomper, la fragilité systémique fossile qui expose la dépendance cachée de tout système pompé, et même la bioprécipitation qui rappelle que le vivant ne subit pas le cycle de l'eau, il y participe. Toutes convergent vers la même intuition : un sol vivant, profond, couvert et diversifié est d'abord un système qui fabrique et retient sa propre eau, là où le système irrigué la consomme et la gaspille. La fragilité systémique de l'un est la robustesse de l'autre.

Ce raisonnement n'est pas né dans cette fiche : il est déjà tissé dans la collection, sous la forme de la chaîne C50 « Diversité et résistance », qui relie la diversité spécifique à la production sous extrêmes climatiques. La chaîne est courte mais sa logique est sans couture : la diversité répartit les tolérances, donc résiste aux extrêmes (Isbell et al., 2015) ; la diversification stabilise la production d'une année à l'autre sans la compromettre en moyenne (Tamburini et al., 2020) ; et tout cela pendant que la moyenne elle-même dérive sous le climat (Zhao et al., 2017 ; Ortiz-Bobea et al., 2021). La carte-pivot « Stabilité contre rendement moyen » condense cette inversion en une formule : sous climat non stationnaire, le rendement moyen est une statistique d'un climat qui n'existe plus.

C'est la fonction d'une chaîne dans cette collection : rendre visible un raisonnement qui traverse plusieurs fiches sans être dit nulle part en entier. Cette fiche en est le développement — la version longue de ce que la carte-pivot résume en quelques lignes.

Si la stabilité devient le critère, il faut des instruments pour la mesurer. Le rendement moyen avait les siens : la balance, le compteur d'intrants, la moyenne mobile. La stabilité a les siens, plus discrets, plus proches du sol. Le potentiel redox, qui lit l'état d'oxydoréduction du sol et renseigne sur l'asphyxie ou la bonne aération, est un instrument de stabilité : il mesure la marge avant rupture. L'évaluation visuelle de la structure, le test du boudin, la lecture des agrégats qui se défont ou qui tiennent à l'humectation — autant d'instruments qui ne mesurent pas un niveau de production mais une capacité à encaisser. Le diagnostic de terrain, dans cette collection, n'est pas un rituel d'inspection : c'est la mesure de la variance à venir, le baromètre d'un système avant la tempête.

La doctrine qui anime cette collection ne se résume pas à une liste de sujets. Elle tient en trois questions que tout objet venu de l'extérieur — une promesse technique, une étude, un intrant — devrait affronter. Qui finance le savoir ? Efficience ou robustesse ? Et la troisième, celle qui nous occupe : que devient-ce sous trajectoire ? La première débusque l'asymétrie des moyens et le doute industriel ; la seconde oppose la promesse d'efficience à la robustesse des systèmes redondants ; la troisième rappelle que toute évaluation « toutes choses égales par ailleurs » est datée par construction, parce que les choses ne restent jamais égales.

Cette fiche est l'illustration, presque à l'état pur, de la troisième question. Elle ne dit pas que le rendement moyen est une mauvaise métrique en soi : elle dit qu'il était la bonne métrique d'un monde déjà révolu, et que le monde actuel est lui-même déjà en train de s'en aller. Les effets ne sont pas à venir : ils sont visibles aujourd'hui, dans le ralentissement de la productivité, dans l'épuisement des nappes, dans l'aridification des terres cultivées. Évaluer un système agricole « toutes choses égales par ailleurs », c'est faire comme si le climat était encore stationnaire, l'eau encore garantie, l'énergie encore bon marché. Ce n'est pas une erreur de calcul ; c'est une erreur de monde. La troisième question n'appelle pas une réponse chiffrée — elle appelle un changement de lunettes : regarder les systèmes non pour ce qu'ils produisent en moyenne aujourd'hui, mais pour ce qu'ils tiendront quand le monde d'aujourd'hui aura fini de s'en aller.