Benjamin Sultan IRD-LOCEAN Université Pierre et Marie Curie, Paris

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Maxime Lacroix
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1 L'agriculture face au défi du changement climatique : l'exemple du Sahel Benjamin Sultan IRD-LOCEAN Université Pierre et Marie Curie, Paris

2 Les impacts du climat sur l agriculture Le climata unegrandeinfluence surla production agricole partout dans le monde Mais des impacts socio-économiques qui varient d une région à l autre Ces impacts sont particulièrement forts dans les tropiques: - Variabilité du climat(mousson, ENSO) - Forte dépendance à l agriculture 2

3 Un lien étroit entre le climat et l agriculture Effet des précipitations Céréales au Niger Déficits chroniques Effet des températures Le maïs dans le monde (Lobell and Gourdji 2012) Barres: pluviométrie annuelle Source FAO et Agrhymet Si le climat change, quelles conséquences sur les rendements agricoles en Afrique de l Ouest?

4 Que peuton attendredansle futur? Plan Comment prévoit on les rendements agricoles dansle futur? Attention aux incertitudes! Quelsserontles impacts du CC sur les rendments agricoles? Comment s adapter? Est-ce que l attenuation va compter?

5 Comment prévoit on les rendements agricoles dans le futur?

6 La modélisation des impacts L information climatique seule n est pas suffisante Nécessité de traduire cette information en termes de risques pour un secteur ou une population donnée. Elaboration d un«modèle d impacts» Synthétiser les connaissances existantes Explorer des hypothèses Identifier des variables clés Construire des scénarios pour le futur

7 SarraH La modélisation mécaniste: Le modèle SARRAH Bilan hydrique (évolution de la demande en eau, de la disponibilité en eau dans le sol, indice de stress, phases critiques) Dingkuhn et al. (2003) Bilan carboné (conversion du rayonnement en biomasse, évolution de la biomasse et du couvert végétal)

8 SarraH Dingkuhn et al. (2003) Capture la variabilité des rendements en Afrique de l Ouest La modélisation mécaniste: Le modèle SARRAH Bilan hydrique (évolution de la demande en eau, de la disponibilité en eau dans le sol, indice de stress, phases critiques) Bilan carboné (conversion du rayonnement en biomasse, évolution de la biomasse et du couvert végétal) 5000 Prise en compte des effets non linéaires FAO 4000 SARRAH Yield (kg/ha) Temps ( ) Rainfall (mm/cycle) Baron et al. (2005)

9 Les projections de rendements futurs Scénarios d émissions Modélisation du climat Downscaling Scenarii SRES, RCP GCMs Rendements futurs Modèles empiriques Modèles mécanistes Modélisation des rendements OU

10 Attention aux incertitudes!

11 Des exemples d incertitude dans la littérature Projections du rendement du mil en Afrique Sub-Saharienne -8% en 2050 (IFPRI 2009) +28% en 2030 (Liu et al. 2008) Projections du rendement de l arachide au Cameroun -20% en 2055 (Schlenkerand Lobell 2010) +44% en 2020 et +32% en 2080 (Tingem et al. 2008)

12 La cascade des incertitudes Société future Emissions de GES Modèle de climat Scénario régional Modèles d impact Adaptation Impact

pour 12 modèles CMIP3 avec le scénario SRES-A2. Joly et al.

13 L incertitude sur le climat futur Des incertitudes sur l évolution des pluies Anomalies de pluies JJAS filtrées(>10 ans) au Sahel par rapport à pour 12 modèles CMIP3 avec le scénario SRES-A2. Joly et al CNRM- CERFACS IPSL Les deux modèles français Différences de pluies entre [ ] et [ ]

14 Traiter l incertitude A chacune de ces étapes: incertitude Nécessité d avoir différents: Scénarii climatiques GCMs Méthodes de descente d échelle Modèles agronomiques Méta-analyses de la littérature

15 Climate change risk for agriculture Figure SPM.7: Summary of projected changes in crop yields, due to climate change over the 21 st century. The figure includes projections for different emission scenarios, for tropical and temperate regions, and for adaptation and no-adaptation cases combined (data=1090) IPCC 2014

16 Quels rendements dans le futur en Afrique de l Ouest?

17 Un impact négatif sur les rendements agricoles En Afrique Knox et al. (2012), Sultan (2012)

cycle (-10 j) (Valeur en moyenne sur les 6 variétés, pour +4 C) A partir de +2 C, plus aucune évolution positive Variation

18 Le rôle des changements de T et de P surles rendements Seulement 3/34 avec évolutions positives Scénario «+10% de Causes? pluie; +2 C» Augmentation de l ETP (+8%) Augmentation de la respiration de maintenance (+30%) Diminution de la longueur de cycle (-10 j) (Valeur en moyenne sur les 6 variétés, pour +4 C) A partir de +2 C, plus aucune évolution positive Variation de rendement moyen par rapport à l actuel Moyenne sur: les 6 variétés, les 35 stations, les 30 années Sultan et al. (2013)

19 Le rôle des changements de T et de P surles rendements Le climat de la décennie 1980 (observations) Un des futurs climatiques ( ) prévus (modèle giss-e2-r, scénario RCP 8.5) Sultan et al. (2013)

20 Comment s adapter?

Adaptation is already occuring Reactiveadaptation : Reactive adaptation takes place after the initial impacts of climate change have occurred Environmental changes Response of society No simple

21 Adaptation is already occuring Reactiveadaptation : Reactive adaptation takes place after the initial impacts of climate change have occurred Environmental changes Response of society No simple deterministic, universal, unique response Study of past environmental changes: -How farmersperceivetheseenvironmental changes? - What are the other drivers of adaptation? - What are the different pathways of adaptation?

Perception et adaptation Enquêtes exploratoires ECRIS Enquêtes Collectives Rapides d Identification des conflits et des groupes Stratégiques en 2012 au Bénin, Niger et au Sénégal menées par le LASDEL

22 Perception et adaptation Enquêtes exploratoires ECRIS Enquêtes Collectives Rapides d Identification des conflits et des groupes Stratégiques en 2012 au Bénin, Niger et au Sénégal menées par le LASDEL Enquêtes quantitatives Questionnaires ménages et individuels au Sénégal (LPED/UCAD) en et au Bénin (LPED/CEFORP) en 2013 Entretiens qualitatifs Reconstituer à partir d'entretiens individuels : évolution des systèmes de production sur plusieurs générations, capacités d'adaptation des ménages, liens d'entraide au sein des familles

Perception et adaptation Observation des pluies Perception des pluies Cumul annuel Niamey (Niger) Djougou (Bénin) Bambey (Sénégal) Baisse depuis 2005 Stable depuis 1993 Hausse depuis 1996 Adaptation

23 Perception et adaptation Observation des pluies Perception des pluies Cumul annuel Niamey (Niger) Djougou (Bénin) Bambey (Sénégal) Baisse depuis 2005 Stable depuis 1993 Hausse depuis 1996 Adaptation réactive Exemple de la réintroduction de la culture du mil sanio(matye), une céréale à cycle long ( j) Identifier les causalités (logique économique, logique climatique, autres contraintes et opportunités, différences d un terroir à l autre )

Des options d adaptation pour le futur Tester et comparer des innovations et options d adaptationpour réduire la vulnérabilité des systèmes agro-pastoraux Variétés plus résilientes, assurances

24 Des options d adaptation pour le futur Tester et comparer des innovations et options d adaptationpour réduire la vulnérabilité des systèmes agro-pastoraux Variétés plus résilientes, assurances climatiques, prévision climatique Approche participative centrée sur les besoins des utilisateurs Exemple : Atelier participatif sous forme de jeu pour identifier les réponses à une information extérieure (la prévision) Sénégal, Juin 2011 Roudier et al. (2014)

25 L attenuationest-elleimportante?

26 Différentsscenarios scenarios de réchauffement Figure: IPCC AR5 WGII Variations observéeset projetéesde la moyenneannuellede la temperature à la surface du globe. RCP8.5: émissions élevées et ininterrompues RCP2.6: mesures d attenuation ambitieuses

27 Un impact modulé selon le forçage radiatif Impact négatif Impact positif Médianes: -15% vs -6% Donne une idée des bénéfices de l atténuation du changement climatique

28 Les risquesdu changement climatique en Afrique Pénurie en eau (confiance élevée) Déficit alimentaire (confiance élevée) Figure: IPCC AR5 WGII Santé publique (confiance moyenne)

29 Conclusion et perspectives Baisse des rendements des céréalesen Afrique sous l effet du réchauffement climatique mais des incertitudes fortes subsistent à tous les maillons de la chaîne Besoin d aller plus loin avec des expériences coordonnées (AGMIP) mais aussi amélioration des modèles Cela n implique pas forcément une hausse de la vulnérabilité des populations rurales: Les changements climatiques sont imbriqués dans d autres changements globaux Autres changements environnementaux Changements socio-économiques, changements techniques Des possibilités pour lutter contre les effets du climat: Stratégies locales Sélection et adaptation variétale Informations climatiques Autres: assurances indicielles...

30 Merci de votreattention Plus d informations sur: Benjamin Sultan Benjamin.Sultan@locean-ipsl.upmc.fr

Les populations ruralesface au changement climatique AGRICULTURES FAMILIALES ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES EN AFRIQUE DE L OUEST: ENTRE OPPORTUNITES, VULNERABILITES ET ADAPTATIONS Parties de l'ouvrage

31 Les populations ruralesface au changement climatique AGRICULTURES FAMILIALES ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES EN AFRIQUE DE L OUEST: ENTRE OPPORTUNITES, VULNERABILITES ET ADAPTATIONS Parties de l'ouvrage Sections de l ouvrage Editions de l IRD Changement climatique, impacts sur l'environnement et vulnérabilités sociales Evolutions récentes et futures du climat en Afrique de l'ouest : Evidences, incertitudes et perceptions Impacts du changement climatique sur l'environnement et les productions agricoles Vulnérabilités, pauvreté et changements familiaux Modalités d'adaptation des paysanneries africaines dans un contexte de changement climatique Adaptations au changement climatique et innovations Réponses extra-agricoles au changement climatique et environnemental Adaptations des systèmes de production agricole au marché urbain

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