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Changement climatique et adaptation des systèmes de production agricole

L’estimation des effets du changement climatique sur la production agricole européenne, estimés dans différents scénarios d’évolution du climat, révèle de forts contrastes entre les régions bien que l’agriculture de l’ensemble des régions puisse bénéficier de l’évolution du climat sous condition d’une évolution des capacités d’irrigation.

BOCAGE  irlandais, Comté de Wexford.. © © INRA, Foucaud-Scheunemann Catherine
Mis à jour le 29/09/2014
Publié le 04/09/2014

Les systèmes agricoles sont intimement liés au changement climatique : ils sont d’une part affectés par la dérive de son état moyen et de sa variabilité, et sont d’autre part des contributeurs nets à l’évolution du climat par l’extension de leur surface et l’intensité de leur gestion.

Les scénarios d’évolution du climat sont susceptibles de provoquer de profonds changements sur l’agriculture européenne. L’adaptation des systèmes agricoles, sans aller jusqu’au progrès technique et génétique, conduit à atténuer fortement, voire renverser le caractère négatif généralement associé aux effets du changement climatique sur la production et le revenu agricoles.

Modéliser les effets du changement climatique

Dans ce contexte, les effets du changement climatique sur la production agricole européenne ont été estimés dans différents scénarios d’évolution du climat (e.g. SRES A2 et B1), en intégrant les capacités d’adaptation des systèmes en terme de conduite des cultures et d’allocation des terres. Ce travail repose sur la combinaison de données pour l’évolution du climat et sur le couplage d’un modèle de culture (STICS) et d’un modèle d’offre agricole (AROPAj).

Zoom sur les scenarios d’évolution du climat 

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec), auquel participe l'inra, propose quatre scénarios d'émissions futures de gaz à effet de serre qui vont du scénario A (aucune mesure n'est prise) aux scénarios B, C, D (correspondant à des degrés de réglementation croissants). 

Parmi ceux-ci, la famille de scénarios A2 décrit un monde très hétérogène. Le thème sous-jacent est l'autosuffisance et la préservation des identités locales. Les régimes de fécondité entre régions convergent très lentement, avec pour résultat un accroissement continu de la population mondiale. Le développement économique a une orientation principalement régionale, et la croissance économique par habitant et l'évolution technologique sont plus fragmentées et plus lentes que dans les autres canevas. 

La famille de scénarios B1 décrit un monde convergent avec un faible accroissement de la population comme dans le canevas A1, mais avec des changements rapides dans les structures économiques vers une économie de services et d'information, avec des réductions dans l'intensité des matériaux et l'introduction de technologies propres et utilisant les ressources de manière efficiente. L'accent est placé sur des solutions mondiales orientées vers une viabilité économique, sociale et environnementale, y compris une meilleure équité, mais sans initiatives supplémentaires pour gérer le climat.

(Source : Special Report on Emission Scenarios, 2001)

Résultats économiques et émissions de gaz à effet de serre

Les effets du changement climatique ont été mesurés en termes de résultats économiques (production, marge brute, allocation des terres agricoles) des agricultures régionales européennes, principalement les cultures, les prairies et l’élevage - et d’émissions directes de gaz à effet de serre d’origine agricole, i.e.CH4 et N2O.

Cette analyse, qui couvre 15 états membres de l’Union européenne, révèle de forts contrastes entre les régions, dépendant des scénarios, bien que l’agriculture de l’ensemble des régions puisse bénéficier de l’évolution du climat sous condition d’une évolution des capacités d’irrigation.  Elle montre que le scénario SRES A2, réputé plus fort que SRES B1 en termes de changement du climat, conduit paradoxalement à des résultats économiques plus favorables. Ce résultat est imputable à l’utilisation plus efficace de l’eau par les plantes avec une concentration en CO2 plus élevée. Mais les besoins en eau révélés par l’utilisation du modèle biophysique dans l’analyse suggèrent que l’eau pourrait devenir un problème tout aussi bien au nord qu’au sud de l’Europe.

Ces résultats incitent à mettre l’eau au cœur des analyses et des travaux de modélisation bio-physique et économique. Le fait que l’eau utilisée en agriculture est en général déconnectée d’un prix (hors irrigation) rend le problème plus difficile et plus intéressant à étudier.

Ce travail et leurs résultats sont un des faits marquants de l'Inra Versailles-Grignon au titre de l'année 2013.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

En savoir plus

Leclère D. 2012. Offre agricole européenne et changement climatique : une exploration régionale des enjeux liés aux changements d’échelle par la modélisation intégrée. Thèse de doctorat, AgroParisTech. 180 pages.

Leclère D.et al. 2013. Farm-level autonomous adaptation of European agricultural supply to climate change. Ecol. Econom. 87: 1.