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17/09/2018

Comment réduire l'impact des systèmes alimentaires sur l'environnement ?

Dans un article publié en juin dans la revue Science, des chercheurs ont réalisé une méta-analyse de nombreuses analyses de cycle de vie, pour mesurer l'impact de différentes productions et pratiques agricoles sur divers aspects environnementaux. Les régimes alimentaires et les pratiques de production actuelles sont responsables de 26 % des émissions de gaz à effet de serre, de 90 à 95 % des prélèvements d'eau et génèrent 32 % de l'acidification et 78 % de l'eutrophisation des milieux.

Pour ce faire, ils ont utilisé les résultats de 570 études, représentant 38 700 exploitations, 119 pays, 40 produits alimentaires et 90 % des calories et des protéines consommées à l'échelle mondiale. Ils ont analysé l'impact de chaque étape de la chaîne de production jusqu'au consommateur final. Les résultats sont présentés par types de produit et d'impact.

Estimation des émissions de gaz à effet de serre et de l'utilisation des terres générées par différentes productions (extrait)

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Source : Science

Les auteurs montrent d'abord, pour une production donnée, une forte variabilité des impacts environnementaux et des sources les générant (ex. : consommation électrique). Cela suggère que des améliorations sont possibles, au niveau des exploitations, via l'adoption de certaines pratiques, comme par exemple restaurer les prairies dégradées. Cependant, ces améliorations restent limitées du fait de l'impact non négligeable de certaines productions. En effet, les produits animaux utilisent 83 % des terres et contribuent à environ 57 % des émissions, alors qu'ils ne fournissent que 37 % des protéines et 18 % des calories consommées. Un changement de régime alimentaire paraît donc nécessaire, pour stimuler la transition écologique des systèmes de production de manière significative. Une forte marge de manœuvre existe aussi du côté des transformateurs et des distributeurs, qui devraient favoriser l'usage de la consigne et de matériaux recyclés, veiller à s'approvisionner chez les producteurs les plus performants et développer des standards environnementaux.

En conclusion, les auteurs proposent un plan d'action pour réduire l'impact de notre consommation alimentaire, basé sur l'utilisation d'outils digitaux, proposant aux producteurs un catalogue d'options disponibles et adaptées (ex. : par zone géographique et production). En parallèle, des objectifs environnementaux seraient définis par les décideurs publics et accompagnés d'incitations basées sur la performance réelle des systèmes. Enfin, les impacts seraient communiqués aux consommateurs pour qu'ils soient en mesure de faire des choix informés (étiquetage vert).

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Science

11/07/2018

L'impact des changements globaux sur les rendements et la qualité nutritionnelle des légumes

Le changement climatique, la dégradation des terres, la raréfaction de l'eau et la perte de biodiversité constituent des défis majeurs pour l'agriculture mondiale et la sécurité alimentaire. Si de nombreuses études ont été réalisées sur l'impact de ces changements sur les grandes cultures, aucune analyse globale n'avait encore été menée sur le secteur des légumes. Dans un article publié dans la revue PNAS, en juin, des chercheurs s'intéressent à cette question, et en particulier à l'effet de certains de ces changements sur les rendements et la qualité nutritionnelle des productions légumières.

Données disponibles sur les variations de rendements de légumes suite à une augmentation des concentrations de CO2 de 250 ppm

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Source : PNAS

Pour ce faire, les auteurs ont réalisé une revue de littérature systématique, sur la base de 148 articles rapportant 8 103 expériences. Ils ont étudié l'impact de cinq types de changements : une augmentation de la température de 4°C, de la concentration atmosphérique de CO2 de 250 ppm (figure-ci dessus), de la concentration troposphérique d'ozone de 25 %, de la salinité de l'eau d'irrigation de 25 % et une diminution de 50 % de la quantité d'eau disponible (figure ci-dessous). Lorsque les données étaient suffisantes, une méta-analyse statistique a été menée pour évaluer l'effet propre de chacun de ces types de changement. De plus, différentes cultures légumières ont été analysées : les solanacées (ex. tomate, poivron, aubergine), les tubercules, les légumes à feuilles vertes, les courges et les légumineuses.

Données disponibles sur les variations de rendements de légumes suite à une diminution de 50 % de l'eau disponible

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Source : PNAS

Les résultats montrent que l'augmentation des températures, de la concentration d'ozone, de la salinité et la raréfaction de l'eau pour l'irrigation ont un impact négatif sur les rendements de légumes (de -31,5 %, -8,9 %, -2,3 % et -34,7 % respectivement). L'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère, quant à elle, accroît les rendements de 22 % en moyenne. Cependant, cet effet pourrait être atténué en présence d'autres changements globaux. Les résultats concernant la qualité nutritionnelle sont plus mitigés et varient fortement selon les types de légumes et les molécules étudiées (ex. vitamine C, antioxydants, flavonoïdes). Ces conclusions, combinées à celles d'autres articles publiés récemment (notamment sur la production de maïs et de blé), confirment que les changements globaux à venir pourront avoir de graves conséquences pour la sécurité alimentaire.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : PNAS

10:30 Publié dans Agronomie, Climat, Environnement | Lien permanent | Tags : changement climatique, eau, biodiversité, légumes |  Imprimer | | | | |  Facebook

Anticiper les changements climatiques en Nouvelle-Aquitaine pour agir dans les territoires

Cinq ans après un premier rapport, le comité scientifique régional AcclimaTerra vient de publier une nouvelle édition. Sous la direction d'H. Le Treut, cette deuxième livraison est le fruit de la mobilisation d'environ 240 chercheurs. Elle intègre le périmètre élargi de la Nouvelle-Aquitaine et de nouvelles thématiques et disciplines (dont les sciences humaines). Face à la complexité des questions climatiques et de la transition environnementale, la région représente un espace d'action, de réflexion, de débat et d'éducation citoyenne, l'adaptation devant se concevoir avant tout à l'échelle des territoires. S'adressant à l'ensemble des acteurs concernés (élus, citoyens, etc.), les auteurs veulent accompagner cette démarche (défi de l'interface entre diagnostic scientifique et « complexité du fait social ») et fournissent des informations pour aider à la prise de décision. Une lecture à plusieurs niveaux est ainsi proposée (ouvrage, synthèse, infographies, compléments disponibles en ligne, etc.).

Évolution des émissions de gaz à effet de serre par secteur et par gaz, entre 1990 et 2015

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Source : AcclimaTerra

Après un rappel des données clés de la région la plus vaste de France (5,9 millions d'habitants, 84 % du territoire occupés par l'agriculture et la forêt, etc.), quinze chapitres présentent des analyses détaillées sur des thématiques variées : dépendance entre climat local et climat global, approches historique et juridique, santé environnementale, milieux naturels, territoires urbains, massifs montagneux, etc. La ressource en eau, l'agriculture, la forêt, la pêche et la conchyliculture font ainsi l'objet de développements intéressants.

Extrait (volet « adaptation ») de l'infographie synthétisant le chapitre consacré à la pêche et à la conchyliculture

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Source : AcclimaTerra

De la conclusion, il ressort que tous les territoires de la Nouvelle-Aquitaine sont, à des degrés divers, vulnérables au changement climatique, ce qui appelle, pour les auteurs, des actions différenciées tenant compte des inégalités. Ils soulignent également des besoins de travaux scientifiques, par exemple pour mieux établir les risques et estimer la vulnérabilité des territoires. Ils identifient par ailleurs des actions nécessaires dans divers domaines (ressource en eau, forêt, montagne, zones humides, pêche, conchyliculture, etc.). Ils insistent aussi sur l'urgence à agir en matière agricole, en mettant à profit les débats actuels, entre autres sur les produits phytosanitaires : repenser les systèmes de production en tenant compte de la durabilité économique et de la diversité des exploitations, ainsi que des changements d'habitudes alimentaires.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : AcclimaTerra

04/07/2018

Un rapport de la FAO sur la pollution de l'eau par l'agriculture au niveau mondial

Un rapport de la FAO, paru en mai 2018, propose une revue des problèmes de qualité de l'eau liés à l'agriculture au niveau mondial. Selon ses auteurs, le rôle joué par le secteur agricole dans la pollution aquatique est prédominant, dans de nombreux pays, mais reste insuffisamment pris en compte par les décideurs publics. L'analyse de la FAO est structurée selon le modèle « Pression - État - Réponse », et couvre les principaux polluants d'origine agricole : éléments fertilisants (azote et phosphore), pesticides, sels, matières organiques, pathogènes et polluants émergents. Le rapport propose également une réflexion sur le rôle des modèles dans la compréhension et la gestion de la pollution de l'eau d'origine agricole, et dresse un panorama des politiques publiques appliquées ou potentiellement mobilisables dans ce domaine.

Source : FAO

09:46 Publié dans Environnement, Mondialisation et international | Lien permanent | Tags : eau, fao, pollution, agriculture |  Imprimer | | | | |  Facebook

06/04/2018

Le partage de l'eau. Une réflexion géopolitique, Frédéric Lasserre, Alexandre Brun

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L'eau est une ressource non rare que de mauvais choix politiques et économiques tendent à raréfier. Sa répartition et ses usages dépendent souvent moins des dotations naturelles que de rivalités étatiques et stratégiques. Telle est la thèse défendue par les géographes F. Lasserre (université Laval, Québec) et A. Brun (université de Montpellier), dans ce livre alerte, fourmillant d'exemples concrets, très informé mais néanmoins accessible. Les questions agricoles y occupent une place de choix, qu'il s'agisse de diagnostics présents ou de réflexions prospectives.

Les grands enjeux liés à l'eau sont rappelés dès le départ : surexploitation, pollution, gaspillage, alimentation humaine, biodiversité, inondations ou stress hydrique, fragilisation des productions agricoles alors même qu'elles représentent 70 % des prélèvements d'eau douce. Pour résoudre ces problèmes, la gestion par « bassin versant », apparue en France dès le XVIIe siècle, est aujourd'hui généralisée, mais les parties prenantes ont souvent du mal à s'entendre sur les objectifs et les moyens, comme le montrent les exemples de la Dordogne et du Mékong. Quant au droit international de l'eau, il reste faible, assez flou, peu utilisé, empreint de tensions entre logique de souveraineté territoriale et logique d'intégrité de la ressource. Pour autant, l'eau n'a pas été jusqu'à maintenant une cause directe de guerres ; elle n'est qu'un facteur de tensions supplémentaires, dans le cadre de relations internationales ou inter-régionales déjà dégradées. C'est ce que montre le chapitre consacré aux vives disputes entre les dix pays riverains du Nil, tous ayant le plus grand mal à réorienter leurs politiques d'agriculture intensive irriguée. Le chapitre sur le désastre de la mer d'Aral pointe la même responsabilité, primordiale, des choix de développement agricole : d'abord encouragée par la doctrine des grands travaux chère au pouvoir soviétique, l'irrigation massive, aujourd'hui devenue irréversible, illustre les conséquences de l'imposition d'un modèle économique inadapté aux ressources disponibles. En contexte capitaliste, les mêmes erreurs produisent les mêmes catastrophes, puisque l'épuisement du Colorado est surtout imputable aux prélèvements agricoles (80 % de la consommation totale dans l'Ouest américain), loin devant les fontaines de Las Vegas ou les golfs de l'Arizona stigmatisés par les médias ! Au-delà de ce sombre tableau, des raisons d'espérer viennent des efforts réalisés, partout dans le monde, pour mieux utiliser et partager l'eau. Elles viennent aussi des villes moyennes et métropoles où les fleuves ne sont plus seulement des axes de transport ou des exutoires d'égouts, mais des espaces publics réinvestis, renaturés, apaisés et touristiques, en train d'inventer les nouvelles sensibilités et représentations, plus respectueuses de l'eau, qui s'imposeront demain.

Bruno Hérault, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions Odile Jacob

14/11/2017

Quantifier l'impact d'un accès restreint à l'eau, aux énergies fossiles et à la terre sur l'économie mondiale et les équilibres régionaux

Tel est l'objectif ambitieux poursuivi par l'OCDE, dans une publication récente, où l'agriculture et la forêt occupent une position centrale.

Les interactions entre le sol, l'eau et l'énergie sont complexes et cruciales pour les activités humaines. Le changement climatique pourrait accentuer ou déplacer la pression sur les ressources naturelles, avec des conséquences multiples sur l'économie globale et les grands équilibres régionaux, en matière de croissance et de flux commerciaux, et plus particulièrement pour certains secteurs (agriculture, énergie). Pour mesurer ces impacts, l'OCDE a relié deux modèles complémentaires : ENV-Linkages, modèle d'équilibre général qui représente le fonctionnement de l'économie au niveau mondial et de grandes régions, et Image, modèle biophysique qui analyse, en fonction des conditions climatiques, la disponibilité et la consommation des ressources naturelles, ainsi que leur efficience. L'agriculture, très dépendante des trois facteurs sol-eau-énergie, est le principal lien entre les deux modèles, par le biais des rendements et des surfaces utilisées (données obtenues à partir d'Image). La pression anthropique liée au développement économique issue d'ENV-Linkages est réinjectée à son tour dans le modèle Image.

Schéma présentant le fonctionnement de la liaison entre les deux modèles utilisés

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Source : OCDE

Afin d'identifier les impacts d'une raréfaction de l'une ou l'autre des ressources étudiées, plusieurs scénarios ont été testés et comparés à un scénario tendanciel, à l'horizon 2060. Dans le cas agricole par exemple, la restriction d'accès à l'un des facteurs conduit à des modifications de consommation des deux autres :

- la baisse de la ressource en eau de surface débouche sur des évolutions contrastées des surfaces agricoles, selon les régions, en fonction de leur degré de dépendance aux gisements aquifères ;

- un moindre accès aux énergies fossiles provoque une augmentation des usages non alimentaires des produits agricoles, et se traduit par une hausse des surfaces cultivées et un recul des surfaces forestières.

Les impacts cumulés de ces restrictions d'accès sont également calculés : dans certaines régions, l'effet total sur l'agriculture est moins important que la somme des trois chocs, en raison d'une meilleure optimisation de l'utilisation des ressources. Enfin, lorsque le changement climatique est introduit, il conduit à une amplification des impacts cumulés sur l'agriculture.

Variations de la valeur ajoutée agricole selon les différents scénarios à 2060,en écart par rapport au scénario de référence

OCDE-Nexus2.jpg
Source : OCDE

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : OCDE

09:13 Publié dans 1. Prospective, Environnement, Production et marchés | Lien permanent | Tags : ocde, eau, énergies fossiles, terre, ressources |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/04/2017

Réutilisation des eaux usées

Cette année, le rapport mondial des Nations unies sur la mise en valeur des ressources en eau (WWDR) est intitulé Les eaux usées, une ressource inexploitée, en lien avec la cible 6.3 des Objectifs du développement durable. Il propose de passer d'une logique de traitement et d'élimination à une approche par le recyclage et la récupération, les eaux usées traitées devenant une « source d'eau alternative fiable ». Le rapport rappelle quelques tendances. Au niveau mondial, plus de 80 % des eaux usées seraient rejetés sans traitement : en moyenne, 70 % des eaux résiduelles municipales et industrielles sont traités dans les pays à revenu élevé contre 8 % dans les pays à faible revenu.

Un chapitre est consacré à l'agriculture, répertoriant les différentes sources de pollutions, ainsi que les risques environnementaux et pour la santé. Il souligne que « l'utilisation planifiée des eaux usées municipales est un modèle courant » dans un certain nombre de régions (Moyen-Orient, Chine, Mexique, Australie, etc.). En Jordanie, 90 % des eaux usées traitées sont destinés à l'agriculture. Cependant, « les surfaces irriguées par des eaux usées insalubres sont probablement dix fois supérieures à celles irriguées par les eaux usées traitées ». Le rapport souligne également le manque d'informations détaillées et complètes, à ce jour, sur cette ressource en eau.

Source : UNESCO

15:45 Publié dans Environnement | Lien permanent | Tags : eau, eaux usées |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/10/2016

Le Plan Bleu : analyse rétrospective des exercices prospectifs

Dans le dernier numéro de la revue Sciences Eaux & Territoires, un article de S. Fernandez et S. Treyer retrace la prise en compte de la ressource en eau dans les prospectives du Plan Bleu. Ce dernier a été lancé en 1977 par les gouvernements des pays riverains de la Méditerranée, signataires de la Convention pour la protection de la mer Méditerranée contre la pollution (1976). Cet article rétrospectif montre que si « le Plan Bleu a réussi à instaurer un dialogue avec et entre les pays », « il a aussi participé d'une dépolitisation plus générale de la question de l'eau qui rend invisibles les choix qui sous-tendent la manière dont l'eau est gouvernée ». À ce titre, les auteurs soulignent la lecture principalement technique de la « gestion de la demande de l'eau » dans ces prospectives environnementales régionalisées, une lecture qui concentre la réflexion sur l'utilisation optimale de l'eau, écartant de la discussion les questions de répartition de la ressource et de gouvernance.

Source : Sciences Eaux & Territoires

11:03 Publié dans 1. Prospective | Lien permanent | Tags : eau, plan bleu |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/10/2015

Érosion des sols par l’eau en Europe : une nouvelle évaluation

Une récente publication, dans Environmental Science & Policy, décrit les améliorations apportées au modèle RUSLE, utilisé pour estimer l’érosion des sols par l’eau en Europe avec une résolution de 100 m, l’année 2010 étant prise comme référence. Ces travaux, réalisés par des chercheurs du Joint Research Centre (JRC) et des universités de Bâle et de Louvain, concluent sur une perte des sols agricoles, forestiers et semi-naturels de l’ordre de 2,46 t/ha/an en moyenne, soit au total 970 Mt/an.

Le calcul repose sur un ensemble de 5 facteurs : l’érosion liée aux précipitations ; la mesure de la vulnérabilité des particules d’un sol donné (facteur d'érodabilité) ; un facteur topographique (longueur et degré des pentes) ; un facteur croisant le type de couvert végétal et les pratiques associées (réduction du labour et non-labour, couverture du sol, résidus de culture) ou la densité dans le cas de la forêt ; ainsi qu’un facteur lié aux pratiques de culture perpendiculaires au ruissellement, à la présence de terrasses et de bandes enherbées. Si cette approche n’est pas nouvelle, l’apport de la récente version de RUSLE repose sur une amélioration des jeux de données mobilisés, et sur des méthodes de calcul des différents facteurs plus transparentes, selon les auteurs.

Perte de sols en Europe liée à l’érosion par l’eau

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Source : Environmental Science & Policy

Le résultat global masque des disparités régionales, comme le montre la carte ci-dessus. Les zones les plus touchées sont les régions méditerranéennes (4,61 t/ha/an) et montagneuses (Alpes, Pyrénées, sud des Carpates, avec 5,27 t/ha/an). Parallèlement, l’approche choisie permet de réaliser un focus sur les sols agricoles et forestiers. Alors que la forêt représente près de 34 % de l’usage des sols, sa contribution à l’érosion est de moins d’1 % par an (taux de 0,07t/ha/an). Les terres agricoles représentent, quant à elles, 46,7 % de la surface et 68,3 % des pertes de sols. Le taux moyen d’érosion (3,24 t/ha/an) varie de 2,02 t/ha/an pour les prairies à 9,47 pour les cultures permanentes, voire 40,16 pour la « végétation clairsemée ».

Enfin, les auteurs ont également cherché à estimer l’impact des pratiques agricoles (conditionnalité de la PAC), du climat (scénario à 2050) et du changement d’usage des sols sur l’érosion, ainsi que de l’érosion sur le carbone des sols.

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : Environmental Science & Policy

09:41 Publié dans 2. Evaluation, Environnement | Lien permanent | Tags : érosion, eau, jrc |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/09/2015

Évaluation des tensions sur les eaux souterraines renouvelables : résultats de la mission GRACE

Courant juillet, le journal Water Resources Research a publié des travaux de recherche mobilisant les observations satellitaires de la mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), en vue d’évaluer les tensions sur les eaux souterraines renouvelables. Le jeu de données s’étend de janvier 2003 à décembre 2013 avec un pas de temps mensuel. Les chercheurs ont en particulier étudié les 37 plus grandes aquifères dans le monde, quantifiant le rapport entre l’utilisation de la ressource en eau et sa disponibilité (recharge moyenne annuelle). Une des originalités de ce papier réside dans l’approche choisie qui permet d’estimer les changements du niveau des nappes phréatiques, via les anomalies gravitaires, et ainsi de prendre en compte les variations dues non seulement aux activités anthropiques mais aussi naturelles (ex : recharge). Selon les auteurs, cette évaluation des tensions sur la ressource souterraine est plus fine que celles recourant aux données statistiques de prélèvement. Soulignons qu’un second article publié dans la même revue discute des incertitudes autour de la taille des aquifères (le premier portant sur les variations).

Les auteurs définissent 4 régimes de tensions sur la ressource : tension forte (pas de recharge de l’aquifère), tension principalement exercée par l’homme (recharge liée aux activités humaines, par exemple l’irrigation), tension dite variable (déclin de la nappe malgré la recharge), absence de tension. Les cartes ci-dessous montrent les différents états des nappes étudiés.

Cartes représentant les différents états de tensions sur les 37 aquifères étudiées : (a) tension importante, (b) tension dite variable, (c) tension principalement exercée par l’homme, (d) absence de tension.

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Source : Water Resources Research

À titre d’exemple, les aquifères faisant l’objet des tensions les plus fortes sont celles des bassins Murzuk-Djado et d’Arabie avec les données GRACE, alors qu’il s’agit de celle du bassin de l’Indus avec les données statistiques. Quant à l’aquifère californienne Central Valley, elle fait partie des eaux souterraines caractérisées par une recharge positive et un usage négatif (b), étant classée comme faisant l’objet de fortes tensions quelle que soit la méthode utilisée (données statistiques ou satellitaires). Cette même nappe est aussi concernée par les épisodes de sécheresse qui touchent la Californie depuis plusieurs années (voir un autre billet sur ce blog).

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Sources : Water Resources Research, Water Resources Research

 

12:10 Publié dans Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : eau, eaux souterraines |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/09/2015

Impacts de la sécheresse et transferts d’eau virtuelle aux États-Unis : deux publications récentes

L’université de Davis a actualisé en août ses résultats sur les impacts de la sécheresse en Californie pour l’année 2015 (voir un précédent billet sur ce blog pour plus d’explications sur l’exercice de modélisation). Ainsi, les pertes sont évaluées par les auteurs à 1,84 milliard de dollars pour le secteur agricole (2,74 milliards tous secteurs confondus) et 10 100 emplois saisonniers sont impactés. D’autre part, ils estiment que les ressources en eau souterraine permettent de compenser 70 % de la diminution en eau de surface disponible (avec une augmentation des coûts de pompage et un nombre croissant de puits creusés s’accompagnant d’effets collatéraux comme la subsidence des terrains).

Un autre article, publié dans PNAS, se penche sur les transferts d’eau virtuelle pour les produits agricoles, dont la production mobilise les ressources d’aquifères états-uniennes, en particulier celles de Central Valley, des Grandes plaines et du Mississippi. Les auteurs estiment que 91 % de cette eau virtuelle restent aux Etats-Unis, et que ces transferts représentent 18,5 % de la production domestique de céréales. Ces travaux conduisent également les auteurs à conclure que certains pays comme le Japon, Taiwan ou Panama, dépendent de ces ressources en eau souterraine pour leur approvisionnement domestique en céréales (entre 9 et 10 %).

Sources : UC Davis, PNAS

11:09 Publié dans Enseignement et recherche, Environnement | Lien permanent | Tags : californie, sécheresse, eau, etats-unis |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/04/2015

Stratégies d’adaptation des plantes pour mobiliser l’eau du sol : une étude à l’échelle mondiale

Publiée dans Nature, une étude, résultat d’un travail collaboratif à l’échelle mondiale, explore la capacité des plantes à gérer le compromis entre mobilisation de l’eau du sol et croissance (acquisition de carbone). Les chercheurs ont utilisé des données issues d’environnements différents (zones arides, forêt amazonienne, etc.), et ainsi mis en évidence des stratégies adaptatives fonction de l’écosystème. Ce travail ouvre de nouvelles pistes pour une meilleure compréhension des impacts possibles du changement climatique sur les végétaux.

Sources : Nature, Inra

09:40 Publié dans Agronomie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : eau |  Imprimer | | | | |  Facebook

15/01/2015

Eau et énergie : l'impact de l'agriculture irriguée en Méditerranée

Dans une publication de Environmental Research Letters datant de décembre 2014, des chercheurs des universités de Cranfield en Angleterre et de Cordoue en Espagne ont exploré les impacts de l'agriculture irriguée dans le bassin méditerranéen. Plus spécifiquement, ils ont calculé, à l'aide d'un modèle intégré et spatialisé, la demande en eau par culture (m3 par kg pour les cultures de citron, coton, olive, tournesol, légumes, vignes, céréales) et la quantité de CO2 émis résultant de l'eau pompée dans les nappes phréatiques pour l'irrigation (CO2 par kg).

Selon cette étude, environ 61 km3 d'eau ont été prélevés chaque année sur la période 1970-2010, principalement pour les céréales (44 %). De plus, l’Égypte, la Turquie, la Syrie et l'Espagne sont les principaux pays demandeurs en eau. Quant à la quantité de CO2 émis par le pompage en nappes, elle est au total de 1,78 Gt CO2 par an ; les cultures ayant les émissions par tonne les plus élevées sont le tournesol (73 Gt CO2 par an) et le coton (60 Gt CO2 par an). Le graphique ci-dessous représente les estimations des prélèvements en eau et en émissions calculées par les auteurs en fonction du pays.

Estimations des prélèvements en eau et en émissions en fonction du pays dans le bassin méditerranéen, pour une sélection donnée de cultures

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Source : Environmental Research Letters

Dans ce travail, les auteurs étudient aussi les conséquences de trois scénarios, comparés aux estimations citées ci-dessus, 61 km3 d'eau prélevée et 1,78 Gt CO2 émises (scénario business as usual) :

- le premier scénario correspond à un changement technologique, soit une modernisation des systèmes d'irrigation (aspersion, goutte à goutte) permettant en théorie une économie des prélèvements en eau de 20 à 30 % ; la demande serait alors diminuée de 13 %, mais les émissions de CO2 augmenteraient de 135 % ;

- le deuxième scénario fait l'hypothèse d'une chute de 10 m du niveau piézométrique des nappes du bassin méditerranéen, l'accès à la ressource en eau devenant alors plus difficile, ce qui, selon les chercheurs, entraînerait une augmentation de 39% des émissions de CO2 ;

- le troisième scénario serait celui de la mutation de l'ensemble de l'agriculture pluviale en agriculture irriguée, ce qui représenterait une augmentation de la demande en eau de 137 % et des émissions de CO2 de 270 %.

Cette étude permet donc un premier éclairage quantifié et cartographié du lien entre prélèvements en eaux et émissions d'un gaz à effet de serre pour l'activité agricole du bassin méditerranéen. Les auteurs citent des pistes d'améliorations possibles : tendre vers une meilleure résolution spatiale, analyser la sensibilité des résultats à la limite que représente l'étude d'un nombre restreint de cultures, etc.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : Environmental Research Letters

 

16:11 Publié dans Climat, Environnement | Lien permanent | Tags : eau, irrigation |  Imprimer | | | | |  Facebook

12/12/2014

Les prélèvements en eau aux États-Unis

Une publication récente de l'U.S. Geological Survey fait un état des lieux, sur l'année 2010, des prélèvements en eau aux États-Unis. Les estimations englobent l'ensemble des usages de cette ressource, comme indiqué dans la figure ci-dessous, que l'eau soit fraîche ou salée.

eau-USA.jpg

Source : U.S. Geological Survey

1 343 milliards de litres d'eau ont été prélevés quotidiennement, ce qui représente une réduction de 13 % par rapport à 2005. De plus, quatre États concentrent plus d'un quart de la demande : la Californie, le Texas, l'Idaho et la Floride.

33 % des volumes prélevés ont été dédiés à l'irrigation (qui ne comprend pas uniquement les besoins agricoles mais aussi ceux des golfs et des parcs) et 1 % à l'élevage, soit l'eau pour les abreuvoirs, les opérations liées à la traite, etc. Concernant l'irrigation, les prélèvements en eau de surface correspondent à 57 % des volumes utilisés, contre 40 % pour l'élevage, le reste provenant des aquifères. Du point de vue géographique, les 17 États les plus à l'Ouest concentrent 83 % des prélèvements pour l'irrigation et 74 % des surfaces irriguées. Par rapport à 2005, le rapport montre une augmentation de ces surfaces de 1 % à l'Ouest et de 2 % à l'Est, un recours accru à des méthodes d'irrigation plus efficaces (micro-irrigation par exemple), ainsi qu'une utilisation plus efficiente de la ressource, en particulier en Californie, au Texas, en Idaho, au Nebraska et au Colorado.

À noter que ces résultats datent d'avant la sécheresse qui frappe actuellement l’État californien.

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : U.S. Geological Survey

15:02 Publié dans Environnement | Lien permanent | Tags : eau, usa |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/10/2014

Projet ACQWA : eau, changement climatique et montagne

Alors que le projet ACQWA (Assessing Climate Impacts on the Quantity and quality of Water) a pris fin en 2013 (il avait débuté en 2008), le journal Environmental Science & Policy lui consacrera en novembre un numéro spécial. La montagne, ses ressources en eau et la vulnérabilité des territoires au changement climatique étaient au cœur du projet ACQWA. L'objectif était de quantifier, dans différents massifs montagneux (Suisse, Italie, Chili, Kirghizistan, Argentine), l'influence du changement climatique sur la quantité, la saisonnalité et la qualité de l'eau, dans un environnement où la glace et la neige sont des composantes majeures du cycle de cette ressource. De même, les impacts socio-économiques ont été abordés.

Environmental Science & Policy propose ainsi une diversité d'articles portant sur la gouvernance de la ressource en eau dans des contextes politiques différents, ainsi que sur la compétition entre usages tels les écosystèmes, l'agriculture ou encore l’hydroélectricité. Par exemple, l'article de Bozzola et Swanson explore, dans la région de la plaine du Pô, le rôle des acteurs publics et privés dans la gestion du stockage face à une disponibilité de l'eau de surface plus incertaine.

À noter également, sur le même thème, que les 4eÉtats généraux de l'eau en montagne se sont tenus les 8, 9 et 10 octobre.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : Environmental Science & Policy

11:07 Publié dans Climat, Enseignement et recherche, Environnement | Lien permanent | Tags : eau, montagne, changement climatique |  Imprimer | | | | |  Facebook