L'assiette climatarienne : sorgho, mil, légumineuses et algues, les cultures qui résistent

Une assiette a un coût climatique, et il se calcule. La base de référence française est Agribalyse, publiée par l'ADEME : pour chaque aliment, une empreinte en kilogrammes d'équivalent CO2 par kilogramme, qui additionne la production agricole, la transformation, le transport et l'emballage. C'est cette base qui alimente l'empreinte carbone affichée sur chaque fiche d'ingrédient et chaque recette du catalogue. La méta-analyse de Poore et Nemecek (2018), qui a agrégé 38 000 fermes dans 119 pays, donne le même tableau à l'échelle mondiale : la production alimentaire pèse environ 26 % des émissions humaines, et l'écart entre les aliments est bien plus grand que l'écart entre deux façons de produire le même aliment. Le bœuf des troupeaux allaitants se situe entre 50 et 100 kg CO2e par kilogramme de viande désossée selon les systèmes, les légumineuses autour de 1.

Le catalogue le dit à sa façon, avec les valeurs Agribalyse portées par chaque fiche. Un kilogramme de bœuf à mijoter porte 27 kg CO2e, une côte de bœuf 32, une épaule de mouton 28. Un kilogramme de pois chiches secs porte 0,9 kg, de lentilles 0,9, de millet 1,1, d'algue kombu 0,4. Entre les deux groupes, un facteur de 20 à 60. Le poulet (4,9 pour la cuisse), l'œuf (2,2) et le lait (1,3) sont dans l'entre-deux, et le riz blanc (2) est le plus lourd des céréales à cause du méthane des rizières inondées. Le quinoa, souvent présenté comme la céréale vertueuse, pèse 5,9 kg : il vient de loin et sa culture andine s'est intensifiée. Le millet, lui, pèse 1,1 et pousse aussi en Europe.

La commission EAT-Lancet (Willett et collègues, 2019) a traduit ces écarts en un régime de référence : moins de 100 g de viande rouge par semaine, 50 à 100 g de légumineuses par jour, des céréales complètes, des noix. C'est un cadre, pas une prescription, et il a été discuté sur le fer et la vitamine B12. Mais sur le point qui nous occupe il est net : le levier climatique principal d'une assiette n'est pas le kilomètre, c'est la part des protéines qui vient des ruminants. Le tableau ci-dessous reprend les empreintes du catalogue pour les aliments que ce dossier va cuisiner.

Le sorgho et les mils (mil perlé, mil à chandelle, éleusine, fonio) sont des graminées à photosynthèse en C4, comme le maïs : elles fixent le carbone avec une enzyme qui travaille à haute température sans gaspiller d'eau, et ferment leurs stomates aux heures chaudes. Leur système racinaire est profond et leur cycle court. La FAO, qui a fait de 2023 l'année internationale des mils, les classe parmi les cultures qui mûrissent avec 300 à 400 mm de pluie là où le blé en demande 450 à 650 et le riz irrigué bien davantage. C'est pour cela qu'ils nourrissent le Sahel, l'Inde du Deccan et le nord de la Chine depuis cinq mille ans, et c'est pour cela que des sélectionneurs européens les réintroduisent dans le sud de la France et en Italie.

Nutritionnellement, le mil et le sorgho sont des céréales complètes ordinaires, ni miracles ni pauvres. La fiche du catalogue donne pour le millet 378 kcal, 11 g de protéines, 73 g de glucides et 8,5 g de fibres aux 100 g, ce qui le place au niveau du blé complet et au-dessus du riz blanc (7 g de protéines, 1 g de fibres). La revue de Saleh et collègues (2013) note que les mils sont plus riches en magnésium, phosphore et polyphénols que le riz ou le blé raffinés, mais que leurs protéines sont limitantes en lysine, comme toutes les céréales : le couple céréale et légumineuse, que la cuisine sahélienne pratique dans le thiéré au niébé ou la cuisine éthiopienne dans l'injera au shiro, règle la question. Leur index glycémique est celui d'une céréale cuite entière : 71 pour le millet dans la table du catalogue, 55 pour le teff, contre 73 pour le riz blanc et 50 pour des pâtes.

Le sorgho a un atout de plus, documenté par Pontieri et collègues (2013) sur les plans génomique et immunochimique : il ne contient aucune des prolamines qui déclenchent la maladie cœliaque. Ses kafirines sont des protéines de réserve très hydrophobes, ce qui explique à la fois qu'il soit sûr pour un régime sans gluten et qu'il soit difficile à panifier : elles ne forment aucun réseau. Le teff, la minuscule graine éthiopienne, est dans le même cas, avec un profil minéral meilleur (la fiche du catalogue porte 13 g de protéines et 8 g de fibres pour la farine) et un goût de noisette que la fermentation de l'injera accentue. Gebremariam et collègues (2014) en font la revue, de la mouture à la panification.

Le catalogue connaît ces grains et les cuisine : le millet entre dans une tourtière végétarienne, la semoule de mil dans le dèguè d'Afrique de l'Ouest et dans le thiéré, le couscous de mil sénégalais roulé à la main et cuit à la vapeur sur son ragoût de niébé ; la farine de teff dans l'injera ; le sorgho entier dans une bouillie du petit déjeuner à la caroube et aux dattes, et sa farine dans un pain sans gluten au psyllium ; le fonio, précuit et prêt en cinq minutes, dans un plat de légumes aux cacahuètes. Les fiches du sorgho (grain et farine) et du fonio donnent leurs chiffres : 10,6 g de protéines et 6,7 g de fibres aux 100 g pour le sorgho, 8,5 g et 3,2 g pour le fonio, qui est le plus fin et le moins fibreux des mils, avec une empreinte de 1 kg CO2e par kilogramme pour les deux. Le tableau compare les grains dont le catalogue dispose.

Les légumineuses ont deux mérites que les chiffres précédents ne montrent pas. Elles fixent l'azote de l'air par leurs nodosités, donc poussent sans engrais azoté, dont la fabrication et l'épandage sont une part importante de l'empreinte des céréales. Et elles sont frugales en eau d'irrigation : dans la comptabilité de Mekonnen et Hoekstra (2011), l'empreinte eau des légumineuses sèches est dominée par l'eau de pluie (l'eau « verte »), avec une part d'eau prélevée faible. Le pois chiche en particulier, semé en hiver dans le Midi, boucle son cycle sur les réserves du sol avant la sécheresse d'été. La lentille du Puy et la lentille verte du Berry, le haricot tarbais, le pois chiche de Provence : la France a des terroirs pour chacune, et le catalogue les cuisine dans plus de cent recettes.

Sur le plan nutritionnel, le catalogue porte des valeurs Ciqual qui parlent d'elles-mêmes. Aux 100 g secs, les lentilles donnent 24 g de protéines, 11 g de fibres, 6,3 mg de fer et 97 mg de magnésium ; les pois chiches 19,3 g de protéines, 15,5 g de fibres, 4,3 mg de fer ; les haricots blancs 21 g de protéines, 15,5 g de fibres, 10,4 mg de fer, 240 mg de calcium et 190 mg de magnésium. Leur index glycémique est parmi les plus bas de la table du catalogue : 24 pour les haricots rouges, 26 pour les lentilles corail, 28 pour les pois chiches, 31 pour les haricots blancs. Ce sont des glucides lents au sens propre, parce que l'amidon est enfermé dans des parois cellulaires que la cuisson n'ouvre qu'en partie. Le dossier sur les fibres et celui sur le microbiote expliquent ce que deviennent les 15 g de fibres par 100 g ; celui sur le fer rappelle que le fer non héminique des légumineuses s'absorbe mieux avec de la vitamine C dans le même repas, un jus de citron sur un balila ou une tomate dans un chana masala.

La cuisine des légumineuses sèches a trois règles, que le dossier sur l'inflation-core développe : un trempage de 8 à 12 heures qui réhydrate et lessive une partie des oligosaccharides responsables des flatulences, une cuisson frémissante et non bouillonnante pour que la peau ne se déchire pas, et le sel dès le départ, contrairement à l'idée reçue : le sodium échange les ions calcium des pectines de la peau et l'attendrit. Les recettes du catalogue qui les mettent au centre affichent presque toutes un score nutritionnel A et un score carbone A ou B : sopa de grão portugaise, balila libanais, chana masala, misir wot, ndambé sénégalais, revithosoupa grecque.

Une algue ne demande ni terre arable, ni eau douce, ni engrais : elle pousse dans la mer, fixe du carbone, et les élevages bretons de laitue de mer et de dulse en vendent sèches ou en paillettes. Dans le catalogue, le kombu, la dulse et la laitue de mer portent une empreinte de 0,4 kg CO2e par kilogramme sec, la plus basse de toutes les fiches de ce dossier, et le nori 1 kg. Leur intérêt culinaire est double. Mouritsen et collègues (2012) ont mesuré ce que la cuisine japonaise sait depuis le dashi : le kombu séché contient 1 200 à 3 400 mg de glutamate libre aux 100 g, le record du monde végétal, et une infusion de dix minutes à 60 °C en extrait l'essentiel sans l'amertume. Le dossier sur l'umami en traite. Et leur composition est celle d'un légume de mer concentré : la fiche du nori du catalogue porte 41 g de protéines et 35 g de fibres aux 100 g sec, 36 mg de fer ; celle du kombu 32 g de fibres, 811 mg de calcium, 1 030 mg de magnésium.

La limite est l'iode, et elle est sérieuse. La même fiche de kombu porte 233 000 µg d'iode aux 100 g, soit 2 330 µg par gramme. La limite supérieure de sécurité pour un adulte est de 600 µg par jour (Anses, après le Comité scientifique de l'alimentation humaine). Un morceau de kombu de 5 g en contient donc vingt fois la dose maximale quotidienne, et c'est pourquoi le kombu s'infuse et se retire : l'iode passe en partie dans le bouillon, mais une partie reste dans la feuille qu'on ne mange pas. L'Anses, dans son avis de 2018 sur les algues alimentaires, recommande de ne pas consommer de kombu entier régulièrement et met en garde les personnes souffrant de troubles thyroïdiens, les femmes enceintes et les enfants. Les calculs de la plateforme illustrent le problème à leur manière : la soupe miso aux champignons et tofu et l'agedashi dofu affichent plusieurs milliers de microgrammes d'iode par portion, parce que le calcul compte la feuille de kombu entière alors qu'elle est retirée du dashi. La valeur réelle est plus basse, et toujours élevée.

Le nori (5 620 µg aux 100 g dans le catalogue, soit 56 µg par gramme) et la dulse sont cent fois moins chargés et se mangent entiers : une feuille de nori de 3 g apporte 170 µg d'iode, soit l'apport journalier recommandé de 150 µg, sans dépasser la limite. La laitue de mer (Ulva) et la dulse (Palmaria palmata) sont dans le même ordre de grandeur, et leur goût, iodé pour la première, fumé et légèrement poivré pour la seconde, en fait des condiments plus que des légumes : une cuillerée de paillettes sur un œuf, dans une vinaigrette, dans un beurre. Le catalogue a une fiche pour chacune des deux, avec les chiffres d'un légume de mer concentré (21 g de protéines et 32 g de fibres aux 100 g sec pour la dulse, 18 g et 36 g pour la laitue de mer), et une recette qui les emploie ensemble : un beurre aux algues, paillettes réhydratées deux minutes dans un fond d'eau froide, échalote, zeste et jus de citron, poivre, à poser sur un poisson, des pommes de terre vapeur ou une tranche de seigle. Leur fiche ne porte pas de teneur en iode, et le tableau le dit plutôt que d'en inventer une : la revue de Mouritsen et collègues (2013) sur la dulse donne 10 à 100 µg par gramme sec selon le lieu et la saison de récolte, et les mesures publiées sur la laitue de mer sont plus basses encore. Une cuillerée de 5 g de paillettes de dulse reste donc sous la limite journalière de 600 µg ; un morceau de kombu entier ne l'est pas. Le kombu, lui, entre dans onze recettes de bouillon japonais et le nori dans cinq.

Le caroubier pousse sur le pourtour méditerranéen sans irrigation, sur des sols pauvres, et produit des gousses qui ont nourri les bêtes et les enfants pendant des siècles. La revue de Loullis et Pinakoulaki (2018) en détaille la chimie : la pulpe de la gousse contient 40 à 60 % de sucres (saccharose, glucose, fructose), 7 à 8 % de fibres, des tanins condensés qui lui donnent son astringence, et presque pas de matière grasse. Moulue et torréfiée, elle donne une poudre brune au goût de cacao sucré, sans caféine ni théobromine, qui remplace le cacao dans un gâteau à condition de réduire le sucre de la recette d'un tiers et d'accepter une amertume moindre. Le cacao du catalogue porte 19 kg CO2e par kilogramme ; une poudre de caroube produite à quelques centaines de kilomètres se situe à moins d'un kilogramme.

La graine, elle, donne la gomme de caroube (E410), un galactomannane très proche de la gomme de guar que le catalogue décrit parmi ses molécules. C'est un hydrocolloïde : dissoute à chaud, elle lie l'eau, épaissit et retarde la synérèse, ce qui l'a installée dans les glaces et les fromages frais. Et c'est par là que la caroube rejoint le chapitre suivant : dans un pain sans gluten, elle fait partie des gommes qui tiennent lieu de réseau.

Le catalogue a une fiche pour la poudre de caroube (0,8 kg CO2e par kilogramme, contre 19 pour le cacao) et une recette qui l'emploie : la bouillie de sorgho entier à la caroube et aux dattes, où la poudre tient le rôle du cacao et les dattes celui du sucre. La gomme de caroube n'a pas de fiche : elle n'entre dans aucune recette du catalogue, qui lie ses pains sans gluten au psyllium et à la xanthane.

Dans un pain de blé, la mie ouverte est l'œuvre du gluten : un réseau de protéines élastique qui retient le gaz carbonique de la fermentation et s'étire sans se déchirer, jusqu'à ce que la chaleur le fige. Le dossier sur les farines anciennes et la physique des pâtes décrit cette mécanique. Le sorgho, le mil, le teff, le riz et le sarrasin n'ont rien de tel : leurs protéines s'hydratent sans s'associer. Une pâte de farine de mil seule est un sable mouillé, et le pain qui en sort est une brique. Tout le savoir-faire du pain sans gluten consiste à reconstruire une phase continue viscoélastique avec autre chose que des protéines, et cette autre chose est un hydrocolloïde.

Trois familles sont documentées. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC, E464) est la plus étudiée industriellement ; elle gélifie en chauffant, ce qui fige les parois des bulles pendant la cuisson, et Hager et Arendt (2013) ont montré que 2 % du poids de farine suffisent à doubler le volume d'un pain de riz ou de teff. La gomme de xanthane (E415, présente dans le catalogue, avec ses 78 g de fibres aux 100 g) donne une pâte très visqueuse à froid ; à 1 ou 2 % elle retient le gaz mais rend la mie gommeuse si l'on dépasse. Le psyllium, enfin, les enveloppes de graines de Plantago ovata, est la solution des boulangers à la maison : ses mucilages absorbent 20 à 40 fois leur poids d'eau et forment un gel souple à froid qui se comporte le plus près d'un gluten. Zandonadi et collègues (2009) l'ont validé à 1,8 % comme substitut complet dans un pain, et Mancebo et collègues (2015) ont modélisé l'optimum psyllium, HPMC et eau pour une pâte qui se tienne.

Deuxième point, l'eau. Une pâte de blé s'hydrate à 60 à 70 % du poids de farine ; une pâte sans gluten se travaille à 90 à 110 %, parce que les hydrocolloïdes et les amidons de mil ou de riz en absorbent bien plus et parce qu'une pâte trop ferme ne lève pas. Le résultat ressemble à une pâte à cake épaisse, pas à une boule : on la verse ou on la façonne mouillé, on ne la pétrit pas. Troisième point, l'amidon tient la structure à la place du gluten : la cuisson doit gélatiniser complètement les amidons de la mie (au-delà de 90 °C à cœur, donc un four chaud à 230 °C au départ, avec vapeur, puis 200 °C, 50 à 60 minutes pour un pain de 800 g) et le pain doit refroidir entièrement avant d'être tranché, sans quoi l'amidon encore mou s'effondre. Un pain sans gluten rassit vite, par rétrogradation de ces mêmes amidons : il se congèle tranché.

Une farine de sorgho ou de mil ne se panifie pas seule, même avec psyllium : son amidon est trop peu collant et son goût trop présent. La formule qui fonctionne mélange 40 à 50 % de sorgho ou de mil pour le goût et la couleur, 30 à 40 % d'un amidon pur (tapioca, fécule de pomme de terre, amidon de maïs) pour la tendreté et la croûte, 10 à 20 % de farine de riz ou de sarrasin, plus 3 à 4 % de psyllium, 1 % de xanthane facultatif, 2 % de sel, et 2 % de levure de boulanger ou un levain de riz. C'est la formule du pain sans gluten au sorgho et au psyllium du catalogue : la moitié de farine de sorgho, le reste en farine de riz et en fécule de maïs, du psyllium blond à 3 % du poids des farines, une hydratation de 100 %, un trait de vinaigre et de l'huile d'olive, une seule pousse dans le moule, 20 minutes à 220 °C avec vapeur puis 35 minutes à 200 °C, et une heure de refroidissement avant la première tranche. Il affiche 297 kcal, 5,2 g de protéines et 4,7 g de fibres par portion de deux tranches. Les fiches du sorgho, de sa farine et du psyllium blond en détaillent les chiffres. Le tableau donne les proportions documentées pour quatre liants.

La première est la galette, parce qu'elle contourne la question du réseau : une pâte liquide de farine et d'eau, laissée reposer pour que l'amidon s'hydrate, versée fine dans une poêle très chaude. La socca niçoise et la farinata ligure le font avec la farine de pois chiche (35 d'index glycémique, 22 g de protéines aux 100 g), et le même geste fonctionne avec une farine de mil ou de sorgho : 100 g de farine, 250 g d'eau, une cuillerée d'huile, du sel, deux heures de repos, cuisson à feu vif. L'injera éthiopienne pousse l'idée plus loin en faisant fermenter la pâte de teff deux à trois jours : les bactéries lactiques et les levures sauvages acidifient, aromatisent, et produisent le gaz qui perce la galette de ses « yeux ». Le catalogue en a la recette.

La deuxième est le grain cuit entier, en pilaf ou en salade, à la place du riz. Le millet se rince, se torréfie à sec deux minutes dans la casserole pour fixer son goût de noisette, puis cuit par absorption dans 2,5 fois son volume d'eau salée, 20 minutes à couvert et 10 minutes de repos. Il remplace le riz dans un mujaddara, le boulgour dans un taboulé, la semoule dans un couscous de légumes, avec une empreinte deux fois plus basse que le riz et un index glycémique comparable. La semoule de mil du dèguè, la bouillie sucrée au lait fermenté d'Afrique de l'Ouest, montre la version dessert.

La troisième est le bouillon d'algues, qui fait l'assaisonnement sans sel ajouté ni viande. Un morceau de 5 g de kombu dans un litre d'eau froide, chauffé lentement jusqu'à 60 °C et retiré avant l'ébullition, donne un dashi dont la fiche du catalogue de la soupe miso et celle de l'agedashi dofu décrivent l'emploi. Avec des shiitakés séchés trempés une nuit, c'est le bouillon végétal le plus riche en umami qui existe, et la base de n'importe quelle soupe de légumineuses. Les paillettes de nori ou de dulse, elles, finissent une salade de lentilles ou un œuf au plat.

Chaque recette du catalogue porte un score nutritionnel (A à E, calculé selon la méthode du Nutri-Score sur la portion) et un score carbone (A à E, à partir des empreintes Agribalyse de ses ingrédients). Les recettes de ce dossier, celles où une légumineuse, un grain résistant ou une algue tient le centre, forment un groupe qui se distingue : neuf sur dix sont en A ou B sur les deux axes à la fois. C'est rare dans le catalogue, où les plats de viande rouge sont en E carbone même quand ils sont en A nutritionnel, comme le pot-au-feu. Le tableau donne, pour une portion, les protéines, les fibres et les deux scores, avec le fer, parce qu'il est la question qu'on pose à une assiette sans viande.

Les limites de la mesure sont celles des bases. L'empreinte Agribalyse est une moyenne nationale par aliment, pas celle de votre producteur ; un pois chiche de Provence et un pois chiche importé du Mexique portent le même chiffre. Les valeurs nutritionnelles sont celles de l'aliment cru, pondérées par les pertes de cuisson standard. Et l'iode des recettes au kombu est surestimé, comme dit plus haut. Pour aller plus loin, la page sur l'empreinte carbone classe les 785 fiches d'ingrédients, le filtre nutritionnel permet de chercher les recettes par apport, et la page des saisons dit quand les légumes de ces plats poussent en France.