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20/04/2017

Le changement climatique impactera négativement la productivité agricole aux États-Unis

Une étude récente, publiée dans la revue PNAS, s'intéresse à l'impact du climat sur la productivité de l'agriculture américaine. Pour ce faire, des chercheurs américains et chinois ont mesuré, entre 1951 et 2010, les corrélations entre les variations climatiques régionales et celles de la productivité totale des facteurs (PTF), un indicateur de la productivité nationale. Cet indicateur permet de mesurer les évolutions de la production agricole qui ne dépendent pas des intrants (travail et capital). Ils ont également estimé, à l'aide de scénarios de changement climatique, la productivité agricole future des États-Unis.

Depuis 1948, la quantité d'intrants utilisés en agriculture est restée constante, mais la production a augmenté, induisant une augmentation de la PTF de 1,43 % par an en moyenne. En conséquence, les États-Unis produisent aujourd'hui 2,5 fois plus de produits agricoles qu'en 1948, avec le même niveau d'intrants. Cette augmentation est fréquemment attribuée à l'innovation technologique. Cependant, les conditions climatiques locales, qui impactent la production de certaines cultures, peuvent aussi l'avoir influencée, soit de manière positive, soit de manière négative. Cet article propose de distinguer les deux effets.

Distribution géographique des corrélations climat-PTF

PTF1.jpg

Source : PNAS

Les auteurs ont ainsi identifié des régions clés au sein desquelles les variations climatiques ont affecté significativement la productivité nationale. Ces régions diffèrent selon la période, la productivité agricole étant devenue plus sensible au climat à partir de 1981. De 1981 à 2010, ce sont les conditions climatiques des États du Sud-Ouest, du Nord-Est et d'un arc allant du nord du Texas à la côte atlantique qui ont eu un impact sur la productivité. Les résultats montrent que la température et les précipitations touchant ces zones peuvent expliquer environ 70 % des variations de croissance de la PTF (pour la période 1981-2010).

Projections de la PTF jusqu'à 2050

PTF2.jpg

Source : PNAS

Dans l'ensemble, les variations climatiques dans ces régions ont eu un effet négatif sur la PTF mais, jusqu'à présent, cet effet a été compensé par des améliorations technologiques. Cependant, si ces tendances se maintenaient, la productivité agricole pourrait diminuer de 2,84 à 4,34 % par an selon le scénario d’émissions retenu (moyen ou haut respectivement). La productivité agricole pourrait alors retomber aux niveaux des années 1980 d'ici à 2041 (cf. schéma ci-dessus). Pour les auteurs, des politiques publiques d'investissement dans la recherche et le développement d'avancées technologiques significatives seront donc nécessaires pour maintenir la productivité actuelle de l'agriculture américaine.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Proceedings of the National Academy of Sciences

16/11/2016

Quand pertes de biodiversité et de productivité forestière vont de pair

Montrer les effets de la biodiversité sur la productivité des systèmes forestiers, tel est l'enjeu d'une publication dans la revue Science, qui a mobilisé une équipe internationale de chercheurs appartenant à 90 institutions. Sachant qu'une espèce arboricole sur trois est considérée comme menacée, ils ont exploré les conséquences d'une diminution de cette diversité des essences sur l'augmentation annuelle du volume de bois, c'est-à-dire l'accroissement biologique.

Ce travail repose sur 45 inventaires forestiers dans 44 pays, soit près de 780 000 parcelles, incluant plus de 30 millions d'arbres appartenant à 8 727 espèces. Avec cette importante base de données, les chercheurs visent à changer d'échelle par rapport aux études précédentes. Ils souhaitent ainsi obtenir une appréciation plus globale de la relation entre biodiversité et productivité, tout en soulignant ses variations spatiales.

Côté résultats, sur la majorité des sites, une perte de la biodiversité spécifique entraîne une diminution de la production forestière : globalement, un déclin de 10 % (de 99 % dans un second cas) entraîne une baisse de 2 % à 3 % de la productivité (entre 62 et 78 % dans ce second cas). Les cartes ci-dessous montrent les conséquences régionales de ces pertes de biodiversité. À noter que les régions les plus touchées en termes relatifs (c'est-à-dire en pourcentage) ne sont pas forcément celles les plus concernées en termes absolus (en m3 de production perdus par hectare et par an). Les auteurs soulignent également les impacts possibles sur l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre : une baisse de diversité de 25 % entraîne une diminution de 7,2 % de la capacité de stockage de carbone.

Estimation en % (carte A) et dans l'absolu (carte B) de la baisse de productivité forestière avec un déclin de 10 % de la richesse des espèces forestières (entre parenthèses, les résultats pour un déclin de 99 %)

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Source : Science

Les auteurs proposent également une estimation de la valeur économique de cette biodiversité, estimation partielle car reposant uniquement sur la valeur économique de la production de bois. Pour ce faire, ils mobilisent deux études donnant une valeur de la production forestière annuelle de l'ordre de 649 milliards de US$ (2007) et 606 milliards de US$ (2011). Ils appliquent les taux de perte de productivité calculés précédemment (26 à 66 % pour une diminution de la biodiversité actuelle à une seule espèce), et en concluent ainsi à une valeur comprise entre 166 et 490 milliards de US$ (2015) par an.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Science, Cirad

10:20 Publié dans Environnement, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : biodiversité, forêt, productivité |  Imprimer | | | | |  Facebook