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15/01/2021

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

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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

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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

12:50 Publié dans Agronomie, Environnement | Lien permanent | Tags : eau, irrigation, pratiques agricoles, changement climatique |  Imprimer | | | | |  Facebook

La modernisation des systèmes d'irrigation en France : quelles économies d'eau possibles à l’échelle de la parcelle ?

Le dernier numéro de la revue Sciences Eaux & Territoires restitue le contenu d'un colloque sur les économies d'eau en irrigation, coorganisé les 13 et 14 novembre 2019 par l'Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (Irstea), Montpellier SupAgro et l’Association française pour l’eau, l’irrigation et le drainage (AFEID). Dans le cadre d’ateliers, des acteurs de la gestion de l'eau ont échangé sur les enjeux techniques et scientifiques.

Plusieurs voies permettent d'améliorer la gestion de l'irrigation : choix de l'heure, irrigation déficitaire régulée, ajustement des fréquences et quantités selon une stratégie optimisée par des modèles, etc. Dans ce cadre, l'une des études présentées visait à évaluer les économies d'eau selon les systèmes d'irrigation utilisés (par aspersion vs localisé) et les modes de pilotage (sans et avec sondes d’état hydrique du sol). L'irrigation localisée comprend les goutte-à-goutte de surface et enterrés, ainsi que la micro-aspersion. Pour établir leur comparaison au sein de contextes similaires (même année, même sol, même culture), les auteurs ont analysé les données de soixante-dix études réalisées en France métropolitaine au cours des trois dernières décennies.

Les résultats confirment l'efficacité des systèmes d'irrigation localisée et de l'utilisation des sondes d’état hydrique du sol (figure ci-dessous). Mais, pour les premiers, les économies d'eau doivent être relativisées en fonction du déficit hydrique de la saison culturale, alors que celles dues à l'utilisation des sondes sont, elles, indépendantes des conditions climatiques. Plus précisément, en conditions de déficit hydrique faible (années pluvieuses), le système localisé permet une meilleure régulation de l'apport d'eau en fonction des pluies. À l'inverse, lors d'années sèches, toute l'eau d'irrigation apportée de manière localisée contribue à la reconstitution des réserves hydriques du sol, réduisant ainsi les économies d'eau observées par rapport à un système d'irrigation par aspersion. Enfin, les auteurs identifient des améliorations des pratiques, comme par exemple réduire ou supprimer le ou les derniers apports afin d'éviter un stockage excessif d'eau d'irrigation dans le sol.

Économies d'eau (EE-SI) selon les systèmes d’irrigation (par aspersion ou localisé), en fonction du déficit hydrique de la saison culturale

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Source : Revue Sciences Eaux & Territoires

Lecture : l'économie d'eau (EE en %) obtenue en utilisant un système d'irrigation localisé (GGS pour goutte-à-goutte de surface, GGE pour goutte-à-goutte enterré, MA pour micro-aspersion), par rapport à un système par aspersion, est mesurée par [(Irr1 - Irr2) / Irr1] x 100], où Irr1 (mm) et Irr2 (mm) sont les quantités totales d'eau d'irrigation appliquées pendant la saison culturale avec les systèmes localisés et les systèmes par aspersion. Expon. sont les courbes exponentielles pour chaque type de culture.

Jérôme Lerbourg, Centre d'études et de prospective

Source : Sciences Eaux & Territoires

12:45 Publié dans Agronomie | Lien permanent | Tags : eau, pratiques agricoles, irrigation |  Imprimer | | | | |  Facebook

13/01/2021

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)

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Source : American Journal of Agricultural Economics

Source : American Journal of Agricultural Economics

09/11/2020

Les « batailles de l'eau »

eau,conflits,géopolitique

Du 19 au 22 octobre 2020, l'émission Cultures Monde (France Culture) proposait une série consacrée aux « batailles de l'eau ». Étaient traités les enjeux internationaux et les conflits géopolitiques associés à la gestion des eaux usées, aux ressources halieutiques, à l'énergie et à l'agriculture. Le quatrième épisode abordait les défis associés à l'usage agricole : avancée de l'aridité ; productions et régimes alimentaires ; qualité des sols (imperméabilisation, fertilité, etc.) ; empreinte en eau des importations et exportations ; solutions techniques ; gouvernance ; etc. L'exemple de la situation espagnole complétait ces échanges, en revenant notamment sur les problèmes associés au développement d'une agriculture d'irrigation et d'une économie immobilière, sur les transferts d'eau initiés sous le franquisme, et sur le changement de politique (arrêt des projets de transfert et développement du dessalement) au début des années 2000, source de tensions toujours actuelles.

Source : France Culture

 

10/04/2020

Eau et changement climatique : rapport de l'Unesco

L'Unesco a publié, en mars, un rapport rappelant que la gestion de l'eau, abordée généralement sous l'angle de l'insuffisance, est aussi un levier incontournable pour s'adapter au changement climatique et atténuer ses effets. Face à la lenteur de l'atteinte des objectifs mondiaux en matière climatique (ODD, notamment n° 2, 6, 13 et 15, Accord de Paris, Cadre de Sendai), le rapport se veut un guide d'aide à l'action concrète et présente des initiatives venant du monde entier.

En complément des enjeux liés à la gestion des ressources en eau, aux infrastructures, aux écosystèmes, aux catastrophes naturelles, à la santé humaine, à l'énergie et à l'industrie, le rapport se penche sur les questions d'alimentation et d'agriculture. Selon les auteurs, le secteur agricole doit progresser davantage vers « l'agriculture intelligente face au climat » (AIC), qui vise à maintenir la croissance de la production agricole tout en limitant le recours aux intrants et les émissions de gaz à effet de serre. Pour cela, il convient selon eux d'aborder la question de l'eau à travers deux objectifs : faire évoluer les modes de production actuels pour mieux gérer les pénuries et les excès ; décarboner l'agriculture par des mesures réduisant les émissions de gaz à effet de serre et renforçant la disponibilité en eau. Entre autres, ils encouragent l'irrigation, notamment pour les régions et cultures dépendant fortement des précipitations.

Pourcentage de la superficie équipée pour l'irrigation

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Source : Unesco

Le rapport examine également plusieurs questions transversales, à commencer par la nécessité d'agir en croisant les enjeux sectoriels listés ci-dessus. Par exemple, l'agriculture de conservation permet de stocker davantage d'eau, de nutriments et de carbone dans les sols, aidant ainsi à la diversité et la richesse des écosystèmes. La diminution du gaspillage alimentaire permettrait, quant à elle, de réduire la quantité d'eau utilisée par l'agriculture (69 % des prélèvements mondiaux). Dans ce but général d'interconnexion des enjeux sectoriels, les auteurs appellent à renforcer la coopération entre communautés de l'eau et du changement climatique, à la participation du public aux politiques climatiques, et à accroître l'effort de financement global, aujourd'hui insuffisant pour atteindre les objectifs mondiaux de disponibilité de l'eau.

Réponses locales de l'agriculture intelligente liées à l'eau

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Source : Unesco

Enfin, les auteurs tracent quelques projections régionales. Pour l'Europe, ils mettent l'accent sur les risques liés à l'évolution des précipitations et sur la nécessité de surmonter certaines difficultés politiques pour gérer efficacement les bassins transfrontaliers.

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

Source : Unesco

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13/03/2020

Résidus de médicaments vétérinaires dans les eaux bretonnes destinées à la consommation

Peu d'études ont été conduites sur la présence de résidus de médicaments dans les eaux destinées à la consommation humaine (EDCH) : il s'agit pourtant d'un problème de sécurité sanitaire, en particulier avec les résidus de médicaments vétérinaires (RMV). Dans le cadre de l'étude « EXPO-VETO », menée par différents organismes publics, une investigation a été menée en Bretagne durant trois années. Première zone française d'élevage, 75 % des EDCH de cette région proviennent d'eaux de surface polluées par lixiviation (entraînement de polluants par l’eau qui circule dans les sols) ou ruissellement (pâturage, épandage de lisier, etc.).

De mars 2017 à juin 2018, 199 échantillons ont été prélevés sur 25 captages (23 en eaux de surface, 2 en eaux souterraines), 105 en amont des usines de potabilisation (« eau brute ») et 94 en aval (« eau traitée »). Ces prélèvements ont été réalisés à différents moments de l'année pour tenir compte de variations telles que les hautes eaux et les étiages des cours d'eau, les périodes d'épandage. 40 résidus de médicaments ou de leurs produits de dégradation ont été recherchés à partir d'une liste établie par le Programme régional santé et environnement (PRSE), comportant 23 antibiotiques, 13 antiparasitaires et anticoccidiens, et 4 anti-inflammatoires.

18 RMV sur les 40 recherchés ont été retrouvés dans 32 % des échantillons d'eau brute, 8 à usage exclusivement vétérinaire, 10 à usage mixte (médecine humaine et vétérinaire). Aucun résidu n'a été identifié dans 7 captages sur 25, les autres comportant entre 1 et 9 résidus (figure ci-dessous). Les concentrations en RMV varient de 5 ng/L (limite de détection) à 2 946 ng/L. Par ailleurs, un maximum d'échantillons collectés en période d'épandage étaient pollués.

Répartition des captages en fonction du nombre cumulé de résidus de médicaments vétérinaires (RMV) dans les échantillons d'eaux brutes

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Source : PRSE Bretagne

12 RMV ont été retrouvés dans 20 % des échantillons d'eau traitée, 10 à usage exclusivement vétérinaire et 2 à usage mixte. Seuls les échantillons correspondant à 9 captages n'en comportaient pas. Les concentrations en résidus étaient toutes inférieures à 40 ng/L, sauf pour le florfénicol dans deux cas (159 et 211 ng/L) et ce, même avec les procédés de traitement les plus avancés. Cependant, les auteurs rappellent que les études de l'Anses montrent une innocuité de cet antibiotique à ces concentrations.

Répartition des captages en fonction du nombre cumulé de RMV quantifiés dans les échantillons d'eaux traitées

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Source : PRSE Bretagne

Franck Bourdy, Centre d'études et de prospective

Source : PRSE Bretagne

14/02/2020

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)

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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

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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

09:51 Publié dans 1. Prospective, Climat, Environnement, Sécurité alimentaire | Lien permanent | Tags : eau, irrigation, terres cultivées |  Imprimer | | | | |  Facebook

13/01/2020

Présence d'antibiotiques dans le bassin hydrologique del Plata (Argentine)

Un article publié dans le numéro de décembre 2019 d'Environment International est consacré à la pollution du bassin hydrologique del Plata (le deuxième plus grand d'Amérique du Sud), par des antibiotiques utilisés dans les élevages intensifs bovin (feedlots) et avicole. L'étude, du Centro de Investigacion del Medioambiente (Universidad Nacional de La Plata / CONICET), porte sur trois molécules (monesin, lasalocide, salinomycine), utilisées comme facteurs de croissance accélérée et non pour le traitement de maladies. L'ingestion systématique par les animaux, via leur alimentation, dépasse leurs besoins physiologiques et se traduit par des rejets : jusqu'à 90 % de ces antibiotiques risquent ainsi de se retrouver dans l'environnement en tant que résidus. Le monesin est le plus fréquemment détecté et, quand il est en association avec la salinomycine, sa concentration est environ 70 fois supérieure dans la zone d'étude que dans d'autres cours d'eau de la région. Selon les auteurs, la situation est d'autant plus préoccupante qu'il n'existe pas de cadre législatif national concernant les niveaux de concentration des antibiotiques dans l'eau, ce qui complique la mise en place de politiques publiques.

Sites et fleuves étudiés

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Source : Environment International

Lecture :

- pour les sites : AP :Alto Parana, GUA : Gualeguay, PAR : Parana, URU : Uruguay, BA : Saladillo, WL : marécages ;

- pour les fleuves : I : Paraná, II : Uruguay, III : Gualeguay, IV : De La Plata, V  : Saladillo.

Source : Environment International

08/11/2019

Raréfaction de l'eau et changement climatique : quelles proportions de surfaces en blé seraient impactées ?

Dans Science Advances est paru, fin septembre, un article étudiant la hausse potentielle des surfaces en blé soumises au manque d'eau, en raison du changement climatique. En moyenne, sur la longue période entre 1911 et 2016, environ 4,5 % des surfaces en blé auraient souffert, chaque année, d'un déficit hydrique (maximum en 2010 et 2012 avec - 15 %). Selon l'hypothèse d'émissions de gaz à effet de serre la plus pessimiste (scénario RCP 8.5 du GIEC), 60 % des surfaces actuelles pourraient subir un épisode de sécheresse sur une période de 3 ans d'ici la fin du siècle. Les dix principaux exportateurs, dont l'Europe, seraient significativement plus touchés que les autres, avec un défi pour la sécurité alimentaire si ces zones étaient atteintes simultanément. Même en supposant que l'objectif des accords de Paris soit tenu (hausse limitée à 1,5 °C), les surfaces concernées par un déficit hydrique devraient doubler d'ici 2070 par rapport à la situation actuelle.

Le prix du blé étant corrélé au manque d'eau (diminution de la production), les auteurs pensent que des politiques de stockage et commerciales sont essentielles pour stabiliser les marchés. De plus, plusieurs méthodes d'adaptation pourraient être envisagées, comme décaler les calendriers de culture pour éviter les périodes à risque. Cependant, pour l'exposition des surfaces au risque de sécheresse, cette option serait moins efficace que de limiter l'augmentation de la température à 1,5 °C.

Surfaces en blé, en pourcentage, qui pourraient être touchées par la raréfaction de l'eau en fonction de différents scénarios d'émissions de gaz à effet de serre et à plusieurs horizons temporels

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Source : Science Advances

Lecture : RCP, pour « Representative Concentration Pathway », désigne des scénarios de forçage radiatifs, représentant différents niveaux d'émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, RCP 8.5 correspond à + 8,5 W/m².

Source : Science Advances

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15/10/2019

Des changements de régime alimentaire spécifiques à chaque pays pour répondre aux enjeux climatiques et de disponibilité en eau

Si la nécessité d'adopter des régimes alimentaires moins carnés pour répondre aux défis environnementaux planétaires fait consensus, la proportion dans laquelle cette réduction doit se faire est encore débattue. Une étude publiée dans la revue Global Environmental Change modélise, pour 140 pays, les conséquences de neufs régimes alimentaires sur le climat (empreinte carbone, mesurée par les émissions de gaz à effet de serre) mais également sur la disponibilité en eau, qu'il s'agisse d'eau douce superficielle et souterraine (« eau bleue ») ou d'eau stockée dans le sol provenant des précipitations (« eau verte »).

Ces neuf scénarios de consommation plus ou moins carnée prennent en compte les besoins nutritionnels des populations tels que définis par l'OMS et la FAO (apports caloriques, équilibre en macronutriments). Ils sont comparés, pour chaque pays, avec un scenario de référence (baseline) établi à partir des bilans alimentaires de la FAO (données 2011-2013). Dans les calculs des empreintes environnementales nationales, l'étude intègre aussi l'impact environnemental des produits importés en fonction du pays d'origine, et le gaspillage alimentaire. En revanche, les étapes de transformation, transport et distribution des denrées ne sont pas comprises.

Détail des neuf régimes alimentaires modélisés

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Source : Global Environmental Change

Les résultats détaillés présentent les performances environnementales (GES et eau) par produit, puis par types de régime alimentaire. Des différences considérables entre pays sont attribuables aux modèles de production. Ainsi, l'empreinte carbone du bœuf paraguayen est 17 fois plus élevée que celle de la viande danoise. L'étude confirme qu'un alignement global des consommations sur le régime alimentaire moyen des pays de l'OCDE n'est pas soutenable, augmentant de 135 % l'empreinte en GES et de 47 % les empreintes hydriques. Mais en Inde ou au Pakistan, par exemple, une hausse des consommations en calories ou protéines, actuellement en deçà des recommandations nutritionnelles, peut entrer en tension avec les contraintes environnementales. L'étude insiste alors sur l'intérêt d'une approche par pays, en soulignant les performances environnementales et sanitaires de régimes flexibles tels que ceux aux 2/3 végétarien ou basés sur des produits animaux du bas de la chaîne alimentaire (insectes, petits poissons et crustacés).

Empreinte carbone (kg CO2eq/pers/an), pour une sélection de pays et pour chaque type de régime alimentaire modélisé

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Source : Global Environmental Change

Claire Bernard-Mongin, Centre d'études et de prospective

Source : Global Environmental Change

11:40 Publié dans 1. Prospective, Alimentation et consommation, Climat, Environnement | Lien permanent | Tags : régimes alimentaires, climat, eau |  Imprimer | | | | |  Facebook

13/06/2019

Un rapport de la délégation à la prospective du Sénat sur l'adaptation aux dérèglements climatiques à l'horizon 2050

En mai 2019, la délégation à la prospective du Sénat a publié un rapport consacré à l'adaptation de la France aux changements climatiques à l'horizon 2050. Prenant acte d'une « réalité présente » et d'une « inexorable aggravation à moyen terme », les auteurs soulignent l'importance cruciale de l'adaptation, moins traitée et mise en avant que l'atténuation. S'ils s'intéressent aux prochaines décennies, l'horizon plus lointain (fin du siècle) est également considéré (projections climatiques à long terme, temporalité des actions).

Temporalité des actions d'adaptation

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Source : Sénat

S'appuyant sur 36 auditions et la mobilisation de diverses publications, le document dresse, dans une première partie, un panorama des impacts actuels et à venir du changement climatique (hausse des températures, transformation du régime des précipitations, etc.). Il en détaille différents effets : sanitaires (ex. : prolifération de certaines algues), sur la sécurité des biens et des personnes (ex. : modification du régime de risques naturels), sur la ressource en eau (ex. : baisse de la recharge des nappes) et sur les activités économiques. L'agriculture figure au premier rang des secteurs touchés : sécheresses, stagnation ou plus grande variabilité interannuelle des rendements, modification des qualités organoleptiques des produits, problématiques de santé végétale et animale, etc.

La deuxième partie est consacrée aux moyens de « faire face » à ces dérèglements, alors que la mobilisation des acteurs publics (État et collectivités) est jugée encore « trop modeste ». Divers défis sont identifiés, parmi lesquels celui d'une approche systémique dans la conception des politiques d'adaptation : par exemple, une telle politique pour l'agriculture ne peut être menée sans travailler à l'évolution du système et des conduites alimentaires. Les auteurs formulent ainsi un ensemble de recommandations de portée générale.

Enfin, la troisième partie s'intéresse à quatre chantiers d'adaptation sensibles : territoires vulnérables, bâti et urbanisme, politiques de l'eau, agriculture. Dans ce dernier cas, les auteurs recommandent en particulier une meilleure rémunération des services agro-environnementaux (2nd pilier de la PAC), un traitement « responsable » des questions d'irrigation (stockage de surface conditionné à des pratiques plus économes et respectueuses de la biodiversité) et le renforcement des mécanismes de couverture assurantielle (prenant en compte les efforts d'adaptation des exploitants).

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Sénat

18/04/2019

Analyse du cycle de vie de la production de viande bovine aux États-Unis

Une estimation de l'empreinte environnementale de la production de viande bovine aux États-Unis a été publiée, dans le numéro de février 2019 d'Agricultural Systems, par des auteurs issus de l'USDA, de la National Cattlemen's Beef Association et de l'université de l'Arkansas. Alors que les défis sur le sujet sont nombreux, tant au niveau du marché intérieur qu'à l'exportation, les auteurs ont développé une méthode pour caractériser les systèmes de production et en évaluer les impacts environnementaux. Ils ont utilisé des données sur les caractéristiques et pratiques de 2 270 exploitations (enquêtes en ligne et visites de terrain), ainsi que des statistiques nationales. Ils ont également divisé le pays en sept régions, déterminées à partir des conditions climatiques et des pratiques d'élevage.

Découpage des États-Unis en sept régions, déterminé pour l'analyse de l'empreinte environnementale de la production de viande bovine

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Source : Agricultural Systems

Dans un premier temps, les auteurs identifient 150 systèmes de production représentatifs à l'échelle nationale. Ils utilisent l'Integrated Farm System Model pour simuler, au niveau de l'exploitation et pour plusieurs années climatiques, la production d'aliments et leur consommation, la croissance et la performance des animaux, les cycles de nutriments. Une analyse de cycle de vie leur permet également d'évaluer, pour chaque système, l'utilisation des ressources et les émissions. La figure ci-dessous présente les résultats pour les trois principales phases de l'élevage bovin.

Contribution des trois principales phases d'élevage aux quatre catégories d'impact environnemental étudiées : émissions de gaz à effet de serre, utilisation d'énergie fossile et d'eau, pertes d'azote

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Source : Agricultural Systems

Dans un deuxième temps, une empreinte environnementale moyenne est simulée par région, en incluant les animaux issus de la production laitière. Elle ne permet pas de mettre en évidence des tailles ou systèmes de production plus efficaces, car cette efficacité dépend de nombreux paramètres, comme par exemple, pour les émissions de N2O, le type de bâtiments, de sols, le régime des précipitations, la fertilisation azotée, etc. Enfin, les auteurs utilisent les valeurs régionales pour déterminer les impacts nationaux, à partir du nombre d'animaux par État (74 % provenant de trois régions – Northern et Southern Plains, Midwest). Ils estiment ainsi que, par kg équivalent carcasse produit, 21,3 kg de CO2équ sont émis, 155 g d'N sont perdus, 50 MJ d'énergie fossile et 2 034 L d'eau sont utilisés.

Les auteurs soulignent en conclusion que ces estimations représentent une base potentielle pour des évaluations de stratégies d'atténuation, et précisent que leurs travaux se poursuivent sur les phases suivantes (transformation, consommation, déchets, etc.), afin de fournir une analyse complète de l'impact environnemental de la viande bovine américaine.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Sylvain Maestracci, Conseiller agricole, Service économique de Washington, Ambassade de France aux États-Unis

Source : Agricultural Systems

05/04/2019

Répondre aux besoins croissants en eau douce grâce à la reforestation

Mis en ligne mi-mars et à paraître dans le volume de mai 2019 du journal Land Use Policy, cet article présente une réflexion sur la pérennisation de l'approvisionnement en eau de la ville de Santa Cruz de la Sierra (Bolivie). Celle-ci connaît en effet des difficultés d'approvisionnement, avec une population en augmentation constante et des besoins agricoles importants. En accentuant l'évapotranspiration dans la zone concernée, la reforestation permet de produire des courants aériens chargés en eau, qui vont ensuite se déverser sous forme de précipitations sur les terres en aval, dans le sens du vent. Une équipe de chercheurs a modélisé ce phénomène et montré qu'en reboisant progressivement 7,1 millions d'hectares d'ici 2030, 22 à 59 % des besoins additionnels en eau de la ville pourraient être couverts. La mise en place d'un tel projet nécessiterait toutefois des accords internationaux, la moitié des surfaces à reboiser s'étendant au Brésil et au Pérou.

Modélisation des impacts de la reforestation de 7,1 millions d'hectares sur l'approvisionnement en eau de la ville de Santa Cruz de la Sierra (Bolivie)

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Source : Land Use Policy

Lecture : en bleu, la zone d'évapotranspiration responsable de 40 % des précipitations sur Santa-Cruz (orange), à reforester ; en violet, le bassin versant (eaux de surfaces) alimentant la ville. Les flèches bleues représentent les flux aériens chargés en eau, et les violettes les cours d'eau de surface. Selon le modèle, les précipitations augmenteraient de 1,25 %, permettant un accroissement du ruissellement de près de 27 % en saison sèche et de 2,23 % à l'année.

Source : Land Use Policy

02/04/2019

Utiliser la blockchain pour réguler l'utilisation de l'eau d'irrigation

Un projet, piloté au Kenya par l'ONG environnementale américaine The Freshwater Trust, pourrait prochainement donner lieu à une application en Californie, pour réguler les prélèvements d'eau souterraine destinés en particulier à l'irrigation des cultures. Couplant, via des satellites, des capteurs connectés installés sur les pompes, pour suivre au plus près la consommation, à un marché des crédits d'eau sécurisé par la technologie de la blockchain, le dispositif permettrait de réduire les déperditions et d'optimiser le fonctionnement du marché.

Source : Digital Trends

10:09 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Environnement | Lien permanent | Tags : californie, irrigation, eau, blockchain, capteurs |  Imprimer | | | | |  Facebook

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