L'accès à l'eau est un des grands enjeux planétaires de ce siècle. Dorénavant, il s'agit  de ‘produire plus avec la même goutte d'eau' ; des programmes de recherche à ce sujet sont ainsi menés par l'INRA, ARVALIS-Institut du végétal ou encore Génoplante. Mais il s'agit également de ‘produire mieux en protégeant l'eau' ; l'amélioration continue des pratiques, conjuguée à un cadre réglementaire particulièrement strict en Europe, a justement permis de progresser en la matière. Les efforts doivent toutefois être poursuivis en s'appuyant sur les progrès prometteurs liés aux nouvelles technologies (ex : plantes plus résistantes aux conditions des sols pour réduire l'apport de fertilisants chimiques...).

En matière de gaz à effet de serre, notons que l'agriculture et la forêt sont les seuls secteurs qui participent à la capture du CO₂ ; l'agriculture en absorbe annuellement 300 millions de tonnes. Au-delà de cette capacité naturelle, l'agriculture contribuera significativement aux objectifs de réduction de gaz à effet de serre affichés au plan national via l'amélioration des pratiques culturales (optimisation des apports d'engrais azotés, fourniture d'azote par les plantes légumineuses, simplification du travail du sol...) et le développement des applications non-alimentaires (biocarburants et bioénergies).

Pour finir, les agriculteurs entretiennent un espace naturel dans lequel vivent et se reproduisent une faune et une flore riche de diversité (on parle d'agrobiodiversité). Plantes, insectes, oiseaux, petit gibier, et beaucoup d'autres organismes, réalisent l'ensemble ou une partie de leur cycle de vie sur le territoire agricole. Pour certaines espèces, les champs de blé et d'orge d'hiver concentrent  désormais 70 à 80% des nidifications en France.

Si la date à partir de laquelle les productions de pétrole et de gaz seront amenées à diminuer fait débat, il existe aujourd'hui un consensus sur le déclin inévitable de ces énergies. La croissance de la demande énergétique mondiale et la maîtrise nécessaire des émissions de gaz à effet de serre façonneront également le paysage énergétique à horizon 2030. Le carbone végétal, et notamment la biomasse agricole, offre une alternative au pétrole disponible dès à présent pour le secteur des transports, de la chimie ou de la chaleur. L'enjeu du monde agricole n'est pas d'abandonner sa mission nourricière pour remplacer le pétrole, mais d'y consacrer dès aujourd'hui une partie de sa production afin de donner à notre société le temps nécessaire au développement d'autres solutions qui prendront, elles aussi, progressivement le relais du « tout pétrole ».

L'objectif de 10 % d'énergie renouvelable dans les transports d'ici 2020 est soumis à deux conditions : ne pas produire sur des milieux à forte biodiversité et diminuer les émissions en gaz à effet de serre d'au moins 35 %. Le bioéthanol et le diester, produits en France, répondent à ces objectifs.

Les produits de la chimie du végétal sont issus d'une matière première végétale et renouvelable (blé, maïs, pomme de terre...). La chimie du végétal offre de nombreuses applications alternatives à la voie de la pétrochimie traditionnelle. Si les réalisations sont encore modestes, le potentiel de développement est considérable. Son développement permettra une réduction des émissions de CO₂ de 30 à 75 % pour les bioplastiques, de 50 % pour les solvants et tensioactifs.

Souvent en complémentarité avec le bois, des alternatives, issues de l'agriculture, pour fournir de la chaleur et de l'électricité existent : chauffage à paille et grain énergie. Toutes les espèces céréalières peuvent être utilisées comme combustibles. La production agricole (céréalière et oléagineuse) étudie l'intérêt de la valorisation des résidus de cultures, des pailles et des plantes dédiées (GIE, ARVALIS-Institut du Végétal , Onidol).

La France est aujourd'hui le 1^er producteur européen de céréales et son agriculture dispose d'une balance commerciale excédentaire depuis plus de 15 ans, tandis que sa balance commerciale globale est déficitaire. La branche agricole représente plus de 3 fois la richesse produite par celle de l'automobile.

En milieu rural, l'agriculture est bien souvent le premier poumon de l'économie locale : en France, plus d'un million d'emplois sont recensés dans ce secteur. Cela inclut notamment 450 000 emplois liés aux filières des Grandes Cultures et si l'on prend en compte l'ensemble de la filière (production et aval, hors enseignement agricole), le nombre d'emplois est de l'ordre de 1,4 million. A l'avenir, le développement des valorisations non-alimentaires conduira à créer et maintenir des milliers d'emplois industriels, de diverses natures et de tous niveaux de qualification.

L'agriculture contribue également à façonner les paysages et à caractériser ainsi le territoire. Elle est de ce fait le premier atout de l'offre touristique rurale et participe à un cadre de vie de qualité. Les produits du terroir demeurent quant à eux un élément incontournable de la gastronomie et de l'art culinaire français.