Soutenance mémoire
Pour leur incapacité à nourrir convenablement le monde
Modifications alimentaires induites par l’industrialisation
Une profonde modification de la composition des régimes alimentaires
Dans la partie précédente sur l’extinction de la biodiversité, on a vu que l’homme cultive finalement peu d’espèces par rapport à la grande diversité qui lui serait accessible. Par exemple, seules trois céréales (le blé, le maïs et le riz) fournissent environ 60% des calories alimentaires consommées dans le monde (32). L’industrialisation de l’alimentation aurait accentué l’appauvrissement de la diversité des espèces cultivées et consommées (25). Schématiquement, les processus de transformation industrielle alimentaire reposent sur deux étapes : le fractionnement consistant à déstructurer la matière première agricole pour en extraire les composants élémentaires ou ingrédients et l’assemblage qui vise à reconstruire avec les composants de la première phase un aliment consommable, stable et standard pour le marché. Afin d’optimiser la phase de fractionnement, l’usage de matières premières réduites en nombre, en diversité et moins variables dans le temps a été recherché. L’optimisation de la première phase aurait ainsi permis une évolution des rapports de prix favorables aux produits transformés. De plus, afin de donner une impression de nouveauté, de nombreux investissements dans la recherche et le développement ont porté sur la seconde étape et ainsi proposé une grande variété de produits finis (33).
Ainsi, l’agro-industrie est parvenue à fournir de manière constante de nombreuses références de produits alimentaires de qualité constante à un prix bon marché. L’attention portée à la qualité sanitaire a éloigné les risques d’intoxication alimentaire, mais des critiques sur d’autres aspects qualitatifs, notamment nutritionnels, persistent. Par exemple, en utilisant la classification NOVA (34) (classification reconnue par la FAO et la « Pan American Health Organization » pour classer les aliments selon le degré de transformation alimentaire), des chercheurs ont montré que les aliments ultra-transformés, c’est-à-dire produits avec des formulations industrielles comportant plus de 4 ou ingrédients, contiennent souvent moins de protéines, moins de fibres, de potassium, de magnésium et de vitamines A, B12, C et E, mais plus d’acides gras saturés, d’acides gras-trans, de sucres ajoutés, de sel et de calories (35–38). De plus, l’évolution des conditions de production et d’industrialisation des aliments au cours des dernières décennies a généré des écarts de prix grandissants entre les produits frais comme les fruits et légumes, dont le prix a globalement augmenté, et les produits transformés incorporant matières grasses et sucres, dont le coût relatif a baissé (39).
L’amélioration des niveaux de vie et l’urbanisation, combinée à l’apparition massive d’aliments industrialisés bon marché, mais de qualité nutritionnelle moyenne ou issus de l’élevage intensif, ont contribué à modifier la composition des régimes alimentaires. Ce phénomène porte le nom de transition nutritionnelle. Ce processus est décrit en deux étapes : on observe en premier lieu une augmentation quantitative de la consommation puis une modification de la structure des régimes (40). Par ce processus, les régimes alimentaires s’enrichissent en matières grasses, sucres simples, produits carnés et produits transformés et s’appauvrissent en glucides complexes. Bien que cette transition soit aboutie en France, une grande majorité de la population mondiale n’est aujourd’hui qu’au début de sa transition nutritionnelle. Des divergences à l’échelle des pays et des populations dans le déroulement de la transition nutritionnelle sont néanmoins à noter, notamment concernant la vitesse de transition. La transition nutritionnelle en France a commencé au 19 ème siècle et les deux étapes ont eu lieu l’une après l’autre, alors qu’en Chine les deux étapes se sont déroulées simultanément en 50 ans (3). Certaines habitudes culturelles résistent malgré tout à la transition nutritionnelle et à l’uniformisation des régimes. Par exemple, en Inde où la population a commencé sa transition, une grande partie de la population reste aujourd’hui encore végétarienne (3).
Ainsi, l’industrialisation de l’alimentation et l’élévation du niveau de vie conduisent les populations à modifier leur régime alimentaire de manière conséquente. L’étendue des modifications est soupçonnée jouer un rôle dans l’apparition et le développement de certaines formes de malnutritions et maladies chroniques (voir les chapitres suivants).
Une exposition accrue à des composés nocifs
Au-delà des modifications de leur structure, les aliments sont devenus une source d’exposition pour l’homme à des composés chimiques jusqu’ici peu présents. En effet, l’utilisation de pesticides de synthèse s’est largement répandue et intensifiée suite au développement des systèmes alimentaires agro-industriels (2). En population générale, l’alimentation serait la principale voie d’exposition à ces composés de synthèse (41,42). Plusieurs rapports montrent qu’une partie des aliments contient des résidus de pesticides, dont certains ont été classés comme cancérogènes probables par le Centre de Recherche International sur le Cancer. L’EFSA a analysé, en 2016, 84657 échantillons d’aliments et montre que 45,5% de ces échantillons contiennent des résidus, mais en dessous de la LMR (limites maximales de résidu) alors que 3,8% des échantillons sont au-dessus des limites (43). L’usage de certains additifs ajoutés lors des phases de transformation des aliments est aussi soupçonné denuire à la santé (3).
Facteurs de risque des maladies chroniques
Les modifications de composition des régimes alimentaires seraient en cause dans la croissance de la prévalence des maladies chroniques, telles que les cancers, maladies cardiovasculaires ou diabètes de type II. Aujourd’hui, les maladies chroniques sont reconnues comme étant le facteur principal de la charge mondiale de morbidité. D’après l’Organisation mondiale de la Santé, elles sont la cause d’environ 72% des décès au niveau mondial. Aussi, les années vécues avec une incapacité ont augmenté notamment en raison de l’allongement de l’espérance de vie et des fortes prévalences de maladies chroniques, représentant un coût important pour les sociétés. Le collectif d’experts scientifiques du GBD (Global Burden of diseases) a évalué cette perte d’année de vie en bonne santé (DALYs). Les résultats de leurs travaux (voir Figure 5) illustrent le rôle majeur des facteurs alimentaires, et d’anthropométrie dans le gain d’espérance de vie sans incapacité (65).
Marginalisation et fragilisation des systèmes alimentaires basés sur la paysannerie
Aujourd’hui, dans le monde, les petits producteurs en dehors des systèmes agro-industriels contribuent encore à nourrir la plupart de la population mondiale (3). Cette situation varie beaucoup en fonction des régions du monde (voir Figure 1). Néanmoins, au regard du développement des systèmes agro-industriels et de la situation dans les pays où ils sont bien implantés, les inquiétudes concernant la survie d’un mode de vie paysan peuvent facilement s’expliquer. Ainsi, en France on observe une massive disparition des fermes et des agriculteurs (84).
La tendance à l’urbanisation est également bien marquée puisque depuis 2007 et pour la première fois, le nombre d’urbains a dépassé celui des ruraux dans le monde (85). Cette importante urbanisation induit une demande alimentaire croissante dans les villes. Pour y répondre, la coordination des filières agricoles se verticalise (augmentation du nombre d’intermédiaires), ce qui exclurait les petits producteurs des marchés (86). Ajoutés à d’autres phénomènes, comme l’accaparement et la concentration des terres, les populations paysannes s’appauvrissent et se sentent parfois marginalisées (87). D’après la FAO, 80% des personnes connaissant la faim dans le monde vivent en zone rurale, beaucoup sont des agriculteurs ou des ouvriers sans terre. Face à cette pauvreté rurale, une réaction est alors de partir vivre en ville en espérant de meilleures conditions de vie, mais ceci accentue aussi l’urbanisation. Cet exode rural désagrège profondément le tissu social des campagnes alors que l’agrandissement des fermes et l’industrialisation modifient les paysages, un de nos héritages culturels.
Développement des alternatives, mais aussi des discriminations sociales par l’alimentation
Les nombreuses critiques des systèmes agro-industriels ont conduit au développement d’alternatives à ce système : l’agriculture biologique, le commerce équitable, les associations pour le maintien d’une agriculture paysanne en sont des exemples. Aujourd’hui, ces alternatives restent souvent accessibles uniquement à une petite minorité, ce qui renforce certaines discriminations sociales parl’alimentation. Aux États-Unis, on parle de « food desert » pour désigner des quartiers souvent pauvres dans lesquels l’accès aux aliments de bonne qualité nutritionnelle à des prix abordables est limité (88). En France, la recherche des relations entre l’environnement alimentaire au sens géographique et les comportements alimentaires n’a pas été suffisamment étudiée, comparativement aux pays anglo-saxons qui ont développé une grande variété d’approches pour les mesurer (39). Ces problèmes d’accessibilité géographique sont peut-être moins forts en France qu’aux États-Unis, néanmoins, certains chiffres peuvent nous alarmer. Par exemple, des travaux sur les différences d’offres alimentaires de la ville de Lyon montrent des disparités entre arrondissements. Dans le 9 ème arrondissement, plutôt défavorisé, les chercheurs ont compté uniquement 2 épiceries biologiques cohabitant avec 9 associations de distribution d’aliments et 4 grosses enseignes (89). Ces disparités mettent en évidence des inégalités d’accès géographique à des aliments préconisés dans les nouveaux repères de consommation alimentaire du Programme National Nutrition Santé.
Le rapport de l’INSERM sur les inégalités de santé en lien avec l’alimentation et l’activité physique nous rappelle également que derrière les différences de consommation entre milieux sociaux peuvent s’opérer des stratégies de distinction, notamment des classes dominantes, qui visent ainsi à maintenir leur singularité par rapport aux autres groupes sociaux (39). Les conséquences psychologiques de ces inégalités d’accessibilité alimentaire et aux stratégies de distinction par l’alimentation sont réelles. Des témoignages de personnes en situation de pauvreté font ressortir de nombreuses préoccupations et peurs en lien avec leur alimentation, ainsi qu’un sentiment de culpabilité du fait de ne pas être capable d’offrir une alimentation qu’ils jugent bonne à leur famille et notamment à leurs enfants. Ces situations contribuent à l’isolement des personnes perdant petit à petit l’aspect social de l’alimentation (90).
La question du changement d’échelle des alternatives pour les rendre accessibles à tous et ainsi éviter la coexistence de systèmes alimentaires à plusieurs vitesses est d’actualité. On remarque que pour certaines alternatives le changement d’échelle est en cours. Par exemple, les produits issus de l’agriculture biologique sont plus nombreux dans les grandes surfaces, mais cette généralisation se fait aussi avec le risque d’entorses aux principes fondateurs de l’alternative (91).
Le concept de durabilité appliqué au régime alimentaire
Vers une alimentation durable
Les systèmes agro-industriels dans l’histoire de l’alimentation
Les systèmes alimentaires des pays occidentaux ont connu une brutale mutation au cours du 20 ème siècle. Les découvertes scientifiques du 19 ème et début du 20 ème siècle sont à l’origine de nouveaux outils comme les tracteurs, de nouvelles techniques comme la stérilisation à chaud ou desconnaissances sur la fertilisation permettant à l’agriculture et l’alimentation de s’industrialiser et de pallier à certaines limites (2).
L’industrialisation de l’agriculture aurait ainsi commencé au début du 20 ème siècle et s’est accentuée à la fin de la seconde guerre mondiale en Europe de l’Ouest, notamment par la mise en place de plusieurs politiques comme le plan Marshall. L’intensification des méthodes de production par l’usage de ces techniques aurait permis de faire reculer la faim en Europe, tout en apportant et induisant des mutations immenses pour les paysans, les populations et les paysages. Les conséquences négatives de ces systèmes avaient déjà fait l’objet d’analyses et de revendication, voilà plus d’une soixantaine d’années. Les raisins de la colère de John Steinbeck, écrit en 1939, est un exemple d’œuvre témoignant et dénonçant les conséquences de l’industrialisation sur la nature et les hommes aux États-Unis.
Ces constats précoces n’ont pourtant pas empêché l’expansion des systèmes agro-industriels, dans d’autres parties du monde. Le phénomène porte le nom de révolution verte. Elle consiste en une politique de transformation des agricultures des pays moins industrialisés, entre les années 1960 et 1990, basée sur l’irrigation, la mécanisation, l’usage d’intrants et de variétés sélectionnées à haut rendement.
Les enjeux actuels pour l’environnement et les sociétés, décrits en première partie, sont donc des conséquences de choix politiques qui ont permis à plusieurs générations d’échapper à la faim, même si d’autres systèmes auraient peut-être pu faire de même. Ils furent des éléments déterminants dans la construction du concept de durabilité appliqué à l’alimentation.
La durabilité : une notion réactualisée
Le concept d’alimentation durable repose sur des réflexions assez anciennes autour d’une gestion durable ou soutenable de la nature. Ces questions sont aussi celles à l’origine du développementdurable, devant concilier développement économique social et environnemental. Pour retracer l’histoire du développement durable, on commence souvent par évoquer les travaux du club de Rome et la publication du rapport Les limites à la croissance de 1972. Ce rapport est présenté comme un point de départ d’un très large débat sur la coexistence entre développement et préservation de l’environnement qui a conduit au concept d’écodéveloppement (92). Il est reconnu dans ces travaux, que l’inégale répartition des ressources est à l’origine de problèmes de développement globaux. Les pays industrialisés connaissent un « mal développement » caractérisé par de nombreux gaspillages de ressources, alors que les pays les plus pauvres manquent de ces mêmes ressources, ce qui freine leur développement. L’écodéveloppement a été débattu lors de la conférence de Stockholm en 1972.
Il a donné naissance à un autre concept plus consensuel de “développement durable” que l’on retrouve dans le rapport Brundtland, Notre avenir à tous, publié en 1987 par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement.
Les leviers à l’échelle des régimes alimentaires
Modifier la structure de son régime alimentaire
Les résultats de la modélisation
Les techniques d’optimisation mathématique sont utilisées depuis plusieurs décennies dans le domaine de la nutrition pour répondre à différentes questions de recherche. L’optimisation appliquée aux régimes alimentaires est une technique permettant en effet de concevoir des solutions qui respectent un ensemble de contraintes tout en optimisant une ou plusieurs fonctions objectives. Cette méthode est largement utilisée aujourd’hui pour identifier les meilleurs compromis entre les dimensions de l’alimentation durable. L’utilisation de l’optimisation est intéressante, car elle permet de réduire les aspects arbitraires ou subjectifs d’autres méthodes telles que les processus de substitutions. Néanmoins, les solutions obtenues sont dépendantes des contraintes et desfonctions objectifs choisies.
Plusieurs revues de la littérature portant sur cette méthode appliquée aux régimes alimentaires durables ont été publiées récemment (110,111). L’introduction de la durabilité dans les problèmes d’optimisation a été initiée par la recherche de régimes de bonne qualité nutritionnelle ayant un prix minimal. Les résultats montrent qu’en imposant une diminution du prix, la qualité nutritionnelle durégime se détériore. Les régimes sont plus denses en énergie et plus riches en lipides (110,111).
D’autres travaux ont eu pour objectif de déterminer un prix théorique minimum pour un régime répondant aux besoins nutritionnels. En France, le prix moyen pour des solutions de régimes alimentaires, proches des habitudes, est autour des 3,50€/j (110). Des prix plus bas sont atteignables, mais il est alors nécessaire de changer fortement les habitudes alimentaires des populations, ce qui peut probablement réduire leur acceptabilité. Ainsi, l’ensemble de ces études confirme l’existence de tensions entre les composantes nutritionnelles, de respect des habitudes et de prix bas. On note néanmoins que les estimations de prix des régimes étaient souvent effectuées sur des prix moyens sans considérer les régions d’habitation, les lieux d’approvisionnements, les capacités d’autoproduction et les modes de production. La prise en compte de ces paramètres pourrait certainement modifier les résultats obtenus.
L’introduction des critères environnementaux dans l’optimisation est plus récente. Macdiarmid et al. sont une des premières équipes à avoir considéré les émissions de gaz à effet de serre dans les paramètres de modèles de programmation linéaire afin d’obtenir des solutions de régimes moins émetteurs. Elles trouvent une première solution permettant la réduction des émissions de gaz à effetde serre liées à la production des régimes de 90%, mais comprenant uniquement 7 aliments (sur disponibles) (112). Ce régime a été jugé inacceptable culturellement, car les déviations par rapport aux habitudes alimentaires sont trop importantes. D’autres solutions ont alors été proposées en ajoutant des contraintes d’acceptabilités dans les paramètres d’optimisation, c’est-à-dire en imposant des solutions plus proches des régimes observés. Une solution de régime avec un prix comparable aux régimes observés, permettant de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 36%, répondant aux contraintes nutritionnelles et contenant 52 items a été trouvée (112). Depuis, d’autres travaux d’optimisation ont été réalisés en considérant ces critères et en introduisant plus d’items. Le WWF (World Wide Fund) a par exemple réalisé des assiettes « bas carbone » grâce à cette méthode, d’abord au Royaume-Uni puis en Espagne, en France et en Suisse. Les régimes ainsi obtenus sont tous moins riches en viande et en particulier en viande de ruminants (bœuf etmouton).
Les produits laitiers peuvent aussi être diminués tout comme les produits gras et sucrés. Au contraire, on observe une augmentation des fruits et légumes, des légumineuses et des produits à base de céréales complètes dans les régimes optimisés sous contraintes par rapport aux régimes observés. Dans les assiettes du WWF, la consommation de poissons est également augmentée , car aucune contrainte sur la biodiversité ou l’exposition aux contaminants n’a été introduite. Finalement, les derniers travaux semblent s’accorder sur la possibilité de diminuer les émissions de gaz à effet de serre d’environ 30% sans modification majeure de la structure du régime et avec des impacts mineurs sur la qualité nutritionnelle et le prix (110). Au contraire, une réduction de plus de 30% des émissions de gaz à effet de serre aurait tendance à induire une diminution du prix, mais demande d’importantes modifications dans la structure du régime. Ainsi, les paramètres de prix et d’émissions de gaz à effet de serre seraient faciles à concilier, mais sont plus souvent en conflit avec les paramètres liés à la nutrition et les questions d’acceptabilités (110). Il est aussi important de maitriser l’apport énergétique des régimes dans la structuration des problèmes d’optimisation, car une diminution de l’apport énergétique peut induire trivialement des diminutions de gaz à effet de serre et de prix.
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Table des matières
Remerciements
Table des tableaux
Table des figures
Abréviations
Production scientifique
Préambule
I- Introduction et état de l’art
1) De nombreuses critiques des systèmes alimentaires actuels
a/ Pour des raisons environnementales
b/ Pour leur incapacité à nourrir convenablement le monde
c/ Pour son partage insuffisant de la valeur économique et sa faible considération des aspects sociaux
2) Le concept de durabilité appliqué au régime alimentaire
a/ Vers une alimentation durable
b/ Application de la durabilité à l’alimentation
c/ Un développement d’alternatives entrant dans le débat sur l’alimentation durable
3) État de l’art sur l’étude de la durabilité des régimes alimentaires
a/ Comment nourrir une population mondiale croissante durablement ?
b/ Les leviers à l’échelle des régimes alimentaires
c/ Lien entre régimes alimentaires plus durables et la santé
4) Bilan de l’introduction
II- Objectifs de la thèse
III- Matériels et méthodes
1) Présentation générale de l’étude NutriNet-Santé et du projet BioNutriNet
a/ La cohorte NutriNet-Santé
b/ Le projet BioNutriNet
2) Recueil et traitement des données individuelles
a/ Données alimentaires distinguant les modes de production biologiques ou conventionnels
b/ Données sur les comportements et préférences alimentaires
c/ Données de santé
d/ Recueil des données relatif au statut socioéconomique et aux modes de vie
3) Évaluation des impacts environnementaux des régimes alimentaires
a/ Description des analyses de cycle de vie des produits bruts grâce à l’outil DIALECTE
b/ Description des indicateurs environnementaux obtenus par DIALECTE
c/ Traitement des cas particuliers
d/ Distribution des indicateurs et traitement des valeurs manquantes
e/ Passage des aliments bruts aux items du questionnaire
f/ Mesure d’un score générique des impacts environnementaux du régime
4) Évaluation du coût monétaire des régimes alimentaires
a/ Recueil des prix et construction d’une base de données
b/ Mesure du coût monétaire du régime et du budget alloué à l’alimentation
5) Échantillon d’étude
a/ Sélection de l’échantillon
b/ Redressement
c/ Imputations multiples
6) Méthodes statistiques et outils mathématiques
a/ Analyse de covariable (ANCOVA)
b/ La régression des rangs réduits
c/ La classification
d/ Modèle de Cox
e/ Les modèles mixtes
f/ L’optimisation
IV- Identification et caractérisation de comportements alimentaires plus durables au sein de la cohorte NutriNet Santé
1) Contexte et objectifs
2) Approches centrées sur le climat
a/ Population d’étude et méthodes appliquées
b/ Résultats
C/ Interprétation des résultats
d/ Conclusion de l’étude
3) Approche par des méthodes exploratoires et formation de clusters
a/ Population d’étude et méthodes appliquées
b/ Résultats
c/ Interprétation des résultats
4) Approche a priori par la construction d’un score, le SDI
a/ Population d’étude et méthodes appliquées dans ce travail
b/ Résultats
c/Interprétation des principaux résultats
5) Discussion et comparaison des méthodes
V Étude des associations entre des comportements alimentaires plus durables et les événements de santé
1) Associations entre le SDI et l’évolution de la masse corporelle et la survenue de l’obésité et du surpoids
a/ Population d’étude et méthodes appliquées dans ce travail
b/ Résultats
c/ Interprétation des résultats
2) Étude des associations entre le SDI et la survenue de certaines maladies chroniques
a/ Méthode et population d’étude
b/ Résultats
c/ Interprétation des résultats
3) Comparaison des forces de prédiction entre le SDI et ses sous-indices
a/ Méthodes
b/ Résultats
c/ Interprétation des résultats
VI Identification des leviers d’amélioration de la durabilité des régimes par l’optimisation
1) Choix du modèle et population d’étude
a/ Les variables du problème
b/ Les fonctions objectifs
c/ Les contraintes
d/ Résolution du problème
e/ La population d’étude
2) Résultats
a/ Caractéristiques de la population d’étude
b/ Résultats des étapes intermédiaires
c/ Résultats en fin d’optimisation
3) Interprétation et discussion des résultats
a/ Résumé des principaux résultats
b/ Discussion sur les résultats des régimes intermédiaires
VII Discussion générale
1) Résumé des principaux résultats
2) Discussion des résultats au regard du contexte actuel
a/ Plusieurs approches pour définir un régime alimentaire durable
b/ Généralisation des résultats?
c/ Interprétation des associations avec la santé
d/ Usage de l’optimisation comme outil d’aide à la décision
e/ La question du bonheur
3) Perspectives pour la suite des recherches
a/ Enrichissement des résultats avec de nouvelles données
b/ Validation des associations
c/ Optimisation : de nombreux travaux à entreprendre
d/ Mieux considérer les possibilités et freins aux changements
e/ Diffusion des travaux de recherche
Conclusion générale
Références
Résumé
Abstract
Annexes
