Quelles pistes pour adapter l agriculture au changement clima4que? Lundi 24 février 2014

Quelles pistes pour adapter l agriculture au changement clima4que? Lundi 24 février 2014

Contexte et enjeux Lundi 24 février 2014

Trois composants expliquant l augmenta4on de l effet de serre planétaire Par4es par million Gaz carbonique (CO 2 ) Par4es par milliard Méthane (CH 4 ) Par4es par milliard Oxyde nitreux (N 2 O) Année

A quels changements faut- il s avendre? La température moyenne globale en surface a augmenté au 20 e siècle (GIEC, 2007) Simula:ons avec forçages naturels seuls Anomalies par rapport à la moyenne 1901-1950 ( C) Simula:ons avec forçages naturels et anthropiques (gaz à effet de serre) L essen:el de l accroissement observé sur la température moyenne globale depuis le milieu du 20 e siècle est très probablement dû à l augmenta:on observée des concentra:ons de gaz à effet de serre d origine humaine 4

Variabilité du climat et Changement Clima4que Température moyenne annuelle en France depuis 1900 par rapport à la période 1970-2000 (indicateur ONERC) Changement Variabilité Années

Rendement du blé depuis 1900 en France En France, le progrès génétique du blé se poursuit au même rythme, mais : 30 à 70 % de la stagnation du rendement du blé a été causée par des facteurs climatiques Le reste par les changements de rotation et la baisse des intrants. (Brisson et al., 2010)

Vagues de chaleur et sécheresses extrêmes depuis 2000 Eté 2003 Europe (sans précédent depuis 1500) Eté 2010 Russie (sans précédent depuis 1500) Eté 2012 USA

Année Région Météorologie Agriculture, Forêt Une décennie d extrêmes clima4ques sur le con4nent Européen 2003 Europe de l Ouest et Centrale Eté le plus chaud depuis 500 ans au moins (Luterbacher et al., 2004) Pertes de récolte de 20-30%, perte 0,5 Gt C écosystèmes (Ciais, et al. 2005) 2004/ 2005 Péninsule Ibérique et Portugal Sécheresse hydrologique Pertes de récoltes pour les céréales de 40% (EEA, 2010c) 2007 Europe du Sud Eté le plus chaud jamais mesuré depuis 1891 (Founda & Giannakopoulos 2009) Incendies sur 575 500 hectares (JRC, 2008) 2007 Angleterre et Pays de Galles Mai Juillet, les plus arrosés depuis le début des mesures en 1766. 78 fermes inondées 50 millions de dégâts (ChaVerton et al. 2010) 2010 Ouest de la Russie Eté le plus chaud depuis 1500 (Barriopedro et al., 2011) Incendies fores4ers(shivdenko et al., 2011). Pertes de récoltes (Coumou and Rahmstorf, 2012) 2011 France Printemps le plus chaud et le plus sec depuis 1880 Réduc4on de 8% des rendements en blé (AGRESTE, 2011)

Le changement clima4que aurait réduit les rendements du blé et du maïs depuis 1980 Lobell et al. Science 2011 De 1980-2010, comparé au rendement sous climat de référence Blé : - 5,5 % Maïs : - 3.8%

Le poten4el clima4que des grandes cultures a varié en Europe de 1976 à 2005 Blé d hiver, Orge de printemps, Maïs, Colza, Pomme de terre, Beberave, Protéagineux, Tournesol Nombre de cultures avec réduc4on du rendement poten:el Nombre de cultures avec augmenta4on du rendement poten:el (Supit et al., Agricultural Systems, 2010)

Impacts possibles du changement clima4que sur l agriculture Européenne

A quels changements faut- il s avendre? Lundi 24 février 2014

Éléva4on de la température moyenne du globe en surface (CIMP5, période de référence 1986-2005) Nombre de modèles :

15 Les nouveaux scénarios du GIEC (2013) Modifica4on du bilan d énergie de la planète: Forçage radia4f en W/m 2 RCP : Representa4ve Concentra4on Pathway >1370 eq- CO 2 en 2100 Emissions fossiles compa4bles ~850 eq- CO 2 au niveau de stabilisa:on après 2100 ~660 eq- CO 2 au niveau de stabilisa:on après 2100 Pic ~490 eq- CO 2 avant 2100 puis déclin

A quels changements faut- il s avendre? 1 2 Evènements Changements 3 tendanciels clima4ques extrêmes Variabilité saisonnière et interannuelle Déficit hydrique 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 100 prochaines années

2011: rapport spécial du GIEC sur les évènements clima4ques extrêmes

Augmentation de la fréquence des canicules d ici à la fin du siècle Canicule : 5 jours consécu:fs avec des températures maximales journalières excédant d au moins 5 C la normale saisonnière. Nombre de canicules par saison (Mai à Sept.) en 2071-2100 comparé à 1971-2000. Moyenne de 9 modèles clima4ques régionaux Projet CE- ENSEMBLES (CMIP3) ///// Significa:f (P<0.05) \\\\\ Robuste (>2 modèles sur 3)

Augmenta4on de la fréquence des sécheresses d ici à la fin du siècle Sécheresse : au moins 5 jours consécu:fs avec des précipita:ons journalières inférieures à 1 mm. Varia4on de la durée annuelle cumulée des sécheresses en 2071-2100 comparé à 1971-2000. Moyenne de 20 modèles clima4ques régionaux Projet EC- ENSEMBLES (CMIP3) ///// Significa:f (P<0.05) \\\\\ Robuste (>2 modèles sur 3)

Aggrava4on con4nue de l intensité moyenne des sécheresses édaphiques - En toute saison - Dès le milieu de siècle - Evolu4on plus marquée dans les zones aujourd hui les plus humides - Incer4tude forte sur la régionalisa4on du climat futur Indice de déficit hydrique du sol par saison (3 mois) standardisé par rapport à la normale Modèle Météo France Arpège, climat régional méthode type de temps Projet CLIMSEC

Changements saisonniers des évènements de pluies intenses Scénario A1B, 2071-2100 vs 1971-2000 Jacob et al. 2013 Euro- Cordex ///// Significa:f (P<0.05) \\\\\ Robuste (>2 modèles sur 3)

Une série de futurs possibles, une cascade d incer4tudes, des rétroac4ons complexes Scénarios socio- économiques Emissions fossiles - > forçages radiahfs AVénua4on Adapta4on Réponses? Impacts Vulnérabilité des systèmes & filières

Les formes, acteurs et pas de temps de l adapta4on Smit et al, 1999

Limita4on hydrique pour la produc4on de blé, sans adapta4on Efficacité des mesures d adapta4on Donatelli et al. 2012 Projet Avemac hop://ec.europa.eu/agriculture/analysis/external/ avemac/index_en.htm Analyse biophysique et indicateurs agro- clima4ques

Quelles pistes pour adapter l agriculture au changement clima4que? Lundi 24 février 2014