Le sucre est un glucide qui se trouve à l'état naturel dans les fruits et les légumes, il est produit pas tous les végétaux grâce à la photosynthèse. Sa consommation augmente chaque année de 35kg depuis les années 70, une augmentation surtout présente dans les pays en développement. Mais saviez-vous que sa culture et sa fabrication ont un impact sur l'environnement ?
PARTIE 1 : L'origine du sucre
Le sucre blanc ou roux présent dans nos commerces provient essentiellement de deux plantes, la betterave sucrière ou la canne à sucre. Selon une étude de WWF, 60 à 70% de la production de sucre provient de la canne à sucre.
Les facteurs climatiques expliquent la répartition des types de cultures (c.f. Fig. 1), la betterave et cultivé en milieu tempéré et la canne à sucre en milieu tropicale, ainsi en Europe et en Russie ce sont essentiellement des cultures de betteraves sucrières.
•Production sucre de canne
En 2020 les principaux pays producteurs de cannes à sucre sont le Brésil et l'Inde. Cette année-là, le Brésil a produit environ 758 millions de tonnes de canne à sucre (c.f. Fig. 2).
Cette statistique représente les principaux pays producteurs de canne à sucre au niveau mondial en 2020, selon le volume de production, en millions de tonnes.
La France produit également du sucre de canne, plus précisément dans les DOM-TOM avec en moyenne une production de 2 700 000 tonnes par an. Les principaux territoires producteurs de sucre de canne étant la Réunion, la Guadeloupe et la Martinique.
•Production sucre de betterave
L'Union européenne était le 3e producteur mondial de sucre en 2018, avec une production de 19,5 millions de tonnes, soit environ 10% de la production mondiale. Cette production provient essentiellement de la betterave sucrière en provenance du nord de l'Europe. La France se classe première avec 33% de la production européenne suivie de l'Allemagne avec 22% et enfin de la Pologne avec 12% de la production (c.f. Fig. 3).
La culture de betteraves contribue à la lutte contre le réchauffement climatique, de par sa forte capacité a stocker le gaz carbonique, en effet 1 Ha stocke environ 40 tonnes de CO2/an, en plus du retour des feuilles au sol contribuent positivement aux stockages du carbone. Cette culture permet également de créer du bioéthanol, un point que nous aborderons plus bas dans l'article.
•La production de sucre en France
La betterave sucrière se développe en Europe centrale, après la découverte en 1757 d'une grande quantité de sucre dans ses racines par un chimiste allemand du nom de Marggraf. Avec une tonne de betteraves sucrières, on récolte 140 kg de sucre. Cependant, la betterave perd son taux de sucre avec le temps une fois qu'elle est sortie de terre à hauteur de 200g de sucre par jour et par tonne.
La production de sucre de betterave en France est principalement établie dans le nord de la France (c.f. Fig. 4), en effet ce n'est pas moins de 25 sucreries de betterave qui sont recensés. En automne, durant la récolte, elles reçoivent 400 000T de betteraves sucrières par jour. La France est le premier producteur de sucre de betterave en Europe. Le Nord-Pas-De-Calais est la troisième région cultivatrice suivie de la Picardie et la Champagne-Ardenne. La surface occupée par la culture de betteraves représente environs 7% des terres arables, soit 56 000ha.
Le saviez-vous ? En France, 92% du sucre consommé est produit à partir de betteraves sucrières.
La Picardie est la première région sucrière de France, en effet les cultures de l'Aisne, de l'Oise et de la Somme représentent plus de 70% de la production régionale, ce qui représente 35% de la production française. La production de betterave sucrière en Picardie est principalement utilisée pour la production de sucre et secondairement d'alcool et d'éthanol. La sucrerie Téréos, dans l’Aisne est la plus grande distillerie d’alcool de betteraves au monde.
La France ne cultive pas que les betteraves sucrières, en effet elle est le premier pays de l'Union européenne, avec l'Espagne et le Portugal à cultiver de la canne à sucre. Cette industrie française de la canne à sucre est localisée essentiellement dans trois départements d'outre-mer: la Réunion, la Guadeloupe et la Martinique. Celles-ci sont cultivées de manière traditionnelle pour la fabrication de sucre brut et de rhum.
Chaque année ce n'est pas moins de 240 000 tonnes de sucre de canne qui sont produites dans les DOM, dont 65% en provenance de la Réunion. 40% de cette production réunionnaise est constituée de sucres spéciaux (ce qui veut dire qu'il est non raffiné), cela constitue un record dans le monde. L'autre partie de cette production est composée de sucres bruts, destinés à être raffinés en Europe pour devenir du sucre blanc avec une partie transformée localement pour les consommateurs locaux. Notamment pour la production de rhum, il existe 24 distilleries en Guadeloupe, Guyane, Martinique et à La Réunion permettant une production annuelle de près de 260 000 hectolitres d’alcool pur de rhum (c.f. Fig. 5).
•Qui consomme le plus ?
Les États-Unis est le pays le plus consommateur de sucre, avec une moyenne de 126g par jour par personne. L'Allemagne est le deuxième consommateur avec 103g suivis des Pays-Bas avec 102g (c.f. Fig. 6).
La France quant à elle a une consommation de 50g par personne et par an pour les adultes et de 60g pour les enfants, une consommation plutôt stable depuis 40 ans, mais plus élevée que la moyenne mondiale. L'Inde avec 5g est le pays le moins consommateur. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande de consommer 50g de sucre par jour pour un adulte et 40g de sucre par jour pour un enfant. L'Agence Nationale de Sécurité sanitaire de l'Alimentation, de l'Environnement et du Travail (Anses) recommande de ne pas dépasser 100g de sucre par jour (hors lactose).
La Chine est le premier pays importateur de sucre avec une moyenne de 6 millions de tonnes. En ce qui concerne les principaux pays exportateurs, le Brésil est le premier pays exportateur avec 24.4 millions de tonnes, suivi de la Thaïlande, l'Europe se situe à la sixième place des pays exportateurs et à la troisième place des pays importateurs.
PARTIE 2 : Les différentes catégories de sucre
Le terme "sucre" désigne tous les sucres au sens large, comme le sirop de glucose, le fructose etc . Le saccharose aussi appelé sucre de table désigne le sucre extrait de certaines plantes, principalement de la canne à sucre et de la betterave sucrière
Les saccharoses :
-Le sucre blanc : Le sucre blanc est issu soit de la canne à sucre, soit de la betterave sucrière.
La betterave sucrière, contrairement à la betterave rouge, se caractérise par sa chair blanche. Ce sont ses racines qui renferment le sucre. Avec une seule betterave sucrière on peut fabriquer 25 morceaux de sucre.
Dans 100 grammes de betterave sucrière, on retrouve :
75% d’eau
de 15 à 20% de sucre
4 à 5% de pulpe
2 à 3% d’éléments non sucrés
-Sucre de canne ou sucre roux : il est extrait de la canne à sucre, il provient du jus de canne et est donc naturellement roux.
-Les sucres raffinés : Les sucres raffinés sont les sucres ayant subi un processus chimique pour être purifiés et/ou décolorés. Plus le sucre est raffiné, moins il possède de minéraux pour alimenter le corps.
Le miel n'est pas un saccharose, mais un fructose. Tandis que les sirops vont plus tôt être des maltoses ou des glucoses.
Les sucres raffinés :
Le sucre raffiné est un sucre saccharose pur, isolé des autres éléments nutritifs (vitamine et minéraux) que l'on trouve dans les sucres. Les nutriments isolés sont gardés sous forme de mélasse pour la consommation animale. 1 kilo de sucre de canne raffiné entraîne des émissions de 0,42 kg d’équivalent CO2, tandis que le sucre de betterave en émet deux fois plus, soit 0,85 kg d’équivalent CO2, dû principalement à l'utilisation d'engrais et de pesticides.
Mais pourquoi raffiner le sucre ? Le raffinage du sucre permet d'obtenir du sucre blanc sans arrière-goût. Le sucre de betterave est naturellement blanc tandis que si le sucre de canne est blanc cela veut dire que celui-ci a été raffiné.
En France métropolitaine, 90% du sucre provient de la betterave qui est naturellement blanche et qui n'a donc pas été raffinée.
Si le sujet vous intéresse nous vous invitons a regarder cette courte vidéo sur le sujet ici !
Les différents types de sucres raffinés :
Sucre blanc de canne : Il s'agit du sucre le plus raffiné afin de lui retirer de sa couleur brune. On le retrouve sous différentes formes telles que cristal, semoule, glace ou cube.
Sucre de canne brun, roux, blond : Son nom dépend de son taux de raffinage et donc de sa variation de nuances. Un sucre roux non raffiné conserve toutes ses propriétés nutritionnelles.
Cassonade : Il s'agit d'un sucre blanc raffiné issu de la canne à sucre qui est par la suite colorée à la façon d’un caramel.
La vergeoise blonde ou brune est un sucre issu de la betterave sucrière. Il est obtenu en cuisant le sirop plusieurs fois enfin d'obtenir une couleur brun foncé.
PARTIE 3 : Impact sur l'environnement
•Qui est le plus écologique ?
Le sucre blanc possède une mauvaise image, car bon nombre de personnes pensent qu'il s'agit de sucre raffiné, pourtant comme dit plus haut le sucre de betterave et naturellement blanc même non raffiné. En France le sucre blanc issu de betterave et bien meilleur pour l'environnement que le sucre de canne.
Pourquoi ?
Le sucre de betterave que l’on consomme majoritairement en France provient en grande partie de nos régions. Le sucre de betterave sucrière est donc un sucre local pour les Français métropolitains, qui ne nécessite donc pas de lourds transports.
Au niveau de la consommation d'eau pour les cultures : il faut 1100 litres d'eau pour produire un kilo de sucre de canne et 640 litres d'eau pour produire un kilo de sucre de betterave.
De plus, d'après une étude du WWF, la culture de cannes à sucre contribue à l'érosion des sols, avec une perte à hauteur de 5 à 6 millions d'hectares par an. Cette perte est due notamment à une irrigation trop importante qui entraîne une perte des minéraux et ainsi des nutriments nécessaires aux plantes. De ce fait, les agricultures utilisent essentiellement des engrais minéraux afin de combler ce manque de nutriments.
Les résidus solides des cannes à sucre après extraction du sucre (les bagasses) ne sont pas utilisés. Ils sont alors brûlés encore humides, ce qui a pour conséquence d'augmenter la propagation des cendres dans l'atmosphère, si ces déchets étaient préalablement séchés, la propagation serait réduite de 98%.
De ce fait, le sucre blanc issu de betterave sucrière est plus écologique. Pour un français de métropole, il est donc préférable de consommer du sucre blanc non raffiné que du sucre de canne raffiné ou non importé.
•La jaunisse de la betterave et les néonicotinoïdes
La betterave sucrière à également des conséquences sur l'environnement, en effet elle compte parmi les cultures qui utilisent le plus d'herbicides et pesticides chimiques, parmi eux les néonicotinoïdes. Il s'agit d'une classe d'insecticides agissant sur le système nerveux des insectes. Ces substances sont utilisées principalement en agriculture pour la protection des plantes pour lutter contre les insectes nuisibles (c.f. Fig. 7).
L'utilisation de ces herbicides et pesticides est due aux maladies telles que la jaunisse des betteraves. Cette maladie est générée par des phytovirus transmis par les pucerons, essentiellement le puceron vert du pêcher et le puceron noir de la fève. Une maladie qui ravage les cultures avec en moyenne une perte de 40% (c.f. Fig. 8).
La jaunisse de la betterave se manifeste par une coloration jaune du limbe des feuilles de betteraves, entre les nervures (c.f. Fig. 9). Les feuilles s'épaississent et deviennent cassantes, puis prennent une coloration rougeâtre dans les cas les plus graves. Les jaunisses ne peuvent être soignées une fois le champ infecté.
Un des problèmes rencontré est que les pucerons concernés émergent avant leurs principaux ravageurs naturels : les coccinelles, les carabes et les syrphes, ce qui leur permet de se développer rapidement.
Les néonicotinoïdes peuvent être pulvérisés par épandage chimique comme les autres pesticides, ou être utilisés en enrobage de semences, destinés à être absorbés par la graine. À l'inverse des autres pesticides qui restent sur la surface des feuilles traitées, les néonicotinoïdes pénètrent dans les plantes et sont ainsi transportés dans les feuilles, racines, fleurs, pollen et nectar. De ce fait les insectes pollinisateurs sont affectés. Mais également, en conséquence de leur usages largement répandus, ces substances se retrouvent dans les sols, l'air et l'eau.
Les conséquences des sols pollués exposent des espèces non-cibles (notamment des invertébrés du sol qui sont indispensables pour les cultures). En effet les vers de terre enrichissent la terre en matière organique, la rendant ainsi plus fertile.
Les conséquences sur les insectes pollinisateurs sont; chez les abeilles, l'apprentissage, la collecte de nourriture, la longévité, la résistance aux maladies et la fécondité. Pour les bourdons, les effets sont au niveau de la croissance qui est plus lente et la production de reines est bien réduite.
On estime un déficit de 13,4 millions de colonies d’abeilles pour polliniser correctement les cultures européennes, en France à peine 25 % des colonies nécessaires sont présentes.
En Italie, l'utilisation des néonicotinoïdes a été interdite, ainsi les mortalités de ruches ont chuté de 37% à 15% en trois ans.
Conséquence sur les écosystèmes aquatiques : conséquence sur la croissance des poissons, conséquence sur la qualité de l'eau (pollution).
Impact sur la fertilité des animaux/insectes exposés, entraînant une réduction de la quantité de sperme, mais également une diminution de la viabilité des spermatozoïdes. De plus, la sécheresse que nous vivons actuellement n’améliore pas les chances de survie des cultures déjà en difficulté par la présence de maladies. (lien article sécheresse)
Des conséquences sur la santé humaine ?
De nombreuses études menées sur des animaux rapportent la toxicité potentielle sur les humains, des néonicotinoïdes ;
Toxicité neurologique : Selon l'étude japonaise (Nicotine-Like Effects of the Neonicotinoid Insecticides Acetamiprid and Imidacloprid on Cerebellar Neurons from Neonatal Rats) l'exposition aux néonicotinoïdes conduisent à des anomalies morphologiques du développement cérébral et des troubles du comportement
Perturbation endocrinienne (thyroïde et reproduction) : l'Agence canadienne pour la régulation de la lutte antiparasitaire (ARLA), démontre que les néonicotinoïdes sont des perturbateurs endocriniens potentiels et suspecte des effets sur la reproduction.
•L'arrêt des néonicotinoïdes
Les pesticides néonicotinoïdes, sont interdits depuis 2018 en France, et sont également interdits au niveau européen, mais les cultures de betterave faisaient exception suite a une épidémie de jaunisse en 2020, une dérogation votée par le Parlement fin 2020. La jaunisse a décimé des parcelles, ce qui a amené à des rendements historiquement bas, avec 26 tonnes par hectare en moyenne contre 85 tonnes en 2019, soit une chute de 30% au niveau national par rapport à la moyenne des cinq dernières années.
En janvier 2023, un arrêt par la Cour de justice de l’Union européenne a jugé illégal cette dérogation, et c'est une annonce faite par le ministre de l'Agriculture, Marc Fesneau, le 23 janvier 2023 qui l'a confirmé : "Il n'y aura pas de nouvelle dérogation à l'usage de néonicotinoïdes pour l'enrobage des semences de betteraves en France."
En cas de jaunisse, la Confédération générale des planteurs de Betteraves (CGB) réclame une indemnisation totale, sans franchise, sous peine de "mettre en danger toute la filière", des 24 000 producteurs jusqu'aux usines qui transforment les racines en sucre, en alcool ou en carburant bioéthanol. De plus, son président, Franck Sander, redoute la concurrence européenne et notamment celle de l'Allemagne, qui "a renoncé aux semences enrobées, mais autorisées un produit néonicotinoïde en pulvérisation".
Le gouvernement avec l'INREA, l'ANSES et les instituts techniques ont lancé un plan national de recherche focalisé sur la jaunisse de la betterave sucrière pour apporter des solutions alternatives. De plus une aide financière sera mise en place pour soutenir les planteurs en cas de pertes de rendements liés à la jaunisse. Une aide dont plus d'éléments devront être fournis rapidement.
•Des solution pour les agriculteurs
Suite à l'arrêt des néonicotinoïdes, des solutions sont envisagées pour lutter contre les maladies des cultures de betteraves sucrières :
Une nouvelle variété : Des travaux réalisés en 2019 par le projet Modefy ont permis d'identifier des espèces hybrides plus tolérantes à la jaunisse, les essais réalisés ont démontré que ces espèces permettent de limiter la perte de 15% maximum.
Mélanges variétaux : Le mélange de variétaux est une pratique agricole qui consiste à semer un mélange hétérogène de variétés d'une même espèce au sein d'une même parcelle. Cette pratique a de nombreux avantages, notamment de freiner la progression des maladies, la parcelle a une capacité à s’adapter aux changements du sol et du climat.
Plantes compagnes : Il s'agit de la plantation de différentes cultures à proximité des parcelles, par exemple, le colza va venir perturber le cycle des ravageurs comme les pucerons.
Rotation des cultures : Il s'agit d'une pratique agricole qui consiste à alterner des cultures comme de céréales, légumineuse sur la même parcelle. Une pratique qui permet de limiter les maladies comme le "pied noir", un champignon présent dans le sol don la betterave est particulièrement sensible. Une rotation de trois ans de culture de betterave permet de réduire le risque de contamination.
L'Italie qui se passe de néonicotinoïdes depuis plusieurs années semble avoir trouvé de bonnes solutions pour conserver sa filière de betteraves.
PARTIE 4 : Sucre et l'éthanol
L’éthanol est un alcool, sa production provient en majorité du maïs, de la betterave sucrière et du blé, de nouvelles technologies permettent d'en produire à partir de déchets et de résidus comme la paille.
Le processus commence par l’extraction du sucre, la deuxième étape correspond à la fermentation via l’ajout de levures. L’alcool obtenu est ensuite distillé et déshydraté afin de créer de l’éthanol. Finalement, celui-ci peut-être ajouté à de l’essence sans-plomb SP95 pour donner du biocarburant (c.f. Fig. 10).
•Le biocarburant
Les biocarburants sont des carburants produits à partir de matériaux organiques non fossiles. Ceux produits par la filière agricole sont également nommés agrocarburants.
Il existe deux familles de biocarburants:
Le biodiesel ou le diester ; fabriqué essentiellement à partir de 90% d'huiles extraites de colza ou de tournesol.
Le bioéthanol ; issu de la fermentation des sucres de betterave ou de maïs.