En 1845, le mildiou a ravagé les pommes de terre irlandaises et provoqué une famine qui a tué un million de personnes. La menace était visible : des plants noircis, des tubercules pourris. Celle qui se prépare en 2026 est d'une autre nature. Les plants poussent, les récoltes arrivent, les rendements tiennent parfois. Sauf que la nourriture qui atterrit dans l'assiette contient moins de zinc, moins de fer, moins de vitamines B qu'il y a trente ans. Le CO2, celui-là même qui fait verdir les feuilles, vide les grains de ce qui nous nourrit réellement.
Le paradoxe du carbone fertilisant#
Les plantes absorbent le CO2 pour produire des sucres par photosynthèse. Quand la concentration atmosphérique augmente, la photosynthèse s'accélère et la biomasse suit. C'est ce qu'on appelle l'effet de fertilisation carbonée. Les climatosceptiques en raffolent. Paradoxalement, ce mécanisme qui gonfle les rendements dilue les minéraux et les protéines dans les tissus végétaux. Plus d'amidon, plus de sucres, moins de zinc, moins de fer, moins d'azote.
Le mécanisme physiologique a été décrypté par Gojon et ses collègues de l'INRAE et du CNRS en 2022 (publié dans Trends in Plant Science). Le CO2 élevé inhibe l'absorption des nitrates par les racines, ce qui réduit l'assimilation d'azote et, par cascade, la synthèse de protéines. Ce n'est pas un simple effet de dilution volumétrique : c'est un dérèglement métabolique. La plante change sa physiologie.
Et le phénomène ne touche pas toutes les plantes de la même façon. Les cultures C3 (blé, riz, soja, pomme de terre) perdent en moyenne huit pour cent de leur teneur minérale sous CO2 élevé. Les cultures C4 comme le maïs, dont le mécanisme photosynthétique est déjà saturé en CO2, ne sont quasiment pas affectées. Le problème, c'est que les C3 nourrissent la majorité de l'humanité.
Ce que disent les données publiées#
En 2014, Samuel Myers et son équipe ont publié dans Nature une étude qui a fait l'effet d'un coup de semonce. En cultivant du blé, du riz, du soja et des pois sous des concentrations de CO2 comprises entre 546 et 586 ppm (ce qu'on attend vers 2050), ils ont mesuré des pertes nettes dans le blé : zinc en baisse de 9,3 pour cent, fer de 5,1 pour cent, protéines de 6,3 pour cent. Deux milliards de personnes tirent plus de soixante pour cent de leur apport en zinc et en fer des cultures C3. L'étude a posé le problème en termes de santé publique mondiale, pas seulement en termes agronomiques.
Quatre ans plus tard, Zhu et ses collègues ont publié dans Science Advances les résultats de cultures de riz sous CO2 enrichi. Le riz, qui nourrit la moitié de la population mondiale, perdait 10,3 pour cent de ses protéines, huit pour cent de son fer, 5,1 pour cent de son zinc. Les vitamines B étaient les plus touchées : B1 en baisse de 17,1 pour cent, B2 de 16,6 pour cent, B5 de 12,7 pour cent, B9 de 30,3 pour cent. J'ai passé un bon moment à construire un graphique en barres avec ces données ; la colonne de la B9 est si haute par rapport aux autres que j'ai d'abord cru à une erreur de saisie. C'est correct.
En janvier 2025, ter Haar et ses collègues ont publié dans Global Change Biology la méta-analyse la plus large à ce jour : 43 cultures, 32 nutriments. En passant de 350 à 550 ppm, la baisse moyenne est de 3,2 pour cent tous nutriments confondus. Le zinc des cultures C3 chute de 7,1 pour cent en moyenne. Le pois chiche perd 37,5 pour cent de son zinc. Trente-sept virgule cinq.
Sur ce point, j'ai encore du mal à savoir si les variétés locales réagissent différemment des variétés sélectionnées pour le rendement. Les données de ter Haar suggèrent une variabilité inter-cultivars, mais les effectifs par variété restent faibles. C'est un angle mort de la recherche.
Les conséquences humaines en chiffres#
Smith et Myers ont estimé en 2018 (Nature Climate Change) qu'à 550 ppm, 175 millions de personnes supplémentaires seraient carencées en zinc et 122 millions en protéines. L'Inde concentre une part massive du risque : 50 millions de personnes y sont déjà carencées en zinc, et 502 millions de femmes et d'enfants y sont exposés au risque d'anémie ferriprive liée au CO2. À l'échelle globale, 1,4 milliard de femmes et d'enfants vivent dans des zones à haut risque d'anémie aggravée par ce mécanisme.
Les carences en zinc et en fer causent déjà 63 millions de DALYs (années de vie corrigées de l'incapacité) chaque année. C'est un fardeau sanitaire qui se compare à celui du paludisme. Et il va s'alourdir.
Le blé, à lui seul, fournit 22 pour cent des protéines végétales mondiales (chiffre INRAE). Soixante pour cent des surfaces mondiales de blé subiront un stress hydrique sévère en fin de siècle, contre quinze pour cent aujourd'hui. La dilution nutritionnelle par le CO2 frappe donc une céréale qui sera simultanément affaiblie par la sécheresse et les vagues de chaleur. Le double effet n'est pas additionnel, il est multiplicatif : une plante stressée thermiquement accumule encore moins de minéraux.
Les réponses qui existent, et leurs limites#
La biofortification est la réponse la plus avancée. HarvestPlus, le programme international de recherche, a développé environ 450 variétés biofortifiées couvrant 12 cultures dans 41 pays, et touchant 330 millions de personnes. Au Rwanda, les haricots biofortifiés en fer ont affiché un rendement supérieur de 23 pour cent aux variétés classiques, ce qui facilite l'adoption par les agriculteurs : personne n'adopte une variété qui produit moins, même si elle nourrit mieux.
Reste que la biofortification court après un problème qui s'aggrave. Si le CO2 continue de monter (424,61 ppm en 2024, en hausse constante), les gains nutritionnels des nouvelles variétés risquent d'être rattrapés par la dilution. C'est une course, et pour l'instant la concentration atmosphérique gagne du terrain chaque année.
En France, la Stratégie Nationale pour l'Alimentation, la Nutrition et le Climat (SNANC), publiée le 11 février 2026, pose un cadre : quatre axes, 14 actions, 20 objectifs à horizon 2030. L'un des objectifs phares vise 50 pour cent de produits durables dont 20 pour cent de bio en restauration collective. C'est une stratégie, pas un décret ; elle n'a pas de force contraignante directe. L'intention est là, les moyens d'exécution restent à détailler. La question nutritionnelle liée au CO2 n'y figure pas explicitement, ce qui en dit long sur le décalage entre la recherche et la politique publique.
Ce que le CO2 ne montre pas sur les étiquettes#
La difficulté politique de ce sujet tient à son invisibilité. Un épi de blé cultivé à 550 ppm ressemble à un épi cultivé à 350 ppm. Il pèse autant, parfois plus. Les marchés de commodités ne tarifent pas le zinc. Les étiquettes nutritionnelles ne sont pas recalculées chaque année en fonction de la concentration atmosphérique. Le problème n'apparaît ni sur les courbes de rendement ni dans les bilans des coopératives ; il apparaît dans les analyses sanguines des populations qui dépendent d'une ou deux céréales pour survivre.
L'Union européenne commence à intégrer le lien entre réchauffement et résilience alimentaire dans ses scénarios d'adaptation, mais la dimension nutritionnelle reste marginale. Le GIEC, dans son sixième rapport, mentionne la dilution nutritionnelle en quelques paragraphes du groupe II, sans en faire un axe structurant.
La science est solide. Les données convergent depuis dix ans. Les mécanismes physiologiques sont identifiés. Ce qui manque, c'est la traduction politique d'un problème que personne ne voit à l'œil nu, et que les indicateurs classiques de production agricole ne capturent pas. On produit plus. On nourrit moins bien. Et tant que le CO2 monte, l'écart se creuse.
Sources#
- Myers et al. 2014, "Increasing CO2 threatens human nutrition", Nature 510
- Zhu et al. 2018, "Carbon dioxide (CO2) levels this century will alter the protein, micronutrients, and vitamin content of rice grains", Science Advances
- Smith & Myers 2018, "Impact of anthropogenic CO2 emissions on global human nutrition", Nature Climate Change
- ter Haar et al. 2025, méta-analyse 43 cultures / 32 nutriments, Global Change Biology
- Gojon et al. 2022, mécanisme inhibition nitrate sous CO2 élevé, Trends in Plant Science / CNRS-INRAE
- SNANC 2025-2030, Ministère de la Transition écologique
- HarvestPlus, biofortification programme (2025)
- INRAE, dossier blé et stress hydrique
