Ifpri, 2022 Global Food Policy Report: Climate Change and Food Systems, 2022, 189 pages

En mai 2022, l'International Food Policy Research Institute (Ifpri) a publié son Global food policy report annuel, consacré au changement climatique et aux systèmes alimentaires. Il mobilise des travaux internes (notamment des résultats du modèle IMPACT) ou réalisés par d'autres centres du Consultative Group on International Agricultural Research (voir un portrait de cet organisme). Au fil des 12 chapitres, les auteurs décrivent des actions publiques et des innovations à même de répondre aux défis climatiques et à leurs conséquences : nouvelles variétés à cultiver, sources d'énergie « propre », technologies digitales, réforme du commerce, gouvernance des territoires, protection sociale, etc.

Par exemple, ils proposent de consacrer une partie des aides publiques agricoles à la recherche sur des technologies améliorant la productivité et diminuant les émissions de gaz à effet de serre. Malgré une difficulté de mise en œuvre et la nécessité de mettre en place une coordination internationale, ces investissements publics paraissent les moins distorsifs et les plus efficaces pour lutter contre le changement climatique. Les auteurs invitent également à réorienter une partie des flux financiers dans une optique de « finance climatique ». Si les flux annuels actuels consacrés aux secteurs de l'agriculture, de la forêt et des autres usages des terres sont estimés à 20 milliards de $ (figure ci-dessous), les besoins sont projetés, à 2030, à 350 milliards pour atteindre les Objectifs de développement durable. Dans un autre chapitre, divers apports des technologies digitales sont mis en avant : gestion des risques (ex. services d'informations météorologiques localisés), suivi de la qualité des denrées, prévisions climatiques, etc.

Montants (millions de $ américain) alloués à la « finance climatique » (moyenne annuelle estimée pour 2017-2018)

Source : Ifpri

Enfin, l'analyse de plusieurs régions met en évidence des enjeux clés spécifiques : utilisation de l'eau pour le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord, politiques d'aides à l'agriculture pour l'Asie du Sud, etc. Par exemple, l'Asie centrale (Kazakhstan, Ouzbékistan, Tadjikistan, Turkménistan) fait face à deux défis majeurs : les pénuries d'eau ; la dégradation des terres sous l'effet combiné de l'augmentation des températures, de l'aridité, des pratiques culturales, de l'irrigation et du sur-pâturage. La diversification des cultures et l'utilisation de techniques d'économie d'eau sont les deux pistes principales identifiées, les auteurs soulignant le besoin de production de données locales fiables sur le changement climatique et les systèmes alimentaires.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Lien : Ifpri

Atlas climatique : quel climat pour demain en France ?

Pour alimenter Aclimel, l’espace de ressources sur l’anticipation et la gestion des aléas climatiques en élevage, l’Institut de l’élevage (Idele) a publié, en février 2022, un atlas permettant de connaître les évolutions possibles de différents paramètres météorologiques au fil du temps : température moyenne au printemps, nombre de jours de gel par an, etc. Pour chacun des éléments retenus, une situation de référence (1976-2005) est présentée. Elle est suivie de prévisions à moyen (2021–2050), long (2041-2070) et très long termes (2070-2100). Les prévisions présentées s’appuient sur les hypothèses émises dans le scénario n’incluant pas de politique climatique spécifique, issu du 5^e rapport du GIEC (2014). Les informations mobilisées sont produites par Météo-France, le Centre national de recherches météorologiques (CNRM), l’Institut Pierre-Simon Laplace et le Centre européen de recherche et de formation avancée en calcul scientifique (Cerfacs), dans le cadre du projet Drias Les futurs du climat.

Température moyenne en hiver (en °C)

Source : Idele, d'après Drias Les futurs du climat (Météo-France, CNRM, IPSL, CERFACS)

Source : Idele

Sinistralité à l'horizon 2050 : des assureurs publient un livre blanc

Le groupe d’assureurs Covéa (MAAF, MMA et GMF) a publié un livre blanc, en janvier 2022, sur les conséquences du changement climatique sur la sinistralité à l'horizon 2050, en France. Retenant le scénario le plus pessimiste proposé par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (hausse de la température globale de l’ordre de 2,4 °C en 2050 et de 4,8 °C en 2100), Covéa et la société RiskWeatherTech ont quantifié les évolutions attendues des dommages assurés pour les périls « inondation », « sécheresse », « grêle » et « tempête ». Pour le péril grêle – souvent peu étudié car complexe à modéliser –, les résultats des modélisations montrent un accroissement significatif des orages de grêle sur l’ensemble du territoire (+40 % par rapport à la période de référence 1970-2005). La moitié nord de la France devrait connaître l'augmentation la plus importante, mais les zones les plus fortement exposées actuellement resteront toujours les plus à risque. La sinistralité grêle devrait, elle, augmenter de 20 %, toutes activités confondues.

Source : Covéa

Alexis Metzger (coord.), Le climat au prisme des sciences humaines et sociales, Éditions Quæ, 2022, 246 pages

Coordonné par Alexis Metzger (université de Lausanne), cet ouvrage questionne les cadres et méthodes d’analyse que les sciences humaines et sociales utilisent pour étudier le climat. La première partie s’intéresse à ceux-ci en histoire, géographie, théorie littéraire, etc. (figure ci-dessous) ; la seconde documente l’émergence et l’analyse du « changement climatique ».

Frise sur l’apparition de l’objet « climat » au sein de chaque discipline

Source : Éditions Quæ

S’appuyant sur des restes naturels et anthropiques, l’archéologie a montré qu’à la différence des sociétés nomades du paléolithique, celles du néolithique, sédentaires, ont cherché à anticiper les variations climatiques, développant le stockage et la transformation des denrées. L’histoire du climat, discipline très dynamique depuis le début du XXI^e siècle, sur tous les continents, donne lieu à des reconstitutions des variations climatiques à une échelle globale (paléoclimatologie) ou plus resserrée. Dans ce dernier cas, les indices Pfister permettent d’attribuer à certains mois un niveau d’intensité de la température et des précipitations qui les distingue de la « normale ». Dès ses origines, la géographie a cherché à caractériser les climats à partir de leurs conséquences sur la faune et la flore locales, démarche à laquelle J. Hann opposera, bien plus tard (XIX^e siècle), l’analyse des caractéristiques et causes atmosphériques.

Après 1950, la demande des acteurs agricoles participe aux progrès de la géoclimatologie : la discipline doit soutenir le développement des cultures au-delà de leur aire de croissance spontanée et inventer de nouvelles méthodes. Des séries longues sont alors extraites des « calendriers de probabilité exprimant, pour une date donnée, la fréquence d’apparition d’un événement climatique exceptionnel » défavorable à la production.

Au début du XXI^e siècle, la géoclimatologie est concurrencée par la modélisation économique, qui soutient l’émergence du paradigme du « réchauffement climatique ». Après que la perspective d’un marché mondial des émissions, avec un prix unique du carbone, ait fait long feu, les trajectoires de décarbonation des sociétés nationales dominent désormais les programmes publics. Les changements systémiques (en matière d’alimentation, d’agriculture et de forêts) que requiert l’atteinte de la neutralité carbone mettent aussi en lumière la nécessaire articulation entre économie de l’environnement et sociologie de la transition. Dans cette perspective, le chapitre de P. Boudes offre plusieurs réponses : introduction de la rationalité écologique dans les organisations économiques, sociologie des pertes liées au changement climatique.

Nathalie Kakpo, Centre d’études et de prospective

Lien : Éditions Quæ 

Quel avenir pour les marchés forestiers à l'horizon 2040 ?

La commission économique des Nations unies pour l'Europe (UNECE) et l'organisation des Nations unies pour l'agriculture et l'alimentation (FAO) ont publié récemment leurs projections à 2040, pour les marchés forestiers, en explorant différents scénarios. Ces deux organisations travaillent de concert sur les forêts tempérées et boréales de la région couverte par l'UNECE : Europe, Amérique du Nord, Caucase et Asie centrale (carte ci-dessous). Cet ensemble représente 42 % des forêts mondiales, 60 % de la production de bois rond commercialisée et 85 % des forêts certifiées.

Régions et pays couverts par la commission économique des Nations unies pour l'Europe

Source : UNECE/FAO

Les projections sont établies à l'horizon 2040 grâce au modèle GFPM (Global Forest Products Model), qui décrit le fonctionnement du marché forestier mondial (forêts, produits bois, commerce, prix). Les conséquences de différents changements structurels de la demande ou de l'offre sont évaluées, par contraste avec un scénario de référence conservateur (y compris sur le climat). Parmi les scénarios alternatifs, certains consistent en une accélération des tendances déjà présentes : par exemple l'accroissement de la part du bois dans la construction en Europe. D'autres étudient les conséquences de ruptures comme la mise en œuvre de politiques favorables à la construction bois en Chine ou le remplacement de 30 % des fibres textiles par des fibres issues du bois.

Le rapport reprend également les principales conclusions d'un focus spécifique, à paraître, sur l'impact du changement climatique sur les forêts des régions étudiées, et sur les conséquences des différents scénarios sur les stocks et les flux de carbone. Ainsi, un bond de l'incorporation du bois dans la construction en Chine (passant de 0,1 à 10 % environ) se traduirait par une réduction des émissions par effet de substitution et un stockage accru. Néanmoins, l'accroissement des prélèvements en forêt induits conduirait à une baisse de l'effet « puits de carbone » forestier, de nature à largement inverser l'impact favorable.

Pour conclure, plusieurs défis pour les politiques forestières sont identifiés : réduire l'utilisation de produits issus de la pétrochimie sans surexploitation de la ressource ; identifier des sylvicultures renforçant la résilience des forêts face aux risques naturels croissants, tout en maximisant le volume de bois produit ; évaluer l'espace disponible pour une augmentation des surfaces forestières, tout en préservant les autres usages des terres ; etc.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : UNECE/FAO

Progression des « solutions basées sur la nature » dans les contributions nationales à la Convention cadre sur les changements climatiques

Dans un rapport récent, le WWF a analysé les nouvelles contributions nationales (CDNs) présentées au cours des deux dernières années par les États parties à la Convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques. Il en résulte une augmentation notable des mentions concernant les « solutions basées sur la nature » (SBNs) : 105 CDNs sur 114 incluent aujourd'hui ces solutions pour l'atténuation ou l'adaptation (contre 94 pour les précédentes contributions). Cet accroissement est notamment porté par l'Union européenne, qui n'y faisait pas référence dans sa première contribution en 2016, tout comme le Royaume-Uni et les États-Unis, qui ont également fait évoluer leurs positions en la matière. Si la plupart des écosystèmes mentionnés sont des forêts, les terres agricoles sont aussi largement présentes (figure ci-dessous). Pour ces dernières, les SBNs peuvent être la séquestration du carbone dans les sols, la diversification des assolements, le développement de l'agroforesterie, etc.

Pourcentage de CDNs faisant référence aux différents écosystèmes

Source : WWF

Source : WWF

Changement climatique, agriculture et santé publique dans les pays les plus pauvres

Le 6^e rapport du Lancet Countdown a été publié en octobre 2021. The Lancet Countdown est le fruit d'une initiative internationale qui, depuis 6 ans, tente d'évaluer l'impact du changement climatique sur la santé publique au niveau mondial, avec un focus particulier sur les pays les plus pauvres. Une quarantaine d'institutions et de centres de recherche y sont impliqués, couvrant un vaste champ pluridisciplinaire au-delà des experts en santé humaine : agriculture, énergie, géographie, science politique, etc. Les rapports annuels comportent un jeu d'indicateurs qui s'enrichit régulièrement et dont la méthode s'affine au fil du temps et des évaluations par les pairs. Cinq champs thématiques sont couverts par ce suivi sur longue période : l'impact direct du climat sur la santé, les politiques d'adaptation et de lutte contre les événements climatiques extrêmes, la lutte contre le changement climatique et ses co-bénéfices pour la santé, les conséquences économiques, la mobilisation des gouvernements et de la société civile. Pour la 3^e année consécutive, toutes les données sont accessibles sur un portail dédié.

Les auteurs traitent notamment des impacts sur l'agriculture et les travailleurs agricoles. Dans les pays à l'Index de développement humain (IDH) le plus faible, ces derniers ont été particulièrement pénalisés, en 2020 : 70 % des heures de travail perdues l'ont été dans ce secteur (graphique ci-dessous), causant une baisse de 4 à 8 % du Produit intérieur brut.

Heures de travail potentiel perdues en raison de la chaleur par secteur (1990-2020), les pays étant répartis par quartile d'Index de développement humain (IDH) A : IDH faible ; B : IDH moyen ; C : IDH élevé ; D : IDH très élevé

Source : The Lancet

Au-delà des actifs touchés par la chaleur et l'ensoleillement (qui limitent l'activité), l'agriculture est prise en compte pour plusieurs de ses effets sur la santé publique : alimentation (sécurité et régimes alimentaires) et pollution de l'air. Plusieurs indicateurs sont examinés. Par exemple, le potentiel de gains de productivité pour les principales cultures est en baisse en 2019, de 1,8 à 6 % selon les cas, par rapport à la moyenne 1981-2010. 70 % des pays ont enregistré une hausse, en 2018-2020 par rapport à 2003-2005, de la température de surface des eaux marines. Parmi les indicateurs suivis, figurent également : émissions de gaz à effet de serre liées à la production et la consommation alimentaire et non alimentaire de produits agricoles ; surmortalité associée à l'alimentation (9,6 millions de morts en 2018) et particulièrement à la surconsommation de viande rouge (0,8 million de morts en 2018) ; mortalité du fait de l'exposition aux particules fines (figure ci-dessous) ; coûts associés.

Nombre de décès attribuables aux particules fines en fonction des sources d'émission, en 2015, 2018 et 2019 (de haut en bas), pour chaque groupe de pays

Source : The Lancet

S'appuyant sur les données les plus récentes, l'édition 2021 intègre pour partie seulement les conséquences de la pandémie de Covid-19. Les auteurs alertent, en conclusion, sur les risques encourus du fait d'une reprise économique forte qui n’intégrerait pas les adaptations nécessaires pour lutter contre le changement climatique, et qui se traduirait par une accélération des impacts négatifs sur la santé des habitants des pays les plus pauvres.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : The Lancet

L'impact des vagues de chaleur sur la productivité sectorielle du travail en Europe

Des chercheurs ont modélisé les impacts passés et futurs des vagues de chaleur sur la productivité du travail en Europe, en utilisant des fonctions d'exposition à la température. Leurs résultats ont été publiés en octobre 2021 dans Nature Communications.

Pour des épisodes de chaleur significatifs (température excédant le 90e percentile pendant au moins trois jours consécutifs), en 2003, 2010, 2015 et 2018, les estimations montrent des pertes de PIB comprises entre 0,3 et 0,5 %. Les impacts sont supérieurs à 1 %, voire dépassent 2 % dans les régions les plus vulnérables, situées au sud, avec des températures plus élevées et une proportion d'activités économiques en plein air plus importante. Les pertes de PIB dans le secteur agricole avoisinent par exemple 0,5 %, de manière répétée, dans les régions d'Alentejo (Portugal), d'Estrémadure (Espagne) et de Voreia (Grèce).

Les chercheurs montrent que si les secteurs les plus affectés sont ceux dont les activités se déroulent en plein air, comme l'agriculture, les effets se propagent au reste de l'économie via les biens intermédiaires. Ainsi, les secteurs ayant recours aux productions agricoles, comme l'industrie de la transformation alimentaire ou le tourisme, ont été largement impactés par les effets indirects de ces vagues de chaleur (figure ci-dessous). Si le commerce permet d'atténuer les pertes économiques par la substitution des produits, il ne semble pas suffisant pour contrebalancer l'effet de propagation par les biens intermédiaires.

Impacts économiques des vagues de chaleur de 2003, 2010, 2015 et 2018 sur les différents secteurs, au sein des régions européennes les plus affectées

Source : Nature Communications

Les projections futures, réalisées grâce à des modélisations se basant sur les estimations du scénario RCP 8.5 du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), montrent que les impacts en 2060 pourraient être multipliés par près de 5 à l'échelle de l'Europe, si aucune action d'atténuation ou d'adaptation n'est conduite. Les effets pourraient être encore plus importants dans certains pays particulièrement touchés comme Chypre, le Portugal, l'Espagne et la Croatie. Les auteurs conviennent cependant de la difficulté à mettre en place des actions d'adaptation dans les secteurs dont les activités se déroulent en plein air, comme l'agriculture. Dans ce cas, les effets sur la productivité du travail, étudiés ici, s'ajouteront à ceux de l'évolution des conditions climatiques sur la productivité agricole.

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

Source : Nature Communications

 

 

Aurélien Boutaud, Natacha Gondran, Les limites planétaires, Éditions La Découverte, 2020, 128 pages

Ainsi que le montre ce livre très pédagogique, la prise de conscience des dimensions finies de la Terre n'est pas nouvelle. Les réflexions commencèrent dans l'Antiquité et se précisèrent au fil des siècles, avec une accentuation au début de la « révolution industrielle » (Malthus) et plus encore à partir des années 1970 (Ehrlich, Georgescu-Roegen, rapport Meadows). Aujourd'hui, le sujet est au cœur des débats sur l'avenir de la nature et des sociétés humaines, qu'ils aient une tonalité optimiste (politiques de développement, découvertes scientifiques, solutions économiques) ou pessimiste (collapsologie, Anthropocène, décroissance, empreinte écologique).

Si conscience des limites il y eut toujours, leurs définitions varièrent selon les époques. Aux XIXe et XXe siècles, c'est l'idée de finitude des ressources naturelles qui domina. Depuis une vingtaine d'années s'y ajoutent des réflexions sur les modalités de régulation du système planétaire et sur ses capacités à supporter les pollutions. Pour préciser et lister ces planetary boundaries, plusieurs dizaines de chercheurs se réunirent en 2008 à l'initiative du Stockholm Resilience Centre. Ils identifièrent neuf processus environnementaux susceptibles d'altérer les grands équilibres biophysiques, et donc à surveiller de près avec une batterie d'indicateurs.

Trois de ces processus présentent des risques de rupture à l'échelle mondiale : changement climatique, acidification des océans, érosion de la couche d'ozone. Quatre autres ont eu jusqu'à présent seulement des impacts locaux ou régionaux, mais qui pourraient en s'agrégeant devenir planétaires : perturbation des cycles de l'azote et du phosphore, perturbation du cycle de l'eau douce, déforestation, réduction de la biodiversité. Enfin, deux dernières pressions anthropiques majeures n'ont pas encore donné lieu à la fixation de limites précises : charge atmosphérique en aérosols, « introduction d'entités nouvelles dans l'environnement » (substances chimiques, nanoparticules, microplastiques, métaux lourds, OGM, etc.).

Précis dans leur rédaction et équilibrés dans leur argumentation, les auteurs n'hésitent pas à dire que ces travaux sur les limites comportent eux-mêmes des... limites. D'ordre scientifique d'abord, avec des difficultés liées au choix des bons indicateurs, à l'identification des points de bascule, au repérage des facteurs explicatifs, etc. Des difficultés politiques ensuite, car si le sujet est parvenu à mobiliser de nombreux chercheurs, observateurs et acteurs sociaux, il est encore loin de constituer un référentiel pour les décisions des États et institutions internationales. La mobilisation fut rapide et victorieuse, dans les années 1990, pour résorber le trou de la couche d'ozone, mais les défis qui s'annoncent maintenant sont autrement plus redoutables.

Bruno Hérault, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions La Découverte

Prospective des cultures adaptées au changement climatique en Cornouailles : combinaison de méthodes quantitatives et qualitatives

Comment anticiper les cultures qui seront adaptées au changement climatique dans un territoire donné ? Les modèles de cultures utilisant les projections climatiques fournissent des éclairages sur l'adaptation pédo-climatique. Mais d'autres facteurs comptent tels le coût des équipements spécifiques, les connaissances agronomiques limitées sur les productions nouvelles, l’existence ou non de débouchés, etc. Un article publié dans Agricultural Systems présente les résultats d’un exercice prospectif visant à intégrer ces éléments dans la réflexion. Les chercheurs (université d'Exeter) ont appliqué la méthode Delphi, avec un groupe de 15 experts, pour dégager la liste des cultures les plus adaptées, non seulement au changement climatique mais aussi aux contextes économique, social et environnemental du territoire d'étude : les Cornouailles et les Îles Scilly. Ces résultats ont été confrontés aux simulations du modèle Ecocrop de viabilité des cultures. Cette approche combinée qualitative et quantitative a mis en évidence une sélection originale de cultures adaptées (exemple de la bourrache dans la figure ci-dessous), qu’une méthode fondée sur la seule modélisation n'aurait pas permis d'obtenir.

Résultats combinés du modèle Ecocrop et de la consultation des experts par la méthode Delphi en matière d'adaptation des cultures en Cornouailles et dans les Îles Scilly

Source : Agricultural Systems

Note : résultats du modèle Ecocrop montrant l'adéquation climatique moyenne (2002-2017) pour la bourrache (a), le lin (b), la patate douce (c) et le romarin (d). Les symboles « soleil » et « nuage » indiquent une adéquation climatique élevée ou faible. Les émoticônes indiquent un classement d'experts élevé ou faible.

Source : Agricultural Systems

Un inventaire des émissions de gaz à effet de serre liées aux usages des terres

Le dernier numéro de la revue Nature présente un recensement des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES), liées à l'usage des sols, entre 1961 et 2017. Si les émissions issues de combustibles fossiles sont déjà largement analysées, la compilation de celles liées à l'utilisation des terres, à leur changement d'usage et à l'exploitation de la forêt (rassemblés comme « usage des sols »), est inédite par son ampleur et la période considérée. Sur un pas de temps annuel, à partir des statistiques de la FAO, les émissions et le stockage de GES sont ainsi modélisés par pays, production, type de gaz et processus impliqué (ex. fermentation entérique, récolte de bois). Les émissions de GES sont attribuées aux pays producteurs, et non aux consommateurs des produits finaux puisque l'approche est centrée sur l'usage des sols. De même, dans la base de données constituée, les émissions liées aux cultures ne sont réallouées aux élevages, via l'alimentation animale, que dans un traitement complémentaire.

Il apparaît en particulier (figure ci-dessous), après 40 ans de relative stabilité, que les émissions nettes ont fortement augmenté à partir de 2001, en raison des changements d'usage de sols mis en culture pour la production de céréales et d'oléagineux.

Émissions et stockage mondial de GES liés à l'usage des sols, selon le processus impliqué (à gauche) et le groupe de produits (à droite)

 
Source : Nature

Lecture : pour les processus représentés à gauche, de bas en haut, abandon de terres agricoles, mise en culture de sols pour la production de céréales et d'oléagineux (Land Use Change to croplands, LUC_Crops), fermentation entérique, récolte de bois, conversions de terres en pâturage, rizières, tourbières, différentes formes de fertilisation.

Les émissions de GES sont décomposées en fonction de facteurs techniques et socio-économiques, faisant ressortir différents leviers d'amélioration selon les zones. Ainsi, en Afrique et en Asie centrale, l'amélioration des rendements, pour réduire les surfaces nécessaires aux productions, est prioritaire. Le principal levier d'action concerne néanmoins les pays où les émissions ont le plus progressé à cause du changement d'usage des terres, notamment en Amérique latine et en Asie du Sud. Le défrichement de forêts denses pour la production de soja, riz, maïs et huile de palme est en effet responsable de la forte augmentation des émissions.

Si l'approche par pays producteurs permet de bien identifier les problèmes majeurs, à ce stade, une approche complémentaire rapportant les émissions de GES aux consommateurs ferait ressortir d'autres leviers d'action, notamment pour les pays européens. Enfin, le bilan des GES rappelle les enjeux de stockage du carbone dans les sols agricoles : si, sur la période analysée, l'essentiel des « émissions négatives » est dû à l'abandon de terres agricoles, la prise en compte du potentiel de stockage de carbone dans des terres productives est primordiale (voir à ce sujet un autre billet).

Jean-Noël Depeyrot, Centre d'études et de prospective

Source : Nature

L'impact du changement climatique sur la position de la ceinture des pluies tropicales

Des chercheurs des universités de Californie et de Yale ont modélisé l'impact du changement climatique sur l'évolution latitudinale de la zone de convergence intertropicale, laquelle détermine en grande partie les conditions hydrologiques et climatiques au niveau des tropiques. Ils montrent que, contrairement aux conclusions précédemment publiées à ce sujet, les déplacements ne seront probablement pas homogènes. Ainsi, selon les modélisations, d'ici à 2100, la zone de convergence intertropicale se déplacera vers le nord au niveau de l'Afrique de l'Est et de l'océan Indien, et vers le sud au niveau de l'est de l'océan Pacifique, de l'Amérique du Sud et de l'océan Atlantique. Ces résultats fournissent une base d'explication à l'augmentation prévisionnelle des sécheresses en Afrique du Sud et de l'Est, à Madagascar et en Amérique centrale, mais aussi à l'intensification des inondations en Inde du Sud. Ces zones hydrologiques sont fondamentales pour la sécurité alimentaire et la préservation de la biodiversité.

Évolution des températures au niveau de la mer et des niveaux de précipitation en réponse au changement climatique

 
Source : Nature Climate Change

Lecture : en a, évolution des températures globales au niveau de la mer entre les périodes de base (1983-2005) et future (2075-2100). En b, évolution des précipitations et des températures au niveau de la mer, dans une zone de l'océan Indien située entre les longitudes 50° Est et 100° Est. En c, évolution des précipitations et des températures au niveau de la mer, dans une zone des océans Pacifique Est et Atlantique située entre les longitudes 110° Ouest et 0°.

Source : Nature Climate Change 

Irriguer pour s'adapter au changement climatique et sécuriser la production alimentaire

60 % de la production alimentaire mondiale reposent aujourd'hui sur l'agriculture pluviale. Face au changement climatique qui modifie les régimes de précipitations et les températures, l'irrigation constitue une mesure d'adaptation efficace, si elle est utilisée de manière durable (non épuisement des ressources souterraines et de surface). Dans un article publié en novembre dans la revue PNAS, des chercheurs s'intéressent aux impacts potentiels du changement climatique sur la demande en eau d'irrigation, sa disponibilité, et quantifient la possible extension de l'irrigation, dans un scénario de référence (considérant la période 1996-2005) et dans le cas où les températures globales augmenteraient de 3°C par rapport au scénario de référence.

Leur approche comporte plusieurs étapes : i) l'identification des terres cultivées touchées par les pénuries d'eau de pluie, ii) l'estimation des besoins en eau d'irrigation et le relevé des zones de cultures pluviales à irriguer si les températures augmentaient, la cartographie iii) des régions agricoles où les eaux de surface et souterraines pourraient suffire à irriguer si des infrastructures légères étaient construites (ex. petits bassins de rétention) et iv) de celles nécessitant des infrastructures plus lourdes (ex. barrages), enfin v) l'estimation des surfaces irriguées, des volumes d'eau et du nombre de personnes qui pourraient être approvisionnées dans chaque scénario.

Les auteurs montrent que 86 % des terres cultivées (800 Mha) sont menacés par la rareté de l'eau de pluie dans le scénario de référence, et 93,5 % dans un climat 3°C plus chaud (870 Mha). Cette différence de 70 Mha nourrirait plus de 700 millions de personnes.

Cartographie des systèmes culturaux non irrigués qui seront menacés par la rareté des eaux de pluie

Source : PNAS

Lecture : les terres cultivées menacées par la rareté de l'eau de pluie dans le scénario de référence sont en gris. Les terres cultivées additionnelles menacées par la rareté de l'eau de pluie si les températures augmentaient de 3°C sont en rouge. Les zones en vert ne sont pas menacées tandis que celles en marron sont déjà irriguées.

Dans ces conditions, le recours à des infrastructures de stockage légères permettrait d'irriguer durablement 140 Mha de plus dans le scénario de référence, mais seulement 53 Mha supplémentaires dans un climat 3°C plus chaud (figure ci-dessous). Dans ce scénario, l'usage d'infrastructures de stockage plus lourdes permettrait d'étendre les surfaces irriguées de 281 Mha, pour un approvisionnement d'un milliard de personnes en plus. Selon les auteurs, les zones à fort potentiel pour étendre les surfaces irriguées se situent en Europe de l'Est, en Asie centrale, en Afrique sub-saharienne et en Amérique latine.

Potentiel d'expansion durable des surfaces irriguées au niveau mondial, consommation d'eau supplémentaire et nombre de personnes nourries, selon les conditions climatiques et les types d'irrigation

Source : PNAS

Lecture : le potentiel apporté par l'usage d'infrastructures légères est en rose foncé. Le potentiel apporté par l'usage d'infrastructures légères et un déficit d'irrigation de 20 % est en rose clair. Le potentiel apporté par l'usage d'infrastructures lourdes figure en bleu.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : PNAS

Le changement climatique impacte le potentiel d'atténuation des forêts françaises

Des chercheurs d'INRAE, de la Chaire d'économie du climat et de l'Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) ont publié les résultats d'une étude évaluant le potentiel des forêts françaises pour atténuer le changement climatique et approvisionner l'industrie du bois. Elle s'inscrit dans la continuité de travaux menés dans d'autres pays européens, et combine plusieurs modèles : ceux-ci permettent de considérer à la fois les impacts biophysiques et économiques des évolutions climatiques sur les ressources forestières, et les effets des dynamiques d'usage des sols et des décisions en matière de gestion des peuplements. Ces dernières dépendent de la croissance et de la mortalité attendues des arbres, mais aussi du prix des produits bois. Pour évaluer ces impacts, les chercheurs se sont appuyés sur une modélisation spatialisée du secteur forestier, intégrant des décisions endogènes de gestion des ressources, couplée à un modèle d'approvisionnement agricole et à un modèle économétrique d'usage des sols. Ils ont également utilisé un modèle statistique évaluant les effets du changement climatique, calibré sur les données de l'inventaire national des forêts.

Les résultats de l'étude sont de plusieurs ordres. En termes biophysiques, ils montrent l'impact important du changement climatique sur la mortalité des arbres, multipliée par 1,83 en moyenne, et par 2,38 d'ici à 2060-2080. Cet impact s'ajoute à l'effet sur les variations de croissance, négatives dans la plupart des régions françaises (figure ci-dessous) : le temps de passage des arbres d'un diamètre au diamètre supérieur est multiplié par 1,07 en moyenne sur l'ensemble de la période. Combinés aux décisions de coupes et de ventes de bois des gestionnaires visant à maximiser leurs profits sous ces nouvelles conditions, ces effets feraient perdre aux forêts 30 % de leur potentiel d'atténuation entre 2015 et 2100. Au plan économique, l'impact d'un contexte international favorable sur les prix serait positif, compensant, au moins dans un premier temps, les pertes pour le secteur liées à la surmortalité.

Impacts du changement climatique sur la mortalité et la croissance des arbres en France

Source : Journal of Forest Economics

Lecture : la première ligne de cartes concerne les feuillus, la deuxième les conifères. La couleur des régions reflète l'évolution des taux de croissance (une couleur rouge signifiant une diminution de la croissance des arbres). La couleur des cercles représente l'évolution de la mortalité des arbres (une couleur rouge indiquant une augmentation de la mortalité). La taille des cercles indique la probabilité de présence des feuillus et des conifères en fonction de l'évolution du climat.

Si les volumes forestiers totaux devraient continuer à augmenter au cours des prochaines décennies, les conséquences du changement climatique sur la mortalité et la croissance des arbres, ainsi que les effets liés à l'augmentation de la concurrence avec le secteur agricole pour les terres, devraient amener ces volumes à un pic à la fin du siècle, puis à un déclin au cours du siècle prochain.

Évolution des volumes forestiers (a) et de l'équilibre de carbone généré par les forêts, les produits bois et l'effet de substitution (b)

Source : Journal of Forest Economics

Lecture : à gauche, les courbes représentent les volumes forestiers totaux (courbe pleine), de feuillus et de conifères (courbes en pointillés). À droite, l'aire verte correspond au stock de carbone des peuplements de forêts, l'aire violette à celui des produits bois, et l'aire bleue à l'effet de substitution (par exemple la substitution des produits issus de la biomasse forestière aux énergies fossiles).

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

Source : Journal of Forest Economics

Politique de l'eau, irrigation et productivité de l'agriculture en Égypte

En Égypte, le Nil représente 95 % des ressources en eau, dont 80 % sont utilisés par l'agriculture. La viabilité à long terme de ce secteur est toutefois incertaine, dans un contexte de changement climatique et de problèmes de partage de la ressource associés à la construction du barrage de la Renaissance sur le Nil Bleu en Éthiopie. Depuis les années 1960, l’État égyptien a soutenu l'accroissement des surfaces irriguées et la recherche pour développer la productivité agricole. Pour comprendre les rôles respectifs de ces investissements publics, les auteurs analysent les évolutions de la « productivité globale des facteurs » de l'agriculture sur la période 1961-2016. Ils calculent des indices de Thornqvist-Thiel avec différentes données, nationales et internationales. Deux indicateurs sont distingués : l'un intégrant le coût privé de l'eau, l'autre le coût social à travers les subventions d’État à l'irrigation. Ils montrent que la croissance agricole (+400 %) est principalement due au progrès technique, plus qu'à l'expansion des surfaces irriguées (+45 %), indiquant la capacité du secteur agricole à croître, jusqu'à présent, dans un contexte de raréfaction des ressources en eau.

Production agricole, utilisation des terres, surfaces irriguées et prélèvements en eau par l'agriculture en Égypte : évolutions entre 1961 et 2016 (base 100 en 1961)

Source : American Journal of Agricultural Economics

Source : American Journal of Agricultural Economics