RÉSUMÉ
Source : Site internet du projet
Les systèmes agricoles sont intimement liés au changement climatique. D’une part, ils seront affectés par ses différentes manifestations : dérive de l’état moyen de l’atmosphère et modification de sa variabilité. D’autre part, les espaces ruraux sont également des contributeurs nets au changement climatique par leur influence sur la composition chimique de l’atmosphère et sur les rayonnements solaires et telluriques. Les modes de gestion des agrosystèmes seront donc déterminants tant pour des questions d'adaptation au nouveau contexte climatique que de mitigation du changement climatique lui-même. Ce projet se propose d'étudier les deux volets de ces conditions de la soutenabilité de l'agriculture, en mettant l'accent sur la partie la moins connue, qui est celle de la vulnérabilité et des potentiels d'adaptation des agro-systèmes aux échelles continentales, saisonnières et séculaires.
Les principales questions qui sous-tendront nos travaux sont,
1) du côté de l'adaptation :
- Comment mesurer cette vulnérabilité pour l’agronomie, l’hydrologie et l’économie?
- Comment va évoluer cette vulnérabilité au cours du 21ème siècle ? Nous quantifierons les impacts du changement climatique sur la productivité agricole, la disponibilité de certaines ressources (eau, azote) et les éventuels dommages engendrés dans le secteur économique agricole.
- Comment peut-on anticiper une éventuelle aggravation de cette vulnérabilité ? Nous proposerons des solutions d’adaptation sous forme de changement d’allocation des terres et/ou de gestion des ressources visant à limiter les dommages à la fois agronomiques, hydrologiques et économiques.
2) Du côté de la mitigation :
- Comment quantifier la contribution de l'agriculture au bilan net des gaz à effet de serre (CO2, N2O et CH4), pris en compte dans le cadre des traités internationaux de limitation des émissions de ces gaz ?
- Les stratégies d'adaptation de la gestion des agro-systèmes sont-elles neutres vis à vis de la propre contribution du secteur au changement climatique ?
Pour répondre à ces questions nous développerons dans ce projet des outils de modélisation climatique, agronomique et économique, qui nous permettront de tester des scénarios quantitatifs de réaction et d'adaptation des agro-systèmes à l’échelle continentale, au changement climatique moyen (échelle du siècle) et à sa variabilité (échelle de la saison). Nous évaluerons l'incertitude de chacun de ces outils de manière détaillée afin d'identifier les directions de recherche les plus pertinentes au regard des objectifs du projet.
Le projet AUTREMENT est structuré en trois volets. Le premier volet concerne le développement de la plateforme intégrée de modélisation. Différents types de modèles seront couplés et/ou améliorés : (i) des modèles « agronomiques » simulant trois grand types d’agro-systèmes : les cultures, les prairies fauchées ou pâturées et la sylviculture, (ii) un modèle mondial du fonctionnement de la biosphère terrestre comportant un modèle d’hydrologie dans lequel l’irrigation va être incluse, et enfin (iii) un modèle économique. Une partie des couplages entre modèles agronomiques et modèle de biosphère a déjà été réalisée et demande à être finalisée. Le couplage entre les modèles économique et biosphérique par contre, et l’incorporation d’un schéma d’irrigation réaliste, constituent l’originalité du travail restant à faire.
L’objectif du second volet du projet est d’évaluer si des prévisions saisonnières réalisées à l’échelle continentale par un modèle générique et simple, peuvent servir à une meilleure gestion des itinéraires techniques (dates de semis, besoins en irrigation et fertilisants).
Dans le troisième volet deux scénarios contrastés du changement climatique futur nous permettrons de quantifier (i) la réponse du système agricole-sylvicole-prairial, (ii) les conséquences en termes de coût des différentes filières, et (iii) de proposer des trajectoires d’évolution des filières techniques et de l’utilisation des terres. En dernier lieu nous nous proposons de tester l’impact des réaménagements proposés, s’ils sont suffisamment importants, sur la trajectoire du changement climatique.
C’est un projet fortement pluridisciplinaire puisqu’il associe des équipes agronomiques, des sciences du climat, de l’hydrologie et de l’économie. L’intégration de l’ensemble de ces composante est une des grandes forces du projet AUTREMENT ainsi qu’une approche qui se veut mondiale même si l’on se focalisera en priorité sur quelques régions cibles (Europe, Afrique de l’Ouest, Etats unis) qui sont les mieux contraintes.
Les principaux résultats attendus du projet sont la mise en place de la plateforme de modélisation intégrée, son évaluation quantitative et un ensemble de résultats préliminaires sur l’impact du changement climatique sur le système agricole (fonctionnement et économie), les ressources et des réaménagements possibles.
