Des légumineuses pour l’alimentation, les bioénergies et les biomatériaux

Une réflexion pluri-disciplinaire, menée par les chercheurs de l'Inra, sur les légumineuses a permis de renouveler les questions de recherche autour de quatre axes : analyse du système sociotechnique et transition vers des systèmes agricoles intégrant plus de légumineuses, construction de nouveaux débouchés, quantification des services écosystémiques rendus par les légumineuses et optimisation de la conduite des cultures.

Parcelle de cereales et legumineuses (pois) en melange pres de Sourcieux les Mines (69210 - Rhone).. © © INRA, LHOPITAL Marie-Christine
Mis à jour le 23/06/2015
Publié le 23/09/2014

L’intensification agricole amorcée depuis les années 1950 a globalement conduit au déclin des cultures légumineuses, qui représentent aujourd’hui moins de 3 % des grandes cultures françaises et européennes. Pourtant, les légumineuses présentent plusieurs atouts en tant que source de protéines végétales pour l’alimentation humaine ou animale, plantes fixatrices de l’azote de l’air, économes en intrants azotés, et cultures de diversification dans les systèmes de culture. Or différents signaux montrent le souhait des pouvoirs publics français et européens de favoriser le développement de ces cultures. Face à ce constat, les auteurs se sont s'interrogés sur les travaux de recherche à privilégier pour accompagner cette évolution. Les objectifs de cette réflexion étaient donc, sur l'exemple de la France, représentative des systèmes de culture et de production européens, de mettre en évidence les causes de la faiblesse des surfaces en légumineuses, puis d'identifier les leviers d'action en amont et en aval de la filière qui favoriseraient une insertion plus grande des légumineuses dans les systèmes de production, pour contribuer à la transition agroécologique de l'agriculture.

Un régime socio-technique agricole dominant

L’analyse des systèmes de production des légumineuses à graines et fourragères en France a montré que les différents facteurs freinant l’insertion de ces cultures relèvent d'un processus de « verrouillage » du régime socio-technique agricole dominant. Pourtant les légumineuses pourraient jouer un rôle majeur dans la transition agroécologique vers des systèmes agricoles, alimentaires et énergétiques plus durables. Une approche économique mobilisant l'approche multi-niveaux de la théorie des transitions a permis d’identifier des voies de déverrouillage de la production de légumineuses.

Des champs de recherche à prospecter

A la lumière de cette analyse, quatre grands groupes de questions de recherche ont été identifiés, concernant

  • l’analyse des verrouillages et l’identification des leviers de transition vers des systèmes intégrant plus de légumineuses ;
  • l’identification de débouchés nouveaux et diversifiés pour les légumineuses dans une chaine alimentaire durable ;
  • l’évaluation et l’amélioration des services écosystémiques rendus par les légumineuses à l'échelle des systèmes de culture et des territoires ;
  • l’optimisation de la conduite des cultures de légumineuses dans une démarche globale d'intensification écologique.

 

Cette analyse a permis de proposer un renouvellement des questions de recherche dans les différentes disciplines mobilisées, et de tirer quelques enseignements pour l'organisation actuelle de la recherche et la nécessité de favoriser une posture de recherche interdisciplinaire et partenariale plus forte.

Ce travail et leurs résultats sont un des faits marquants de l'Inra Versailles-Grignon au titre de l'année 2013.

Les légumineuses à la loupe

Les légumineuses se caractérisent par la présence, sur les racines, de petits renflements, appelés nodosités, qui abritent des bactéries, du genre Rhizobium, capables de fixer l'azote atmosphérique. Leur fruit est contenu dans une gousse.

Elles appartiennent à la famille des Fabacées qui comprend 18 000 espèces soit environ un douzième de toutes les plantes à fleurs connues. Parmi elles, on compte au titre des plantes cultivées, le haricot, le pois, la lentille, l'arachide, le soja, la réglisse, la luzerne, le trèfle, le lupin mais aussi la glycine, le palissandre...

Les légumineuses jouent un rôle important dans le domaine alimentaire, humain ou animal, grâce à leur haute teneur en protéines et en acides aminés essentiels. Utilisées en culture pure ou en association, elles remplissent un rôle majeur dans la rotation - structure du sol, fourniture d’azote pour les cultures associées ou qui lui succèdent, concurrence vis-à-vis des adventices – Enfin, de nouveaux débouchés s’offrent à elles depuis récemment dans le domaine de l’alimentation humaine, des biocarburants ou des biomatériaux.

En savoir plus

Voisin A.S. et al. 2014. Legumes for feed, food, biomaterials and bioenergy in Europe. A review. Agron. Sustain. Dev. 34: 361.

Voisin AS. et al. 2013. Légumineuses dans l’Europe du XXIème siècle : Quelle place dans les systèmes agricoles et alimentaires actuels et futurs ? Quels nouveaux défis pour la recherche ? Innov. agron. 30 : 283.