Alimentation

Introduction

L’alimentation est un maillon essentiel à la vie et l’accès à la nourriture est une problématique de plus en plus d’actualité. Chaque pays possède sa propre culture et également ses propres traditions culinaires. Certains pays mangent par exemple plus de viande que d’autres. Maintenant que la planète est plus peuplée que jamais, et prenant en compte les problèmes que cela génère, serait-il le temps de repenser nos habitudes alimentaires? Avons-nous le luxe de perpétuer nos traditions culinaires?

Hypothèses:

  1. On va considérer deux chaînes alimentaires composées de maillons: La première est la chaîne végétarienne, grossièrement composée des maillons des plantes et des humains. La deuxième chaîne contient un maillon supplémentaire: les animaux. Pour simplifier l’image, supposons qu’il n’existe qu’une seule espèce de plante et une race d’animaux.
  2. Les plantes, les animaux et les humains sont modélisés par des boites noires. On ne connaît pas leur fonctionnement,mais on sait qu’ils ont des intrants et des extrants. L’intrant est l’énergie qu’ils reçoivent,par exemple sous forme de lumière dans le cas des plantes et sous forme d’alimentation pour les animaux et les humains. Il existent deux extrants: Le premier est l’énergie stockée dans l’organisme qui devient disponible à la consommation pour le maillon ultérieur de la chaîne alimentaire. Le deuxième extrant est l’énergie rejetée dans la nature, résultat des fonctions vitales pour chaque organisme et qui sont, à priori, inutilisables pour les maillons ultérieurs. Il s’agit donc de pertes énergétiques.
  3. Les extrants de chaque maillon deviennent des intrants sans pertes énergétiques. On néglige donc l’effet du transport, de la manutention de la transformation des aliments etc.
  4. Les organismes pourraient vivre de n’importe quel aliment, du moment que celui-ci contient de l’énergie. Ceci implique que l’humain pourrait manger un seul type de plante ou de viande et être en santé.

Soleil – La source de nos aliments

Nous le savons tous très bien: la source de tout les êtres vivants et de tout ce qui pousse est le soleil. Le soleil fait pousser des plantes qui sont consommées soit par des animaux, qui peuvent être consommés à leur tour par des humains, soit directement consommés par les humains.

Rendements appliqués aux plantes

La fonction principale des plantes est de convertir l’énergie solaire, qui arrive sous forme de lumière,  en glucides. Ces glucides constituent une source d’énergie et peuvent être consommés par les animaux et par les humains.

Il est intéressant de savoir quel est le rendement de conversion de l’énergie solaire en glucides. Ce rendement est étonnement bas et est inférieur à 1% ! [1, page 71]Dans cet article-ci nous considérerons le rendement égal à 1%.

Chaîne alimentaire

Je ne suis absolument pas un expert dans le domaine, mais je ne pense pas me tromper lorsque je dis que la fonction principale du système digestif est d’assimiler la nourriture avalée et d’en extraire des nutriments (et donc de l’énergie). Ceux-ci sont soit brûlés (notre corps dégage de la chaleur) alimentant ainsi notre croissance et nos fonctions vitales, soit ils sont stockés dans notre organisme. Les nutriments n’ayant pas été extraits sont contenue dans les matières fécales parmi les bactéries mortes etc. Les aliments sont donc les intrants du système digestif, la chaleur et les matières fécales sont des extrants mais les nutriments stockés représentent la croissance de l’organisme. Ces nutriments stockés peuvent servir, au même titre que les plantes, comme nourriture pour les humains.

Rendements appliqués aux systèmes digestifs

Aucun processus n’échappe à la règle d’une efficacité imparfaite. Les systèmes digestifs n’échappent pas à la règle! La vision du processus d’extraction et d’utilisation d’énergie à partir des aliments que je vais présenter ici est très très simplifiée. La réalité est beaucoup plus complexe mais je ne souhaite faire ressortir que certains points spécifiques.

Supposons que le système digestif réussisse à extraire les nutriments avec un rendement de 60%, ce qui veut dire que 60% des nutriments contenus dans les intrants sont extraits. Ce chiffre est assez optimiste. Les processus de transformation d’énergie, de stockage de combustion etc qui interviennent après le système digestif possèdent leurs propres rendements. Il serait intéressant de connaître le rendement de digestion, de combustion et de stockage. En effet, c’est la combinaison de ces trois processus qui va pouvoir nourrir un humain. Il faut donc prendre en compte le rendement de combustion avec le rendement de digestion et de stockage d’énergie. Puisque chacun de ces deux processus supplémentaires sont eux aussi obligatoirement imparfaits, le rendement total des 3 processus doit être inférieur à 60%. Supposons que le chiffre en question soit de 40%. Un humain pourrait donc profiter de 40% des intrants d’un animal.

En réalité, la machine que représente l’humain est beaucoup plus complexe, puisque chaque processus possède des efficacités différentes pour chaque type d’aliments et que nous n’avons pas pris en compte le rôle des bactéries présentes dans notre système etc….

Selon une source, l’efficacité globale d’un humain pour remplir ses fonctions biologiques est de 30% [2]. Ceci semble être un chiffre logique puisque si on suppose une chaîne de processus imparfaits, l’efficacité globale est inférieure à l’efficacité moyenne des processus individuels.

Court-circuiter la chaîne – Végétarisme

Évaluons donc les efficacités de la chaîne alimentaire végétarienne et non-végétarienne lorsqu’on suppose une efficacité énergétique des plantes à 1%. Rappelons nous que l’intrant des plantes est l’énergie du soleil. Pour la chaîne alimentaire végétarienne nous obtenons alors un rendement énergétique de:

1%*60%=0,6%

C’est à dire que pour une unité énergétique provenant du soleil l’humain utilise en bout de ligne 0.006 unités d’énergie. En d’autres mots, pour que l’humain obtienne 1 unité d’énergie après digestion il faut que les plantes reçoivent 166 unités d’énergie du soleil. Ce chiffre est assez impressionnant.

Le rendement énergétique de la chaîne non-végétarienne est de:

1%*40%*60%=0,24%

De la même manière, pour que l’humain obtienne 1 unité d’énergie après digestion il faut que les plantes reçoivent 416 unités d’énergie du soleil, et donc il faudra utiliser 2,5 fois plus de plantes que dans le cas de la chaîne alimentaire végétarienne. L’introduction des animaux a donc comme effet d’augmenter la quantité de ressources nécessaires à la base de la chaîne alimentaire pour nourrir les humains.

En réalité, pour qu’un extrant devienne un intrant de l’énergie doit être dépensée et l’hypothèse 3 n’est donc plus valable. Ceci implique que plus on a de maillons dans la chaîne, plus on a des transformations d’extrants en intrants et donc plus on dépense des ressources pour que l’humain puisse obtenir 1 unité d’énergie.

Différenciation entre animaux nourris par les humains et les animaux nourris par eux-mêmes

Séparons les animaux en deux catégories: Les animaux qui sont nourris avec des plantes que les humains cultivent et les animaux qui consomment des plantes qui ont poussé dans la nature sans la contribution des humains. La différence entre les deux catégories d’animaux est que pour la première catégorie l’humain a dépensé des ressources pour les nourrir tandis que pour la deuxième catégorie il ne l’a pas fait. La nourriture dépensée à nourrir les animaux pourraient servir la plupart du temps à nourrir des humains.

On peut imaginer les animaux qui se nourrissent par eux mêmes comme étant des collecteurs d’énergie. Ils collectent l’énergie disponible dans les plantes qui sont localisées à des endroits où l’homme n’entreprend pas d’activité agricole. En réalité, ces animaux ne peuvent pas être introduits dans n’importe quel environnement, et le fait qu’il n’y a ait pas de contrôle strict sur leur alimentation, va résulter à des taux de croissance, des taux de reproduction et à d’autres facteurs différents en comparaison de ceux des animaux nourris par les hommes.

Accès a la nourriture pour tous

En ce moment, certaines régions du monde souffrent de famine et d’accès difficile à la nourriture. Mais pourtant il y a suffisamment de céréales produites pour nourrir le monde entier. En 2012, 870 millions de personnes dans le monde avaient faim. Mais qui sont ces personnes? Il peut bien sûr s’agir de personnes se trouvant dans des régions avec des tensions politiques, mais aussi des personnes qui se trouvent dans des régions éloignées. Les statistiques disent que 98% des ces personnes vivent dans des pays en voie de développement. Mais où sont utilisées ces quantités de céréales qui auraient pu être utilisées pour nourrir les personnes qui ont faim? Une grande quantité est gaspillée ou même mal conservée pendant le transport. Les céréales sont également utilisées pour les bio-carburants. En 2008, 100 millions de tonnes de céréales ont été utilisées dans la fabrication de bio-carburants. Pour finir, une autre grande partie des céréales est utilisée pour nourrir le bétail. En 2008, 760 millions de tonnes ont été utilisées pour nourrir le bétail. [3],[4],[5]

Soyons clairs: Manger de la viande est un luxe, entre autre pour les raisons évoquées ci-dessus et il faut en réduire la consommation.

Certaines enquêtes, parlent de la chaîne logistique alimentaire. Il s’avère que certains de ces pays qui souffrent de malnutrition et d’accès difficile aux ressources cultivent les céréales qui servent à nourrir le bétail des pays développés, ce qui rend cette situation absurde.

Mieux consommer pour mieux partager

J’ai grossièrement démontré dans les paragraphes précédents que manger de la viande nécessite plus de ressources naturelles que manger des plantes. De plus, le nombre de têtes de bétail dans le monde ne cesse de croître, ce qui augmente la pression pour créer de nouvelles surfaces agricoles(mettre sources).

Selon moi, si le monde continue à consommer de la viande à ce rythme, les inégalités ne vont cesser de grandir et les pays qui souffrent de malnutrition en souffriront encore plus. La raison qui me motive à penser cela est que si l’offre de ressources naturelles actuelles ne suffisent pas à la demande les prix de celles-ci vont grimper. Cette dernière supposition aura deux conséquences, la première étant la création de nouvelles surfaces agricoles, synonyme de destruction supplémentaire de l’environnement et deuxièmement, l’augmentation du prix de l’alimentation. Si les prix de l’alimentation grimpe certaines régions ne pourront payer de la nourriture. De plus, il est probable que les entreprises essayent de réduire les coûts pour réduire le prix des aliments, mais je pense qu’il est irréaliste de penser qu’ils réussiront grand chose, puisque l’industrie agroalimentaire est dans les parages depuis déjà fort longtemps et la productivité y est déjà accrue. Donc, il y a de fortes chances qu’ils s’en prennent aux petits travailleurs en réduisant, entre autre, les salaires.

C’est pour ces raisons que je pense qu’un meilleur choix de notre alimentation peut contribuer à la résolution de la crise alimentaire mondiale.

Ressources en lien avec le sujet:

- Poissons durables

Ressources:

[1]
D. J. C. MacKay, L’énergie durable: pas que du vent! Bruxelles: De Boeck, 2012.
[2]
“Thermal Efficiency of a Human Being.” [Online]. Available: http://mb-soft.com/public2/humaneff.html. [Accessed: 01-Mar-2013].
[3]
“Hunger Stats | WFP | United Nations World Food Programme – Fighting Hunger Worldwide.” [Online]. Available: http://www.wfp.org/hunger/stats. [Accessed: 20-Apr-2013].
[4]
“Is there enough food for a world of 7 billion? – AlertNet.” [Online]. Available: http://www.trust.org/alertnet/blogs/climate-conversations/is-there-enough-food-for-a-world-of-7-billion. [Accessed: 20-Apr-2013].
[5]
“The Big Question: Is changing our diet the key to resolving the global food crisis? – Health News – Health & Families – The Independent.” [Online]. Available: http://www.independent.co.uk/life-style/health-and-families/health-news/the-big-question-is-changing-our-diet-the-key-to-resolving-the-global-food-crisis-809566.html. [Accessed: 20-Apr-2013].