Projet Climator de l’INRA : Impact d’un changement climatique (1,6 à 3°) sur des systèmes agricoles et forestiers

inra.fr, Communiqué de presse, le 18 juin 2010

http://www.inra.fr/presse/presentation_resultats_projet_climator

Présentation des résultats du projet Climator

Elaborer des outils et produire des références pour analyser l’impact du changement climatique sur les systèmes agricoles et forestiers

Les résultats du projet Climator ont été présentés lors du colloque de clôture, co-organisé par l’INRA et Arvalis-Institut du végétal, qui s’est tenu à Versailles les 17 et 18 juin 2010. D’une durée de 3 ans, ce projet a fourni des méthodes pour analyser l’impact d’un changement climatique sur des systèmes agricoles et forestiers variés, et produit des résultats synthétisés dans un Livre Vert. S’ils ne concluent pas à un impact uniforme sur les cultures, les chercheurs montrent que l’augmentation de la température et de la concentration en CO2, et la diminution des précipitations auront une influence sur plusieurs facteurs déterminants pour les cultures, les forêts et l’environnement (alimentation des nappes phréatiques en particulier).

Réchauffement, modification de la pluviométrie, augmentation de la concentration en CO2 de l’atmosphère : autant de phénomènes au cœur du changement climatique qui sont susceptibles de modifier, positivement ou négativement, la productivité des cultures et des forêts, et par la suite l’occupation des sols. Ces évolutions sont déjà perceptibles dans les calendriers agricoles : anticipation des dates de floraison des arbres fruitiers et des vendanges, et sont mises en avant pour expliquer la stagnation des rendements du blé. Cependant l’hétérogénéité spatiale des bouleversements climatiques annoncés et la diversité des plantes cultivées, rendent impossible tout pronostic généraliste.

Un exercice de projections basé sur la modélisation

Le travail réalisé au sein du projet Climator est basé sur des hypothèses, devant tenir compte d’un ensemble d’incertitudes. L’agriculture y est représentée par des systèmes de grande culture, des systèmes prairiaux, la vigne et la forêt avec des niveaux de pratiques et des choix variétaux extrêmes (pluvial/irrigué, conventionnel/biologique, cycles longs/cycles courts, monocultures/rotations). Pour appréhender la diversité des climats français, 13 sites répartis sur l’ensemble du territoire français, ont été choisis, dont un situé en moyenne montagne et un autre en Guadeloupe.

Les résultats ont été obtenus en enchainant des simulations climatiques à l’échelle globale puis régionale avec des modèles agronomiques et forestiers. Deux périodes d’intérêt ont été simulées : le futur proche (2020-2049) et le futur lointain (2070-2099) en référence à une période de passé récent (1970-1999). L’hypothèse économique et démographique du monde de demain, qui fournit l’évolution future de l’émission des gaz à effet de serre, introduite dans le modèle global de climat, est, en standard, le scénario A1B du GIEC (forte croissance économique et pic démographique en 2050 aboutissant à 700 ppm de concentration en CO2 dans l’atmosphère à la fin du XXI° siècle, malgré une baisse des émissions mondiales à partir de 2050).

Cependant ces modèles ne sont pas parfaits puisque la connaissance des systèmes climatiques et agricoles est imparfaite. Pour cerner cette erreur plusieurs méthodes ou modèles ont été utilisés en parallèle que ce soit au niveau climatique, comme au niveau agronomique, considérant ainsi que chaque modèle est un point de vue sur la réalité complexe.

Des différences régionales et locales importantes

D’après les modèles, le changement climatique se traduira non seulement par une augmentation de température (de 1,6°C à 3°C selon le lieu et la période de temps considérée), mais également par une diminution des précipitations, surtout au printemps et en été et dans le Sud-ouest. Les simulations effectuées indiquent que cette modification du climat ne provoquera pas une évolution univoque dans les 13 sites étudiés : ni dégradation, ni amélioration généralisée. Les résultats montrent une grande spécificité des sites et/ou des cultures dans leur réponse au climat. En revanche différents facteurs qui ont une incidence certaine sur ces cultures seront sensiblement modifiés : bouleversement des stades de croissance de la plante, disponibilité des ressources en eau, disponibilité thermique accrue, santé des plantes.

Des évolutions favorables…

L’augmentation de la température constitue une opportunité pour pouvoir cultiver des espèces estivales, comme le maïs, le sorgho ou le tournesol, dans le nord de la France et en moyenne montagne, de même que pour étendre la zone de culture de la vigne ou modifier les cépages. L’accélération des rythmes de croissance des plantes permettra aux cultures d’hiver, et en particulier aux céréales, d’échapper, en partie, aux stress hydriques et thermiques de fin de cycle. Globalement, les rendements du blé et des prairies seront légèrement augmentés car pour ces cultures, la fertilisation carbonée de l’atmosphère, pourra à terme compenser les effets néfastes des stress hydrique et thermique (ce qui n’est pas encore le cas actuellement). Les épisodes de gel automnal seront moins fréquents et auront donc moins de conséquences pour les cultures d’hiver, notamment pour le colza par exemple.

…associées à des situations préoccupantes…

La situation la plus préoccupante est sans doute celle du maïs irrigué dans le Sud ouest qui, même avec une augmentation de l’irrigation, verra son rendement diminuer à cause du raccourcissement de son cycle. Le recours à des variétés à cycle très long permettrait de compenser ce préjudice mais en augmentant encore les besoins en irrigation, alors que la recharge des nappes phréatiques baissera inéluctablement. Les accidents physiologiques du blé et du tournesol, dus aux températures élevées en fin de cycle ne seront que partiellement réduits par l’avancement des calendriers culturaux. Le stress hydrique provoquera des baisses de production inéluctables pour les approvisionnements fourragers estivaux, pour le sorgho et le pin maritime. Il provoquera également une augmentation de vulnérabilité de l’ensemble de nos forêts (feuillus et conifères) au dépérissement. Enfin, en raison de l’anticipation de la période de maturation, la qualité du raisin sera diminuée.

… que peut masquer la variabilité du climat d’une année à l’autre

La variabilité interannuelle du climat reste la première source de fluctuation des rendements. Pour des cultures comme le colza ou le tournesol, elle est telle qu’aucune évolution des rendements ne peut être mise en évidence ; cela est en partie lié au fait que pour ces cultures il y a une compensation entre les effets bénéfiques du CO2 et les effets préjudiciables du stress hydrique.

Quel poids des incertitudes sur les résultats ?

L’incertitude sur le monde de demain, en termes économique et démographique, (perçue par le test de plusieurs scénarios) n’interviendra de façon significative qu’après 2050. Autrement dit pour le futur proche, quelles que soient les hypothèses sur ce monde, les résultats de Climator sont sensiblement identiques. Les incertitudes liées à la connaissance imparfaite des systèmes climatiques et agricoles sont du même ordre de grandeur et peuvent être comparables à l’impact du changement climatique (pour certains site et/ou systèmes). Cependant ces incertitudes ne remettent pas en cause le sens des tendances les plus marquées. Ainsi malgré les incertitudes, le projet Climator met en évidence des tendances des effets du changement climatique à venir dont on peut déjà tenir compte pour adapter les systèmes agricoles. Les chercheurs montrent que les agriculteurs et les décideurs disposent de moyens pour infléchir l’impact du changement climatique, à la fois à l’échelle locale par les choix de précocité variétale ou l’affectation des sols mais aussi à l’échelle nationale par des déplacements de culture. Cet aspect adaptatif a simplement été évoqué dans le cadre du projet Climator. Il devra être approfondi en ciblant sur la précocité des variétés et les systèmes de cultures économes en eau (cultures résistantes à la sécheresse, recours aux rotations…). 

L’engagement de l’INRA face au changement climatique

Le changement climatique est une priorité de recherche que l’Institut aborde sous quatre angles complémentaires : la connaissance des émissions et des absorptions de GES par l’agriculture et la forêt en France et dans l’Union européenne, l’analyse des impacts du changement climatique sur ces deux secteurs, leur capacité d’adaptation et le potentiel de réduction des émissions brutes et/ou d’augmentation du puits des secteurs agricole et forestier. Cet engagement fort se traduit au plan international par la participation de l’Institut à la Communauté de la connaissance et de l’innovation sur la lutte et l’adaptation au changement climatique (« KIC climat »), et à la coordination de la programmation conjointe européenne sur « Agriculture, sécurité alimentaire et changement climatique »

Le projet de recherche Climator a été financé par l’ANR, dans le cadre du programme Vulnérabilité, Milieux et Climat (VMC). Il a réuni pendant 3 ans, 17 équipes de 7 instituts et organismes associant ainsi des disciplines variées : climatologie, agronomie, écophysiologie, bioclimatologie, science du sol.

Il a été réalisé dans le cadre d’un partenariat scientifique impliquant l’INRA, le CERFACS, le CNRS, Météo-France, AgroParisTech, Montpellier SupAgro, Arvalis-Institut du végétal et la Chambre d’agriculture Poitou-Charentes. Le livre vert des résultats du projet Climator est édité par l’ADEME.

Pour en savoir plus :

télécharger les actes du colloque Climator

Contacts : 

Nadine Brisson

Coordinatrice du projet Climator

Unité Agroclim

Centre INRA Avignon

Tél : 04 32 72 23 83 ou brisson@avignon.inra.fr

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Une Réponse

  1. Bonjour,
    Dans le cadre de notre projet d l’assainissement de l’environnement au Congo-Brazzaville, nous avons l’honneur de solliciter une rencontre avec vous pour mettre en place des mécanismes de travail et d’échanges multiformes pour la bonne marche de notre jeune structure.

    Je serai à Bordeaux du 27 Octobre au 05 novembre 2010 pour participer au Congrès de l’IRGO .
    Je souhaite recevoir une invitation de votre part pour la visite de votre site après ma participation au 10 Congrès de l’IRGO à l’Université Montesquieu.

    Franche Collaboration…

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