Développement d'un outil d'auto-évaluation de la durabilité pour les acteurs de l'agriculture urbaine

par Erica Dorr

Projet de thèse en Développement agricole

Sous la direction de Benoît Gabrielle et de Christine Aubry.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement et Santé , en partenariat avec SADAPT - Systèmes Agraires et Développement : Activités, Produits et Territoires - UMR AgroParisTech/INRA (laboratoire) , UMR SADAPT - AGRICULTURES URBAINES (equipe de recherche) et de institut des sciences et industries du vivant et de l'environnement (AgroParisTech) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2018 .


  • Résumé

    Les circuits d'approvisionnement alimentaires classiques dans les villes entraînent d'importantes répercussions sur l'environnement en raison des modes de production agricole et des transports, notamment en ce qui concerne les produits importés. L'Agriculture urbaine (UA), en plus d'offrir des bénéfices sociaux (liens sociaux, aides à l'emploi..), pourrait atténuer ces impacts en offrant des circuits ultra-locaux avec de plus des modes de production souvent moins intensifs, voire alternatifs. Toutefois, ces avantages potentiels n'ont guère été démontrés et quantifiés jusqu'à présent. Deux projets récents (CiPuRa et Urbaclim) financés par le Climate'KIC' (Knowledge and Innovation, à savoir une grappe d'universités, de centres de recherche et d'entreprises financée par l'UE) a mis en lumière un grand nombre de lacunes dans les connaissances sur les allégations de durabilité concernant les systèmes de production alimentaire urbains. Les études ont conclu que certains sujets comme la consommation d'eau et l'amélioration de la sécurité alimentaire, peuvent effectivement être intéressants mais que d'autres, tels que l'adaptation au changement climatique, le lessivage des nutriments, le potentiel d'atténuation de l'effet d'îlot thermique urbain justifiaient d'autres recherches et d'autres efforts de quantification. Des articles récents ont également mis en évidence des lacunes dans les connaissances sur la méthodologie de l'évaluation de l'impact. Enfin, de fortes différences sont apparues entre les types de systèmes d'agriculture urbaine en termes de profils de durabilité, ce qui implique que leurs avantages et inconvénients potentiels pour l'environnement sont affectés d'une part par les systèmes techniques précis et d'autre part par les performances propres de la chaîne d'approvisionnement alimentaire conventionnelle qu'ils remplaceraient. De plus, jusqu'à présent, les méthodes les plus rigoureuses de l'évaluation de la durabilité des projets d'AU ont surtout eu un usage académique en raison de leur complexité, et snt donc de peu d'usage pour les praticiens et autres intervenants de l'AU. Il y a donc un grand besoin d'élaborer une méthodologie adaptable, partageable et applicable pour évaluer les divers impacts des produits alimentaires urbains par rapport aux chaînes d'approvisionnement classiques (y compris les produits importés) qu'ils visent à substituer. Objectifs, méthodologie et résultats attendus Ce projet de thèse vise à développer et tester un cadre méthodologique (et à terme un outil opérationnel) qui pourrait aider les décideurs à évaluer la durabilité des projets d'agriculture urbaine et à guider leur conception et leur gestion. Les praticiens de l'agriculture urbaine pourront utiliser également cet outil pour optimiser le bilan carbone de leurs projets et les comparer aux chaînes d'approvisionnement alimentaires classiques, en particulier celles qui impliquent des produits importés. Ceci met l'accent sur la dimension environnementale de la durabilité et s'appuie fortement sur l'analyse de cycle de vie (ACV). Toutefois, les méthodes d'ACV pourront dans la thèse être complétées par d'autres méthodologies dans le cadre des recherches menées dans l'équipe INRA-SAD "Agricultures urbaines". Par exemple, si les impacts environnementaux des systèmes agriculture urbaine peuvent être comptabilisés à l'aide des méthodes de cycles de vie, les les impacts sociaux sont plus difficiles à saisir bien qu'ils représentent un point de mire important pour certains projets : on passera donc en revue les méthodologies possibles pour évaluer cet aspect de l'agriculture urbaine et discutés avec des experts dans le domaine (dont les ACV "sociales"). Notre problématique s'articule autour de trois grandes questions : - Méthodologie ACV pour l'agriculture urbaine : Est-il possible d'appliquer la même méthodologie ACV à un large éventail de formes d'agriculture urbaine ? Quelles sont les principales questions méthodologiques (allocation, traitement des flux de déchets qui doivent être recyclés dans le système ou en sortir ; quelle est la bonne unité fonctionnelle, comment caractériser l'approvisionnement " conventionnel " par circuit d'importation...) ? - Construire et mettre en œuvre un outil opérationnel : Dans quelle mesure l'ACV intégrale peut-elle être simplifiée ? Qu'est ce que l'on "perd"' en se basant sur des quantifications à partir de base des données limitées dont disposent les entrepreneurs de l'agriculture urbaine ? Quelle est l'incertitude entourant la méthode et les indicateurs obtenus avec une telle évaluation simplifiée ? Les entrepreneurs sont-ils prêts à utiliser un tel système ? et seront-ils en mesure de l'utiliser à des fins d'éco-conception ? - Un ensemble robuste d'ACV de projets d'agriculture urbaine : Quels sont les avantages et les inconvénients potentiels des différents systèmes d'agriculture urbaine ? quels sont les intérêts ou inconvénients des systèmes d'agriculture urbaine par rapport aux chaînes d'approvisionnement alimentaire conventionnelles ? Quels en sont les principaux moteurs (contexte local, en particulier France vs Californie) ? Dans quelle mesure la prise en compte de ces résultats d'ACV peut il amener ces projets d'AU à faire évoluer leur système afin de réduire leurs impacts ?

  • Titre traduit

    Development of a sustainability self-assessment tool for urban agriculture stakeholders


  • Résumé

    Classical food supply chains in cities incur significant environmental footprints due to their production methods and their transportation, especially as far as imported products are concerned. Urban agriculture (UA) projects, in addition to providing social benefits, may mitigate these impacts by offering ultra-local and less intensive alternatives. However, these potential advantages have been little substantiated so far. Two recent projects (CiPuRa and Urbaclim) funded by the Climate ‘KIC' (Knowledge and Innovation Community, an EU-funded cluster of universities, research centers and companies) highlighted an important number of knowledge gaps on the sustainability claims made by urban food production systems. From a comprehensive review of literature, the studies concluded that some topics were addressed to an extent, such as water consumption and food security enhancement, but that topics such as climate change mitigation, nutrient runoff, the alleviation potential of the urban heat island effect warranted further research. Knowledge gaps in the methodology of impact assessment were also highlighted by recent articles. Lastly, there appeared strong differences between types of UA systems in terms of sustainability profiles, implying that their potential environmental benefits and drawbacks are affected by their sub-type and also by the conventional food supply-chain they would substitute. Additionally, until now the most rigorous forms of sustainability assessment of UA projects are restricted to academic use due to their complexity. This distance between researchers and UA practitioners/stakeholders renders many results inaccessible to those who could implement them the most. Thus, there is a strong need to build an adaptable, shareable, and applicable methodology to assess the various impacts of urban food products compared to classical supply chains (including imported goods) they aim at substituting. Objectives, methodology & expected outcome This PhD project aims to develop and test a methodological framework (and ultimately an operational tool) that could help decision makers assess the sustainability of urban agriculture projects and guide their design and management. UA practitioners would use also this tool to optimize the carbon balance of their projects and benchmark them against classical food supply chains, especially those involving imported goods. This project focuses on the environmental dimension of sustainability, and heavily relies on the widely used lifecycle assessment (LCA) approach. However it may be complemented by other methodologies and dimensions in the wider framework of the research carried out by the Urban Agriculture research group of INRA and AgroParisTech. Life cycle costing may for instance be accounted for using the life cycle costing methodology; social impacts are more difficult to grasp although they represent an important focus for some categories of UA projects. Possible methodologies to assess this aspect of UA will be reviewed and discussed with experts in this area. Our scientific inquiry is driven by three project outcomes: • LCA Methodology for UA: Is it possible to apply the same LCA methodology to a wide range of UA systems? What are the main methodological issues (allocation, handling of waste streams which are being recycled into the system or coming out of it, functional unit, counter-factual ‘conventional' supply chain...)? • Building and implementing an operational tool: To what extent can the full-blown LCA be simplified and quantified based on the limited data available to UA entrepreneurs? What is the uncertainty around the indicators obtained with such a simplified assessment? Are the entrepreneurs willing to use such a tool, and will they be in a position to use it for eco-design purposes? • A robust set of LCAs of UA projects: What are the potential benefits and drawbacks of different types of UA systems compared to conventional food supply chains? What are the main drivers of these profiles (local context, in particular France vs California)? System types (eg rooftop vs indoors), design and management (eg substrate type for rooftop gardens)? To what extent can the environmental footprint of these different systems or configurations be reduced, theoretically and practically?