Réchauffement climatique, composition en nutriments des végétaux et populations d'insectes

Dans le dernier numéro de la revue PNAS, des chercheurs ont analysé l'évolution des comptages de sauterelles dans une réserve naturelle des grandes plaines du Kansas, prairie d'herbes hautes qui n'est affectée ni par l'urbanisation ni par les pratiques agricoles. Sur deux décennies, les effectifs de sauterelles baissent de plus de 2 % par an. Cette tendance est corrélée avec la diminution de la concentration des nutriments dans les plantes. L'accroissement du taux de CO2 dans l'air, s'il favorise un volume important de biomasse végétale, entraîne en retour une dilution des éléments minéraux préjudiciable aux insectes herbivores. Cette étude met ainsi en évidence un effet important du dérèglement climatique sur la biodiversité. Plus généralement, il s'ajoute à ceux de l'intensification agricole et du changement d'usage des sols, et permet de mieux comprendre les évolutions et cycles de populations des insectes, les stress végétaux pouvant être favorables à leur multiplication.

Source : PNAS

Stratégies de transformation des fermes canadiennes dans le contexte du changement climatique

Réalisé à la demande de l’Union nationale des fermiers (UNF), ce rapport traite des évolutions de l’agriculture canadienne face au changement climatique. Partant du constat d’une double crise, agricole et climatique, l’auteur souhaite montrer que favoriser une nouvelle forme d’agriculture, rentable, permet de lutter contre le changement climatique.

Il dresse d’abord un état des lieux et montre que l’agriculture, par l’utilisation importante d’intrants, émet 12 % des émissions nationales de gaz à effet de serre. En moyenne, le Canada pourrait connaître plus généralement une augmentation de la température de 3,2 à 6,4 °C sur les 100 prochaines années, ainsi que des événements climatiques extrêmes (inondations et sécheresses notamment).

Évolution de la dette agricole nationale, 1971-2018

Source : UNF (d’après Statistique Canada)

Par ailleurs, le rapport met en avant la dette agricole de plus en plus importante (106 milliards de $), liée aux matériels, aux services bancaires et aux intrants (semences, engrais, etc.). De 1985 à 2018, 95 % du chiffre d’affaires des fermes ont été consacrés à ces derniers. Dans ce contexte, de nombreux foyers agricoles doivent avoir une source de revenus externe à l’exploitation. La diminution du nombre de structures est également notable, en une génération, avec par exemple une réduction du groupe des jeunes chefs d’exploitation de 68 % sur les 25 dernières années.

Évolution du nombre d’exploitations agricoles au Canada, selon les données recueillies lors des recensements de 1911 à 2016

Source : UNF (d’après Statistique Canada)

Pour favoriser la pérennité économique des exploitations et ainsi lutter contre le changement climatique, l’auteur propose ensuite des pistes de réflexion : réduction des intrants (notamment azotés), utilisation de tracteurs électriques ou à hydrogène, investissement dans les énergies renouvelables, agriculture biologique, conservation des sols, rotation des cultures, agriculture de précision, systèmes d’élevage à « taille humaine » et basés sur une alimentation à l’herbe, etc. Il préconise un engagement plus fort des pouvoirs publics dans la transition écologique, par exemple via une taxation du carbone couplée à un remboursement de la taxe pour les producteurs diminuant leurs intrants.

Tiphaine Le Mao, stagiaire au Centre d’études et de prospective

Source : Union nationale des fermiers

Agricultures européennes à l’horizon 2050 : entre enjeux climatiques et défis de la sécurité alimentaire mondiale

INRAE a présenté, le 14 février 2020, une étude prospective sur les agricultures européennes à l'horizon 2050 (captation vidéo disponible en ligne). L'objectif était d'analyser l'évolution de l'offre et de la demande en productions agricoles, en considérant un scénario « intermédiaire » de changement climatique (RCP 6.0 du GIEC) dans 21 régions du monde, dont huit européennes (cf. carte ci-dessous pour le découpage hors Europe).

Découpage régional adopté dans l'étude, hors Europe

Source : INRAE

Un collectif d'une vingtaine d'experts a délimité des fourchettes de variations, en 2050, de l'offre agricole, considérant des hypothèses hautes ou basses de rendements, variant entre les régions étudiées selon les conditions de température, précipitations et évolutions techniques. Ils ont aussi exprimé des fourchettes sur la demande en produits agricoles, selon des hypothèses d'évolutions tendancielles (ex. : hausse de la consommation de produits animaux en Asie) ou vers des régimes considérés comme plus sains. Dans ce deuxième cas, l'apport calorique est limité et les parts consommées de produits animaux, légumineuses, fruits et légumes, produits sucriers et huiles végétales sont fixées, elles aussi variant selon les situations régionales initiales.

Répartition des apports caloriques totaux selon les différents groupes de produits agricoles (en kcal/hab/j) en 2010 et 2050, selon les deux hypothèses d’évolution des régimes alimentaires

Source : INRAE

Il apparaît qu'en hypothèse de rendements bas, avec une évolution tendancielle des régimes alimentaires, le besoin supplémentaire de terres cultivées serait de 223 millions d'hectares (+ 15 % par rapport à 2010). À l'opposé, en hypothèse de rendements hauts et de régimes « sains », 51 millions d’hectares de terres cultivées pourraient être libérés.

L'étude analyse plus particulièrement la place de l'Europe dans ce contexte. Dans les cas où des terres cultivées pourraient être libérées dans cette zone, le développement de cultures d'oléoprotéagineux pourrait réduire les importations européennes et ainsi préserver entre 1 et 10 millions d'hectares au Brésil et en Argentine. Pour rappel, 47 millions d'ha y étaient consacrés au soja en 2010. Une autre stratégie, en cas de libération de terres, serait d'évoluer vers des systèmes agricoles européens moins intensifs en intrants de synthèse.

Bien que des incertitudes pèsent sur les hypothèses de rendements futurs, ce travail met en évidence les disparités entre régions, tant pour les hypothèses d'évolution de l'offre et de la demande que pour les résultats en matière d'utilisation des terres. L’analyse révèle des évolutions contrastées entre zones à forte tension sur les surfaces (particulièrement en Afrique subsaharienne, mais aussi en Afrique du Nord, au Proche et Moyen-Orient ou encore en Inde) et zones à surplus potentiel de terres (ex-URSS et certaines régions d'Europe).

Marie-Hélène Schwoob, Centre d'études et de prospective

Source : INRAE

De nouvelles opportunités pour l'extension de l'agriculture vers le Nord, mais à quel prix pour l'environnement ?

D'après un récent article publié dans PLOS One par une équipe de chercheurs anglo-saxons, le changement climatique pourrait lever les contraintes bioclimatiques à la production de grandes cultures, dans les régions les plus septentrionales jusqu'ici peu favorables. Les auteurs ont simulé l'impact potentiel, après 2050, de cette extension des aires de production sur l'environnement.

Dans un premier temps, ils ont identifié les « frontières agricoles », définies comme les zones actuellement inadaptées aux grandes cultures, mais susceptibles de le devenir en raison du changement climatique. Pour ce faire, ils ont considéré des hypothèses portant sur les températures et les précipitations, tirées de 17 modèles climatiques globaux, pour deux niveaux de forçage radiatif (RCP 4.5 et RCP 8.5 du GIEC). Ces hypothèses ont ensuite été utilisées à l'échelle locale, dans trois modèles agronomiques différents dont les auteurs ont croisé les résultats. L'opération a été conduite sur l'ensemble des terres du globe. Il apparaît que le changement climatique pourrait accroître les surfaces actuellement cultivables, de 0,8 à 2,4 milliards d'hectares en 2060-2080. Les nouvelles aires de production, situées principalement au nord du Canada et de la Russie, seraient dans un premier temps (2040-2060) adaptées à la culture de la pomme de terre, du blé, du maïs et du soja.

Extension des zones de production possibles en grandes cultures en 2040-2060

Source : PLOS One

Lecture : en bleu, les aires dans lesquelles on passe de 0 à au moins une culture possible ; en rouge, celles passant d'une culture possible à deux ou plus (zone d'intensification) ; en gris, celles pour lesquelles la situation reste inchangée. L'intensité de la couleur (bleue ou rouge) varie selon le scénario climatique, dans le cadre d'un forçage radiatif RCP 8.5.

Les auteurs ont ensuite évalué les impacts d'une mise en production sur la biodiversité, la qualité de l'eau et le carbone stocké dans les sols. Si toutes les zones potentielles étaient cultivées, le travail des sols conduirait à relâcher dans l'atmosphère, dans les cinq années suivant la mise en culture, un maximum de 177 Gt de carbone (soit 119 fois les émissions annuelles actuelles des États-Unis). D'importants hotspots de biodiversité seraient également touchés, dans les régions nordiques et dans les zones de montagne (Himalaya, Andes notamment). Enfin, les effets de l'agriculture sur la qualité de l'eau pourraient affecter beaucoup d'habitants de ces régions.

En conclusion, ils invitent à ce que les initiatives menées pour étendre les aires de production, par exemple au Canada ou en Russie, tiennent compte des risques environnementaux encourus. Ils notent d'ailleurs que beaucoup de ces terres, jusqu'ici non cultivées, se situent sur les territoires de peuples autochtones, qui devraient être associés à leur exploitation.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : PLOS One

Sécurité alimentaire et disponibilité de la ressource en eau : une analyse des tendances mondiales

L'augmentation de la population mondiale et des revenus nécessitera une hausse considérable de la production agricole, pour faire face à la croissance de la demande alimentaire, de 70 à 100 % à l'horizon 2050 selon les projections. Face à un tel défi, aggravé par le changement climatique, la disponibilité en terres cultivées et en eau pour l'irrigation constitue un sujet de préoccupation majeur. Afin de clarifier les termes du débat, un article publié dans Global Food Security propose une analyse de tendances, basée sur les données de la FAO et une revue de la littérature scientifique.

Il montre que dans un contexte de croissance exponentielle de la population (à l'exception de l'Europe), les terres cultivées et la disponibilité en eau par habitant ont constamment baissé depuis les années 1960, bien qu'elles se stabilisent désormais dans certaines régions (cf. figures). Cela n'a pas empêché la production agricole, sur la même période, d'augmenter plus rapidement que la population grâce aux progrès techniques et organisationnels, soulignés par d'autres travaux sur la productivité agricole (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog). L'évolution des surfaces équipées pour l'irrigation par habitant est plus contrastée (figure ci-dessous) : baisse continue en Afrique, augmentation significative en Amérique du Sud, relative stabilité en Asie, etc. Cependant, en nombre d'hectares, elles augmentent dans la plupart des régions (sauf en Europe), ce qui témoigne d'investissements qui se poursuivent.

Terres cultivées (à gauche) et terres équipées (à droite) pour l'irrigation par habitant (Monde, 1961-2013)

Source : Global Food Security

Ces tendances révèlent une capacité importante de l'agriculture à produire plus avec moins de terres et d'eau, mais rien n'indique, selon les auteurs, que cette capacité se développera à un rythme suffisant d'ici 2050. Le changement climatique, en aggravant les risques liés à l'eau (sécheresses, inondations, maladies, etc.) pourrait réduire des dotations déjà inégales, d'autant que les progrès techniques sont par nature incertains. Quelques pistes sont néanmoins prometteuses : se rapprocher des rendements potentiels des cultures (refermer le yield gap) permettrait selon certains auteurs de nourrir 2 milliards de personnes supplémentaires ; d'autres insistent sur les gains d'efficience liés à des modes d'allocation de l'eau plus souples et renégociables (ex. : quotas transférables).

Estimation et projection des ressources en eaux renouvelables disponibles par habitant, 1960-2080

Source : Global Food Security

Lecture : eaux de surface à gauche, eaux souterraines au centre, eaux de surface et eaux souterraines à droite.

Julien Hardelin, Centre d'études et de prospective

Source : Global Food Security

Concevoir une politique agri-environnementale et climatique efficace pour la prochaine PAC

Le Conseil scientifique consultatif du ministère de l'Alimentation et de l'Agriculture allemand a publié, en décembre, un rapport sur l'architecture environnementale de la future PAC. En effet, la Commission européenne a proposé en 2018 un nouveau modèle de mise en œuvre de la politique agricole, basé sur l'élaboration de plans stratégiques nationaux. Ceux-ci peuvent combiner trois outils pour atteindre les objectifs agro-environnementaux : la conditionnalité, les éco-programmes, les mesures agro-environnementales et climatiques (MAEC).

Les auteurs évaluent cette proposition et formulent 42 recommandations pour les plans stratégiques nationaux. Il s'agit notamment d'augmenter progressivement les budgets alloués aux objectifs agro-environnementaux et, sur le long terme, de supprimer les paiements de base. Ils proposent également de définir le niveau de co-financement national des mesures en fonction de leur valeur ajoutée aux niveaux européen et international : ainsi, celles pour le climat ou la biodiversité seraient financées à 100 % par les fonds européens. Il s'agirait aussi de prendre en compte le bien-être animal dans les éco-programmes, et de tester et développer des instruments incitatifs innovants (ex. : utilisation d'enchères, de paiements à obligation de résultats, etc.). Enfin, différentes structures d'éco-programmes sont discutées en détail.

Différents types d'éco-programmes possibles

Source : Scientific Advisory Board on Agricultural Policy, Food and Consumer Health Protection at the Federal Ministry of Food and Agriculture

Source : Scientific Advisory Board on Agricultural Policy, Food and Consumer Health Protection at the Federal Ministry of Food and Agriculture

Un chiffrage des conséquences du changement climatique sur la rentabilité des exploitations australiennes

Alors que l'Australie connaît depuis plusieurs mois une sécheresse importante à l'origine d'incendies gigantesques, l'Australian Bureau of Agricultural and Resource Economics and Sciences (ABARES), un organisme de recherche interne au ministère en charge de l'agriculture, a récemment publié les résultats d'une étude visant à apprécier les conséquences du changement climatique sur la profitabilité des exploitations du pays.

L'étude s'appuie sur un modèle économétrique permettant d'estimer leur performance technique et économique à partir de variables relatives à leur structure, au contexte de prix et au climat. Ce modèle a permis aux auteurs de simuler ce qu'aurait été la situation économique des agriculteurs australiens si les conditions climatiques des années 2000 à 2019 avaient été comparables à celles que le pays a connues de 1950 à 2000.

Les résultats de la modélisation montrent que, toutes choses égales par ailleurs, les évolutions du climat en Australie depuis les années 2000 ont induit une diminution de 22 %, en moyenne, du « profit » des exploitations du pays, considéré ici comme le revenu net d'entreprise une fois prises en compte la rémunération du travail familial et la variation de la valeur des stocks. Cette moyenne masque d'importantes disparités selon les productions, les agriculteurs en grandes cultures étant plus impactés que les éleveurs de bétail : -35 % pour les céréaliculteurs, contre -18 % pour les éleveurs ovins et -5 % pour les producteurs de viande bovine. De même, les États de l'Ouest du pays (Western Australia) et surtout de l'Est (New South Wales, Victoria), davantage concernés par les sécheresses récentes et comportant une proportion élevée d'exploitations céréalières, sont sensiblement plus touchés que les autres. La modélisation montre également que les stratégies mises en place par les agriculteurs en réponse à ces conditions climatiques nouvelles, telles que le non-labour, ont permis d'en atténuer les conséquences : en leur absence, la diminution du profit aurait été de 26 % en moyenne et de 49 % pour les céréaliculteurs.

Effet des conditions climatiques sur le profit des exploitations australiennes

Source : ABARES

En conclusion, les auteurs appellent les pouvoirs publics à renforcer leur soutien aux agriculteurs, en cherchant non pas à les protéger des conséquences du changement climatique, mais à les aider à renforcer leur résilience face à ce phénomène. Les formes concrètes que pourrait prendre ce soutien ne sont toutefois pas explicitées dans l'étude.

Mickaël Hugonnet, Centre d’études et de prospective

Source : ABARES

Recommandations du Haut conseil pour le climat pour l'évaluation des lois ayant des effets sur les émissions françaises de GES

Le Haut conseil pour le climat (HCC) a été chargé, par le gouvernement, de cadrer les méthodes d'évaluation des lois d'orientation ayant des effets sur les émissions françaises de gaz à effet de serre : il s'agit de pouvoir juger de leur contribution aux objectifs de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), et de leur capacité à promouvoir des leviers de la transition énergétique et écologique. Dans un rapport publié en décembre, le HCC apporte une première réponse, portant notamment sur l'opportunité d'évaluer les projets de loi et sur la robustesse de la méthodologie.

Les principales conclusions visent d'abord à trier les projets pertinents à évaluer au regard de la SNBC, afin de ne pas engorger le dispositif de préparation des textes et de pouvoir évaluer en détail les projets importants. Ensuite, les auteurs rappellent la nécessité de fonder l'évaluation sur des principes de transparence (critères, méthodes), d'indépendance de l'évaluateur, et de diffusion des résultats sous une forme appropriable par les acteurs concernés. Ils notent enfin que, en l'état actuel, les études d'impact environnemental sont généralement incomplètes ou insatisfaisantes (sources insuffisamment étayées, choix arbitraire des articles évalués), qu'elles ne sont obligatoires que pour les « projets » de loi émis par le gouvernement (pas pour les « propositions » venant du Parlement), et qu'elles deviennent obsolètes dès que les textes évoluent du fait des amendements déposés.

Un focus est notamment fait sur la loi Égalim, promulguée en octobre 2018. Les auteurs soulignent les points suivants : pas de consultation du CESE sur aucun des 98 articles ; pour quatre articles, étude d'impact repoussée aux ordonnances qui en découleront ; évaluation environnementale des seuls articles 11 (« composition des repas en restauration collective ») et 14 (« pratiques commerciales prohibées à l'occasion des ventes de produits phytopharmaceutiques »). Par ailleurs, selon les auteurs, l'article 11 a été évalué sur la base d'une étude controversée et sans se pencher sur ses impacts sur les indicateurs de la SNBC.

En conclusion, les auteurs invitent à systématiser les évaluations rigoureuses de la contribution des lois d'orientation aux objectifs de la SNBC, quand cela est pertinent, et à s'inspirer de méthodes développées aux États-Unis, au Royaume-Uni et en Australie, pour améliorer le processus, dans la transparence vis-à-vis du public et des parties prenantes.

Vincent Hébrail-Muet, Centre d'études et de prospective

Source : Haut conseil pour le climat

Prendre en compte la séquestration temporaire du carbone dans les matériaux bois des bâtiments

Alors que la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) prévoit une hausse de l'incorporation de bois dans la construction, l'effet lié au stockage prolongé de carbone dans les bâtiments a rarement été calculé. C'est l'objet d'une récente publication de la chaire Économie du climat (université Paris-Dauphine).

Le carbone des matériaux bois reste piégé dans le bâtiment durant toute sa durée de vie, retardant d'autant le rejet dans l'atmosphère et permettant une neutralité en matière de flux. L'effet de l'accumulation de carbone étant exponentiel, tout décalage dans le temps des émissions a un impact important en matière de réchauffement climatique. En intégrant ce phénomène dans les analyses de cycle de vie, sur une période de 100 ans, les auteurs montrent que les constructions en bois deviennent des puits de carbone nets. Ce résultat est toutefois sensible au devenir des matériaux en fin de vie, l'utilisation en cascade du bois (matériau puis bois-énergie) étant l'hypothèse la plus favorable. Par une autre approche, statique cette fois, le potentiel total de stockage du parc français de logements en 2050 est évalué à 11 % de l'impact total du secteur, pour une incorporation portée à 18 % de matériaux bois contre 6 % actuellement. Les auteurs concluent sur l'intérêt de chiffrer les gains apportés par le stockage intermédiaire du carbone dans les produits bois. Ils préconisent aussi d'intégrer leurs recyclage et utilisation en bois-énergie dans les calculs d'émissions de carbone des matériaux.

Source : chaire Économie du climat

Le changement climatique diminue l'emploi et les revenus des pêcheries de Nouvelle-Angleterre (États-Unis)

Un article de décembre 2019 publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences montre les liens entre l'augmentation des températures (due au changement climatique), les revenus et l'emploi dans les pêcheries de Nouvelle-Angleterre, entre 1996 et 2017. Pour ce faire, la variabilité interannuelle du climat est mesurée via l'oscillation nord-atlantique (NAO), traduisant des différences de pression atmosphérique. Les captures de poissons, les revenus dégagés et l'emploi sont issus des données de l'administration américaine.

L'augmentation du NAO d'une unité entraîne une diminution de 1 % des revenus : après 6 ans, la baisse est de 13 %. Par ailleurs, sur la période 1996-2017, les variations climatiques sont responsables d'une baisse de 16 % des emplois dans le secteur de la pêche de la zone étudiée, sans prendre en compte les impacts des mesures de gestion de la ressource. Or, la Nouvelle-Angleterre concentre 20 % des emplois américains de cette filière. Le réchauffement climatique devrait donc être pris en compte, selon l'auteur, dans la gestion des pêcheries de la région.

Impacts d'une augmentation du NAO d'une unité sur les salaires (A) et l'emploi (B), en fonction du secteur d'activité (en bleu clair la pêche commerciale)

Source : PNAS

Source : PNAS

Le riz, source croissante d'exposition au mercure et à l'arsenic, sous l'effet de la mondialisation et du réchauffement climatique

Deux publications récentes dans Nature Communications pointent le riz comme vecteur de contamination accrue pour deux métaux lourds, le mercure et l'arsenic. Ce phénomène est préoccupant, compte tenu de la place importante prise par cette céréale dans les régimes alimentaires mondiaux et du poids des facteurs climatiques.

Le cycle du mercure

Source : Nature Communications

Une équipe chinoise a enrichi ses travaux sur l'exposition au méthylmercure par le riz, en complétant l'analyse du cycle du mercure et en identifiant les transferts entre les formes inorganiques et organiques de ce dernier. Le brûlage des pailles, largement pratiqué dans les zones de production asiatiques, contribue à amplifier le phénomène. Même si le riz n'est pas la seule source de mercure organique consommé par les humains, c'est aujourd'hui la principale, devant le poisson. Le développement de la consommation, hors des bassins traditionnels d'Asie, élargit cette exposition aux populations, d'Afrique notamment. Les auteurs alertent ainsi sur le fait que le riz est souvent associé, dans de nombreux régimes alimentaires, à une consommation de poisson, pouvant conduire à des expositions accrues dont les effets ne sont pas suffisamment étudiés.

Flux mondiaux de méthylmercure (dizaines de kg par an) par le biais du commerce mondial du riz

Source : Nature Communications

À plus longue échéance, la qualité sanitaire du riz est menacée par un autre métal lourd : l'arsenic. Si l'effet concentrateur des grains en métaux lourds présents dans les sols est bien connu, les taux d'arsenic restaient jusqu'à présent en-dessous des normes sanitaires. Une équipe internationale de chercheurs a mis en évidence le fait que le réchauffement climatique induirait une concentration accrue de l'arsenic inorganique dans le riz, avec pour corollaire une chute des rendements de 40 %. En effet, la hausse des températures accélère l'activité des bactéries et micro-organismes qui transforment l'arsenic minéral présent (naturellement ou par pollution) dans les sols et les eaux d'irrigation en sa forme inorganique, directement absorbable par le riz.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Communications, Nature Communications

Vulnérabilité de l'agriculture et des pêcheries marines face au changement climatique

La revue Sciences advances a présenté, fin novembre, une étude consacrée à la vulnérabilité des systèmes de production alimentaire de différents pays du monde face aux effets du changement climatique. Le travail se focalise sur l'agriculture (hors élevage) et les pêcheries marines, dans respectivement 240 et 194 pays ou régions. Deux scénarios à horizon 2100 sont étudiés : un scénario « business as usual » ne supposant pas de réduction particulière des émissions de gaz à effet de serre ; un scénario de limitation forte conforme aux objectifs de l'Accord de Paris.

L'étude révèle que le changement climatique peut avoir des effets « gagnant-gagnant », « gagnant-perdant » et « perdant-perdant » pour l'agriculture et la pêche. Les régions tropicales seraient les plus exposées aux situations « perdant-perdant », sachant qu'elles sont également les plus vulnérables vis-à-vis de l'emploi, de la sécurité alimentaire et du revenu, et avec une moindre capacité d'adaptation. Les pays situés à une plus haute latitude, quant à eux, feraient face à des impacts plus faibles, voire à des situations gagnant-gagnant (Canada, Russie). Ainsi, le scénario business as usual exposerait 90 % de la population mondiale à des situations perdant-perdant et moins de 3 % à des situations gagnant-gagnant. Le scénario « Accord de Paris », en revanche, se traduirait par une exposition plus réduite de la population (60 %) à des situations perdant-perdant et plus de personnes (jusqu'à 5 %) se trouveraient dans des situations gagnant-gagnant. De plus, les effets « perdant » seraient de moindre amplitude que dans le scénario business as usual.

Écart de productivité de l'agriculture (A) et des pêcheries marines (B) à horizon 2100 sous le scénario « business as usual »

Source : Science advances

Les auteurs en concluent que les stratégies pour diminuer les émissions de gaz à effet de serre – à supposer qu'elles soient d'ampleur mondiale et maintenues dans le temps –, réduiraient massivement la vulnérabilité humaine aux impacts sur l'agriculture et les pêcheries marines. Et cela y compris dans les pays les plus émetteurs de gaz à effet de serre. Les auteurs invitent à envisager des stratégies d'adaptation intersectorielles dans les pays faisant face à des situations gagnant-perdant, par exemple pour réduire la production agricole au bénéfice de la pêcherie marine, ou inversement. Des pistes de recherche complémentaires sont évoquées, notamment le développement de l'aquaculture, pour les États qui disposent d'infrastructures adaptées.

Amplitude des changements de la productivité agricole et des pêcheries marines (intérieur des anneaux A et B), et proportion de la population mondiale affectée (extérieur des anneaux A et B), selon deux scénarios d'émissions de CO2 (RCP8.5 et RCP2.5)

Source : Science advances

Vincent Hébrail-Muet, Centre d'études et de prospective

Source : Science advances

Commerce intra-national et gestion des chocs climatiques

En novembre, la revue Agricultural Economics a publié un numéro spécial valorisant les travaux présentés lors de la 30e Conférence internationale des économistes agricoles, ayant pour thème « les nouveaux mandats et les nouveaux paysages de l’agriculture ». Il traite des évolutions en matière de technologies, de demande et d'environnement. L’article présenté ici étudie notamment le rôle du commerce intérieur, au sein de l’empire britannique indien, dans la gestion de l’insécurité alimentaire causée par les sécheresses entre 1870 et 1930, période historique rare d’accroissement concomitant des chocs climatiques et du fret ferroviaire. L’auteur utilise les résultats de ses précédentes analyses et des données de diverses sources (Agricultural Statistics of India, Digital Chart of the World, Global Historical Climatology Network, travaux de Srivastava publiés en 1968).

Il rappelle en premier lieu les gains théoriques attendus du commerce international et propose une validation de ces résultats à une échelle nationale. La théorie des avantages comparatifs de Ricardo montre que si chaque pays se spécialise dans la production des biens pour lesquels il est le plus productif, la production et la consommation nationales et mondiale augmentent. Pour tester cette théorie, l’auteur compare la production agricole, en valeur déflatée, des 235 districts de l’empire britannique des Indes, avant et après le développement du chemin de fer (figure ci-dessous). À partir d’une analyse économétrique en double différence, l’auteur montre que la production a augmenté d’environ 25 % sur la période 1870-1930 et que la moitié de cet effet est attribuable au commerce permis par le développement ferroviaire.

L’article analyse également la façon dont le commerce entre districts a permis de limiter les famines du XIXe siècle, provenant d’épisodes de sécheresse répétés. Utilisant également une analyse en double différence, l’auteur montre qu’un district relié au chemin de fer avait une probabilité inférieure de connaître une famine face à un événement de sécheresse. Toutefois, cet effet n’est possible que dans la mesure où le choc climatique ne touche pas simultanément tous les districts.

Ainsi, grâce à cette perspective historique, l'article apporte des éclairages sur les effets attendus du commerce international à une échelle intra-nationale et sur le rôle des échanges face aux défis climatiques.

Le développement du chemin de fer sous l’empire britannique des Indes, en 1853 et en 1930 (voies d'échanges commerciaux : en bleu, littoral et cours d'eau navigables ; en rouge, voies ferrées)

Source : Agricultural Economics

Raphaël Beaujeu, Centre d'études et de prospective

Source : Agricultural Economics

État de l'environnement et part de la France dans l'atteinte des limites planétaires

L'édition 2019 du rapport du ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES) sur l'état de l'environnement en France inclut, pour la première fois, une analyse de l'impact global de la France sur les ressources planétaires. La méthode repose sur les « limites planétaires » (planet boundaries), qui définissent un espace de développement sûr et juste pour l’humanité, fondé sur neuf processus naturels régulant la stabilité de la planète : climat, biodiversité, cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore, utilisation des sols, acidification des océans, eau, ozone stratosphérique, aérosols atmosphériques, nouvelles entités introduites dans la biosphère (substances chimiques, formes de vie modifiées, etc.). Le rapport conclut que la France contribue au dépassement d'au moins six de ces neuf limites à l'échelle globale (voir figure ci-dessous). De plus, les activités et pratiques agricoles ont différents impacts sur ces six limites, par exemple avec l'utilisation d'engrais de synthèse et de produits phytosanitaires. Enfin, les auteurs discutent des interactions entre besoins humains et respect de l'environnement : selon eux, malgré d'importantes inégalités sociales et territoriales, les besoins essentiels sont largement satisfaits, ce qui induit de fortes pressions sur l'environnement à l'échelle nationale comme à l'étranger. L'alimentation représente, à elle seule, entre 17 % et 24 % de l'empreinte carbone du pays.

Situations mondiale et française vis-à-vis de l'atteinte des neuf limites planétaires

Source : MTES

Lecture : les limites colorées en rouge sont dépassées. Les limites colorées en rose sont presque atteintes ou préoccupantes. Les limites colorées en vert sont bien maîtrisées. Les informations disponibles sont insuffisantes pour conclure dans le cas des limites représentées en blanc.

Source : MTES

Le potentiel de la consommation d'insectes pour réduire la pression mondiale sur l'utilisation des terres

Un article récemment publié dans la revue Frontiers in Sustainable Food Systems fournit des simulations quantifiant les impacts potentiels de la consommation d'insectes sur l'utilisation des terres dans le monde. Selon les auteurs, les apports nutritionnels issus des insectes auraient, dans ce contexte, la capacité de réduire les émissions de gaz à effet de serre issus de l'élevage, et aussi la concurrence sur l'utilisation des terres. Les auteurs se basent sur les différents scénarios du GIEC et utilisent des formules d'équivalence nutritionnelle (macronutriments) entre insectes et types de viandes issues des bases de données FAO BioComp4 et USDA (données nutritionnelles). Les résultats montrent que si l'utilisation des insectes contribue à réduire l'utilisation totale des terres, celui-ci a cependant un effet limité, suggérant la nécessité de politiques complémentaires en la matière.

Source : Frontiers in Sustainable Food Systems