Juillet 2010 - 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
a 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
